【moz8-2014】2.4G 设备的相关知识介绍。纯技术贴（转）

精灵

最近也开始关注2.4G的设备了。感觉他会成为RC遥控器的一个发展方向。



但是对于这个新生的事务，大多数没有通信技术背景的RC爱好者却是十分的茫然。对于他们之间的区别和技术特点只是用一句2.4G， 概括了。我下面就我所知，尽量用通俗的方式，给大家讲一些2.4G 相关的知识。共大家在选择2.4G 设备是做个参考。（ 在这里首先说明一下，本人目前为止，还没用过任何2.4G设备。下面的分析完全基于原理。没有实际经验。不特指某个品牌，不给别人当托，哈哈：-）



1．        什么是2.4G？



2.4G 频段是个ISM频段，ISM(Industrial Scientific Medical) Band，此频段( 2.4~2.4835GHz)主要是开放给工业，科学、医学，三个主要机构使用，该频段是依据美国联邦通讯委员会(FCC)所定义出来，属于Free License，并没有所谓使用授权的限制。所以我们的RC可以自由的使用这个频段。 但是由于它是个共享频段，所以你会发现很多的设备都在使用这个频段。例如：兰芽设备，无线局域网，和一些视频传输设备等。 所以实际上这个频段是个杂乱无章的混乱频段。



      2．2.4G 和 72Mhz 的区别？

  

我们根据ISM 的规范可以看出，他的带宽是83.5Mhz，而我们的72M频段的带宽才只有1Mhz。两者的区别就不言自明了。接下来解释一下什么是带宽，我们现在可以把它比喻成公路，我们设备的遥控指令比喻成汽车上的货。我们72Mhz 设备所用带宽是20Khz。所以1M/ 20K=50 频点，相当于一条有50条车道的公路。那么如果是2.4G 设备如果用相同的带宽（20Khz）传输的话，那么2.4G 就相当于一条83.5M/20K=4175，4K 条车道的高速公路。（ 我们现在使用的2.4G设备使用的带宽我还不知道到, 这只是个简单的比喻）



所以如果单从频率来看，他们的区别在有多少的频点可供选择，2.4G 给我们更多的选择空间。



另外从电磁波传输的特性来看，2.4G 绕射能力比72M要差得多，也就是说，如果我们和模型之间如果有遮蔽的话，2.4G接受的信号会大大低于72M设备。幸运的是我们的RC都是视距内控制的，如果有遮蔽的话，看不见，能控也没用：-）。



     3．2.4G 遥控设备的优势到底在哪儿？



如果大家理解了上面的内容，就会发现，除了带宽，2.4G 没有什么优势，（干扰源更多，传输特性差）。

2.4G的优势就来自于他的带宽。所以下面又引出了个新的概念扩频（spread Specturm）。好了回到刚才的比喻，我们需要在两个城市间快递一份包裹（就是我们的遥控指令）如果走50条车道的公路你只能守法的走其中一条，中途不能变道，这样，你遇到堵车的概率就相对很大了。 但是如果你是走有4K 条车道的公路，并且警察规定你可以合法的使用其中的100条或全部路的话。你几乎可以完全不堵车的到达终点。扩频的概念简单的说就是让你的设备使用比需要宽的多的带宽。这样一来，如果有一个窄带的干扰存在的话，只会干扰你的一部分传输能力，如果再使用相应的抗干扰技术，就可以使干扰消除。



目前，阔频的技术主要有下面两种。1。跳频 （FHSS），2直扩（DSSS）。



1．        跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)在同步、且同时的情况下，发射接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器，FHSS所产生的跳动讯号对它而言，也只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道。

2．        

直接序列展频技术 (DSSS)

直接序列展频技术 (Direct Sequence Spread Spectrum； DSSS)是将原来的讯号「1」或「0」，利用10个以上的chips码片来代表「1」或「0」位，使得原来较高功率、较窄的频谱变成具有较宽频的低功率频谱。



说实话，这两个概念是非常抽象的，我们还是用公路来比喻. ( 我尽量把它比喻的比较恰当，给我们的爱好者一个概念，不挡之处，多多包涵。如果按技术认真的讲法，可能很多人不会明白的)。



1．        跳频 （FHSS）就像是在上述的有4K 条车道的公路上，按照一点规律（或没规律，但事前有约定的方式，） 频繁的变换车道行驶。这样遇到堵车的概率就小得多了。如果有一条车道堵车，你被堵的概率就是你所占用总共车道数N分之一。  （我们的GSM 手机就是可以工作在这种模式下，抵抗干扰的）。

2．        直扩（DSSS）。就像是在上述的有4K 条车道的公路上，开车，但是把你车上的包裹平均分成了N多小份，把他们放在N多辆车上走N多条车道同时以相同的速度驶向终点，大家可以想像，即便有一辆条车道堵车，包裹的绝大部分也会被安全送达中点。（我们的CDMA，和WCDMA 手机就是工作在这个模式下的。）



从上面的例子我们可以看到，不管是那种方式，你占用的车道越多，到达终点你包裹损失的概率就越小。可靠性越高，所以如果大家在讨论时FHSS好，还是DSSS好的时候，千万别忽略了这一点。 例如前先天，在5IMX上看到一个2.4G设备的测试报告，它是FHSS的但是工作的频点只有三个， 大家可以想像，如果刚好这三个频点同时有干扰（同频）的话，他一样还是会失控的。所以我建议如果你要是想买FHSS的设备，最好先了解一下他是有多少个调频频点

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