基于zigbee的无线网络技术及其应用.pdf

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专家论谈 基才ZigBee的无线网络技术及其应用 顾瑞红,张宏科 (北京交通大学电子信息工程学院,北京100044) 中的应用前景进行了分析和展望。本文还针对无线网络与NGN(IPV6)的结合做了分析。 关键词:IEEE802.15.4 ZigBee短距离无线网络IPV6 长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线 Profiles ZigBee 通讯市场一直存在着。自从Bluetooth出现以后,曾让工 网络应用层 业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但 数据链路层 是Bluet00tll的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商 IEEE802.15.4LLC 802.2I工C 的使用意愿。如今,这些业者都参加了IEEE802.15.4小 IEEE802.15.4MAC 组,负责制定ZigBee的物理层和媒体介入控制层。 868/915PHY 2400PHY IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(250 图1 IEEE802.15.4协议架构 GHz和868/928 kbp8)、工作在2.4 MHz的无线技术,用 于个人区域网和对等网状网络。它是ZigBee应用层和网 SSCS(Service—SpecificConvergence 络层协议的基础。zigBee是一种新兴的近距离、低复 杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它 是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要 用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准,在数千个微 小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要 要功能。 很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个 表1 传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。 U上子层的主要功能: 一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功 传输可靠性保障和控制 设备间无线链路的建立、维护和结束 耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信 数据包的分段与重组 确认模式的帧传送与接收 技术,ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术。同时由于 数据包的顺序传输 信道接入控制 zigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点,也决 帧校验 定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。所以 预留时隙管理 ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性 广播信息管理 电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。 1 lEEE 802.15.4和ZjgBee介绍 IEEE无线个人区域网mN)工作组的IEEE802.15.4技 SequenceSpread 术标准是ZigBee技术的基础。802.15.4标准旨在为低能 物理层数据包格式,区别在于工作频率、调制技术、扩频 耗的简单设备提供有效覆盖范围在10米左右的低速连

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