Welcher HF-Sender mit geringer Leistung ist für überfüllte Signalbereiche zu verwenden?

Hallo, ich bin ziemlich grün, wenn es um HF-Technologie in Schaltkreisen geht.

Hier ist mein Problem: Ich benötige für meine Anwendung ein HF-Sendemodul mit niedriger Leistung (3 - 5 V). Es ist ein kleines eingebettetes Gerät, das lediglich eine kurze ID an eine Basisstation sendet.

Meine Schaltung ist sehr klein, es ist ein batteriebetriebener AVR. Der AVR hält die eindeutige ID, die gesendet werden soll, wenn ein bestimmtes Logikkriterium erfüllt ist.

Und um die Sache noch komplizierter zu machen: Es wird mehrere davon geben, die ihre IDs an die Basisstation senden, wahrscheinlich bis zu 1000 Geräte, die einmal alle 5 Sekunden senden, was 200 Mal pro Sekunde ist. Ich brauche die Reichweite über 500 Fuß oder mehr.

Ich vermute, dass Sendungen im ISM-Bereich funktionieren werden, aber ich bin offen für Designideen.

Um es kurz zu machen; Welche TX/RX-Chips wären gut zu verwenden? Und was wäre der beste Weg, um eine Nachricht in einem so überfüllten Netzwerk durchzubringen?

Antworten (2)

Ich würde empfehlen, sich Sender mit 433 MHz oder 868 MHz (ISM-Band) anzusehen.

TI/Chipcon haben den CC1101 , einen kostengünstigen Sub-1-GHz-Transceiver. Es gibt auch eine 8051-System-on-Chip-Variante, den CC1110 , der Ihren AVR überflüssig machen könnte (siehe auch CC430).

Silicon Labs haben das Si403x oder das System-on-Chip Si4010 .

Alle diese Chips unterstützen Datenraten von bis zu 128 kbit/s, was für die Übertragung eines Pakets ausreichend Zeit ist. Die Hardware-CRC-Erzeugung und -Prüfung hilft dabei, fehlerhafte Pakete auszusortieren.

Um Knoten davon abzuhalten, sich gegenseitig zu plappern, müssen Sie eine Art MAC ( Media Access Control ) erfinden. Sie könnten Carrier Sense verwenden, um mit einem exponentiellen Backoff ( CSMA ) auf Stille zu warten . Oder Sie könnten die Zeitsteuerung Ihrer Knoten koordinieren und jedem Knoten einen Slot zuweisen . Sie können auch davon profitieren, wenn ein Master-Knoten ein Timer-Beacon sendet, um ein Driften der Uhr zu verhindern.

Theoretisch unterstützt ZigBee bis zu 2^16 Knoten auf einem einzigen PAN. ZigBee basiert auf 802.15.4, das eine robuste MAC-Schicht und Mechanismen für die Netzwerkverwaltung (beitreten, verlassen usw.) bietet. Ein handelsübliches Modul wie das XBee kann jedoch mit 1000 Knoten zu kämpfen haben und es wird sicherlich nicht billig sein. Ziehen Sie für eine Volumen-ZigBee-Bereitstellung den TI CC2531 oder den Ember EM250/EM260 in Betracht. ZigBee läuft normalerweise mit 2,4 GHz, was keine so gute Geländedurchdringung wie 433/868 MHz bietet.

868 MHz liegt in den USA genau bei etwa 900-915 MHz. Nur als Randnotiz, wenn Sie in einem anderen Bereich sind. 434 MHz in den USA erfordern eine Backoff-Zeit zwischen Übertragungen von mindestens 10 Sekunden in den USA.
@Kortuk Wenn Sie technisch werden möchten, sind es tatsächlich 902-928 MHz und 433,05–434,79 MHz

Es wird mehrere davon geben, die ihre IDs an die Basisstation senden, wahrscheinlich bis zu >1000 Geräte, die einmal alle 5 Sekunden senden, was 200 Mal pro Sekunde ist

Das ist eine klassische Anwendung für echte Spread-Spectrum-Modulation. Implementierungsdetails sind kompliziert, aber im Wesentlichen transformieren Sie die ID-Codes in Muster (innerhalb einer zulässigen Bandbreite) und unterscheiden die Sender, indem Sie ihr Muster im Rauschen (einschließlich gegenseitiger Interferenz) finden, anstatt darin eine schmalbandige Trägerfrequenz zu finden.

Viel Glück dabei mit einem AVR und einem handelsüblichen Transceiver.
Eigentlich trivial... erstens, weil die Vielzahl an Geräten nicht empfangen muss, sondern einfach pseudo-zufällig herumhüpft. Zweitens, weil der Transceiver-Chip normalerweise viel Arbeit für Sie erledigt und Sie ihn nur konfigurieren müssen. Empfangen ist eine Frage der seriellen*parallelen Auswertung vieler Möglichkeiten.
Welcher HF-Sender mit geringer Leistung ist für überfüllte Signalbereiche zu verwenden?
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