2.5　无线传感器网络物理层设计

2.5.1　频率分配

对于一个无线通信系统来说，频率波段的选择是非常重要的。由于在6 GHz以下频段的波形可以进行很好的整形处理，很容易滤除不期望的干扰信号，所以当前大多数射频系统都采用这个范围内的频段。

无线电频谱是一种不可再生的资源，无线通信特有的空间独占性决定了在其实际应用中必须符合一定的规范。为了有效地利用无线频谱资源，各个国家和地区都对无线电设备使用的频段、特定应用环境下的发射功率等做了严格的规定，我国无线电管理机构对频段的划分及其主要用途如表2.2所示。

表2.2　频段划分及其主要用途

所以在无线传感器网络频段的选择上也必须遵守相关的规定。目前，已报道的单信道无线传感器网络节点基本上都采用ISM（工业、科学、医学）频段，ISM频段是对所有无线电系统都开放的频段，发射功率要求在1 W以下，无须任何许可证。表2.3给出了一些常用的ISM波段频率及说明。

表2.3　一些常用的ISM波段频率及说明

频段的选择是由很多的因素决定的，但是对于无线传感器网络来说，则必须根据实际的应用场合来选择。因为频率的选择直接决定了无线传感器网络节点的天线尺寸、电感的集成度和节点的功耗等。