Guida alla progettazione RF     Terminologia della trasmissione radio


Qui parliamo dell terminologia di base. Tuttavia, per maggiori dettagli far riferimento ai glossari specifici disponibili su Internet
 
Telecontrollo Telecontrollo significa "telecomando" e comprende l'uso delle onde radio per il controllo di dispositivi o di macchinari posti a distanza. Il telecontrollo è usato principalmente per il telecomando di gru, di macchinari di pompaggio e di apparecchiature industriali utilizzate per il lavoro, la costruzione, la silvicoltura e prodotti di ingegneria similari
Telemetria La telemetria è la trasmissione a distanza di dati di misura e comprende la trasmissione dei risultati di misura da un dispositivo di misurazione e simili posto a distanza, usando le onde radio. In generale nei sistemi di telemetria un un dispositivo (master)  trasmette una richiesta ad un dispositivo (slave) provvisto di sensore di misurazione (livello d'acqua, temperatura, umidità, tensione, corrente e così via) chiedendo se ha dati da trasmettere e se ci sono dati li riceve. Nei sistemi di telemetria spesso il dispositivo master raccoglie informazioni da più dispositivi slaves.

Preambolo

Per stabilire la sincronizzazione dei frames richiesti per la trasmissione dati fra il trasmettitore e la ricevente, questo segnale di preambolo è aggiunto alla parte anteriore del frame e può consistere di un flusso di bit di 0s e di 1s ripetuti alternatamente.

Sensibilità del ricevitore

L'unità di sensibilità ricevuta è dBm ed è espressa come 0 dBm di potenza relativa quando la potenza ricevuta è di 1 Mw. Inoltre a volte è indicato come tensione uV. Il metodo di stipulazione della sensibilità ricevuta varia secondo il fornitore e può essere stipulato come SINAD, come tasso di errore e simili.

Emissione spurie

Sono le emissioni indesiderabili che avvengono fuori dell'onda radio di interesse. Se ci sono molte emissioni di spurie queste avranno effetti contrari su altre comunicazioni.

Deviazione

E' il grado di spostamento della frequenza nel sistema di modulazione.

RSSI (Received Signal Strength Indicator) Indicatore di resistenza del segnale ricevuto

Usato come elemento portante che percepisce, questo segnale indica l'intensità del segnale ricevuto ed è prodotto dall'apparecchiatura ricevente

VCO

E' un oscillatore che può cambiare una frequenza oscillante usando un segnale di tensione aggiunto all'input. È usato nelle modulazioni FM e FSK.

Elemento portante

E' un segnale che è adatto al percorso di trasmissione nel quale i parametri sono maneggiati per trasportare le informazioni dei dati di banda base.

Rilevamento dell'elemento portante

Ciò denota il controllo di un canale per vedere se è libero prima che l'apparecchiatura trasmittente trasmetta le onde radio. Se il canale è già usato, l'apparecchiatura commuta su un altro canale e se questo canale è libero comincia ad emettere le onde radio.

Dati di banda base

Le informazioni che vengono cambiate in segnale elettrico

Sistema di trasmissione di banda base

Sistema per trasmettere le informazioni che sono cambiate in segnale elettrico.

Sistema di trasmissione dell'elemento portante

E' un sistema con il quale l'elemento portante è modulato dal segnale di banda base e trasmette sulla banda di frequenza dell'elemento portante.

Modulazione

I parametri di un elemento portante che si adatta al percorso della trasmissione sono spostati proporzionalmente dal segnale di banda base. Nelle trasmissioni radio denota la manipolazione attraverso lo spostamento d'onda della banda base all'onda della banda ad alta frequenza

BER (Bit Error Rate) tasso di errore di bit

BER = numero di bits di errore / numero di bits trasmessi

S/N (Rapporto Segnale/Disturbo)

Il rapporto di tensione del livello d'uscita (rumore) quando niente è immesso in un amplificatore o simili, e il livello d'uscita quando un segnale è immesso può essere trovato con la seguente equazione.

S/N = 20 log 10 (tensione del segnale/tensione di rumore)

È necessario considerare i seguenti 2 punti per capire perchè S/N può diventare un problema in una apparecchiatura radio.

1) L'antenna di ricezione riceve rumore RF dallo spazio. 
2) C'è rumore generato dai componenti del circuito stesso della ricevente

C/N (Carrier to Noise Ratio) Rapporto diffusione errore elemento portante

Il rapporto della potenza dell'elemento portante alla potenza dell'uscita rumore

Figura del rumore

I componenti necessariamente usati negli amplificatori generano del rumore, amplificando un segnale riduciamo S/N. La figura del rumore denota il rapporto del tasso di SN in ingresso e del tasso di SN in uscita, e se questo valore è più basso si dovrà utilizzare un amplificatore con migliori prestazioni.

SINAD (Signal + Noise + Distortion to Noise + Distortion Ratio)

Segnale + Rumore + Rumore di distorsione + Rapporto di distorsione

Si riferisce al metodo di presa del rapporto del livello d'uscita demodulato del segnale ricevuto quando si è applicata la modulazione, e del livello associato di rumore e di distorsione dell'uscita demodulata con soltanto il componente del segnale rimosso. Un rapporto di 12 dB per il livello del segnale ricevuto può essere preso come riferimento per la sensibilità

Banda ISM (Industriale, Scientifico e Medicale)

E' una banda riservata ai settori industriali, scientifici e medicali ed è usata in ogni paese. Specificamente, la banda dei 2.4 GHz è comune a tutti i paesi e i dispositivi che usano LAN senza fli, Bluetooth, RF per la domotica e così via sono in concorrenza con questa banda. Questa apparecchiatura usa il sistema di comunicazione a spettro diffuso richiesto per la banda larga.

Japan

Banda 2.4 GHz

North America

Bande 0.9 GHz, 2.4 GHz, 5.7 GHz

Europe, Hong Kong, Singapore, Australia

Banda 2.4 GHz, 5.7 GHz

Comunicazione a spettro diffuso (Spread Spectrum)

Il metodo di comunicazione impiegato per i LAN senza fili e i Bluetooth. Ce ne sono due tipi, sequenza diretta di diffusione di spettro (DSSS) usato nei LAN senza fili e sequenza hopping di diffusione di spettro usata dai Bluetooth.  Spargendo lo spettro del segnale su una banda larga, il multi-accesso, una buona resistenza al rumore e una buona sicurezza possono essere realizzate.

Errore Burst (errori improvvisi)

Errori consecutivi di dati che accadono improvvisamente. Se accadono degli errori che misurano parecchi byte la decodificazione completa all'unità di ricezione non è possibile anche quando è applicata la correzione di errore. Come misura contro gli errori improvvisi sono usati i metodi come l'inerleaving (interfogliatura).

FEC (Forward Error Correction) Correzione errore di andata

Per effettuare la correzione di errore all'unità di ricezione, l'apparecchiatura trasmittente include una funzione di correzione di errore nei dati trasmessi. Il codice Reed-Solomon, il codice trellis (traliccio) e simili sono usati per questa funzione, ed anche se incrementano la misura dei dati, permettono una trasmissione più certa.

Interleaving (interfogliatura)

Una tecnica per il maneggiamento degli errori burst nel percorso della trasmissione. Per impedire la perdita dei dati dovuta a errori improvvisi, con questo metodo il flusso di dati che contiene la funzione di correzione di errore è disperso, in questo modo anche se accadono errori improvvisi, la funzione di correzione di errore può essere usata efficacemente per la decodificazione all'unità di ricezione dell'apparecchiatura. La funzione realizzato all'unità di ricezione per restituire lo stato del segnale originale è denominato deinterleaving.

 

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