RF通信 - プロトコルとアプリケーションとは何ですか？

RFは、電波の伝搬に関連する電磁スペクトルに含まれる周波数を指します。 RF電流は、印加された信号を空間を介して伝播するアンテナに印加されると、電磁場を生成する。 電磁波ベースの通信は、特に無線音声通信およびデータ通信のために何十年も利用されてきた。 RF信号の周波数は、フィールドの波長に反比例する。 無線周波数の振動速度は、約30KHz〜300GHzの範囲内である。

情報を含むように変調されたRF波はRF信号と呼ばれます。 これらのRF信号は、予測され検出されるいくつかの挙動を有し、他の信号とインターフェースすることができる。 無線信号を受信するためには、アンテナを使用する必要があります。 これらのアンテナは一度に多くの無線信号を受信します。 ラジオチューナーを使用することにより、特定の周波数を取り出すことができる。 リモートコントロールアプリケーションに使用される空き帯域がいくつかあります。 これらはISM（Industrial、Scientific and Medical）バンドとも呼ばれます。 最も魅力的な周波数帯域は434 MHzです。

ペイロードデータは、RFキャリア上で変調される必要があります。 2つの簡単な変調技術振幅シフトキーイング（ASK）と周波数シフトキーイング（FSK）が一般的です。 消費電力の理由から、ASKは主にON-OFFキーイング（OOK）として実装されています。 課題は、コストと性能の間の完全な妥協を表すアンテナ設計またはコンセプトを見つけることです。 規制を満たすためには、明確なRF設計が必要です。


RFリモートコントロール用の双方向リンク：
ハイエンドのリモートコントロールは、双方向RFリンクに基づいて使用できます。 被制御デバイスへのリモートコントローラのリンクに加えて、デバイスからコントローラへの追加リンクがあります。 この逆方向リンクは、ハンドシェイクプロトコルを使用し、ユーザにフィードバックを与えることによって遠隔リンクの堅牢性を確保するために使用することができる。 双方向RFリンクは、1つのPLLおよび1つの単一アンテナを共有するRF受信機およびRF送信機を含むRFトランシーバICを使用して実装される。


RF通信のプロトコル：
RFリンクのロバスト性を向上させるために、巡回冗長検査（CRC）値が生成され、フレームの一部として送信されることがよくあります。 受信機は、受信されたデータフレームのCRC値を再計算し、送信前に生成されたCRC値と比較することによって、任意のビット誤りを明確に識別することができる。 送信機のバッテリ充電レベルは、測定されたバッテリ電圧を表す完全な4ビットまたは8ビットのデータフィールドで信号化されてもよい。 システムは、2つのノード間の片方向通信、すなわち送信と受信とを可能にする。

RFモジュールは、1組の4チャネルエンコーダおよびデコーダICと組み合わせて使用​​されている。 HT-12EおよびHT-12DまたはHT-640およびHT-648は、それぞれRF通信において最も一般的に使用されるエンコーダおよびデコーダである。 エンコーダは、送信データを符号化するために使用され、受信はデコーダによって復号される。 パラレルを送信する代わりにエンコーダを使用してデータをシリアルに送信します。 これらの信号は、RFを介して受信点にシリアル伝送される。 デコーダは、受信機でシリアルデータをデコードし、パラレルデータとしてカバーするために使用されます。


RF通信のアプリケーション
主にワイヤレスデータ、音声転送アプリケーション、ホームオートメーションアプリケーション、リモートコントロールアプリケーション、業界指向アプリケーションに使用されるRF通信。

たとえば、ホームオートメーションアプリケーションでは、従来のスイッチの代わりにRF制御スイッチを使用できます。 この目的のために、RFリモートは、他の場所に移動することなく、照明および他の装置を制御するために使用することができる。 このアプリケーションは、ほとんどが身体障害者にとって有益です。 ロボットおよび車両を制御する産業指向のアプリケーションでは、RF通信を使用することができます。 ロボット車両は、一般に人間が行うことができない危険な操作に使用される。 このためには、ロボット車両の動きを制御するために送信ユニットが必要である。

多くの理由から、RFを介した送信はIR（赤外線）よりも優れています。 まずRFを通る信号はより長い距離を移動することができ、より長い距離のアプリケーションに適しています。 IRはほとんどの場合、視線モードで動作しますが、送信機と受信機の間に障害物がある場合でもRF信号は移動できます。 RF伝送は、赤外線遠隔通信より高い信頼性を有する。 RF通信は特定の周波数を使用しますが、IRは特定の範囲を使用せず、他のIR放射源の影響を受けます。

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