《物联网应用与安全》第8章无线低速网络.pptx

第8章

无线低速网络

Basedonthecourseslidesof《物联网导论》,刘云浩编著,科学出版社

Tmtnoductionto-9nteiwetfSTing

更全面的互联互通是物

联网的特点之一。无

线低速网络协

议能够适应物联网中

智能程度较低设备的特

征。

本章将介绍典型的无线

低速网络协议及无线传

感网的组网技术。

内容提要

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0内容回顾

·第7章介绍了典型的无线宽带技术

·无线信道的新特点以及宽带网络的定义

·Wi-Fi/802.11的架构，物理层，介质访问控制层的特点以及数据链路层数据帧结构。

·WiMAX/802.16的架构，物理层，介质访问控制层的特点和协议。

·本章介绍典型的无线低速网络传输协议蓝牙/红外/802.15.4ZigBee),并较为详细地讨论了无线传感网组网实现。

Tmtnoductionto-9nterwetfSTing

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本章内容

8.1低速网络协议需求

8.2无线低速网络协议

8.3无线传感网协议实现

8.4IPv6网际互联

为什么除了高速网络协议，物联网还需要低速网络协议?

Sutnoductionto9nterntf-Ting

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Q为什么需要低速网络协议?

·物联网背景下连接的物体，既有智能的也有非智能的。·适应物联网中那些能力较低的节点

√低速率

√低通信半径

√低计算能力，和低能量的要求

·需要对物联网中各种各样的物体进行操作的前提就是先将他们

连接起来，低速网络协议是实现全面互联互通的前提。

Sutnoductionto9nterntfSTing

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本章内容

8.1低速网络协议需求

8.2无线低速网络协议8.3无线传感网协议实现

8.4IPv6网际互联

典型的无线低速网络协议有哪些?各有什么物7

Sutnoductionto9nterntf-Ting

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典型的无线低速网络协议：

·蓝牙

·红外

·802.15.4/ZigBee

802.15.3

802.15.3a

802.15.3c

1001000

Jmtnoductionto9nternetfThinga

8.2无线低速网络协议

IEEE802.22

IEEE802.20

WiMax

IEEE802.16

WiFi

ZigBee802.11

802.15.4Bluetooth

802.15.1

WWAN

WMAN

WLAN

WPAN

0.1110

DataRate(Mbps)

0.01

Source:ZigBeeAlliace

Range

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蓝牙(Bluetooth)

·蓝牙技术是一种短距离低功耗传输协议，最早始于1994年，由瑞典的爱立信公司研发。

·采用的是调频技术(frequency-hoppingspreadspectrum),频段范围是2.402GHz-2.480GHz。

·通信速率一般能达到1Mbps左右，新的蓝牙标准也支

持超过20Mbps的速率。

·通信半径从几米到100米左右不等，常见为几米左右。

典型无线低速网络

蓝牙

红外

802.15.4/ZigBee

Jntnoductionto-JnternetfThinga

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蓝牙和Wi-Fi区别

·Wi-Fi的定位目标是为了取代网络应用中的有线

设备，能够真正的实现从有线到无线的转变，他可以用来传送各种文件，视频，音频，实现互联网的各种应用。

·蓝牙主要是为了替换一些个人用户携带设备的有线，如耳机，键盘等。这些设备对带宽的要求相对较少，或者说不是经常使用，比如手机间的传送小文件，或者说这些设备的资源拥有量(电量，计算资源等等)相对较低。

典型无线低速网络

蓝牙

红外

802.15.4/ZigBee

Jntnoductionto-JnternetfThinga

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红外(Infrared)

红外通信技术利用红外线传输数据，比蓝牙技术出现更早，是一种较早的无线通信技术。

·特点

√红外通信采用的是875nm左右波长的光波通信，通信距离一般为1米左右。

√设备体积小、成本低、功耗低、不需要频率申请等优势

·缺点

√设备之间必须互相可见

√对障碍物的衍射较差

典型无线低速网络

蓝牙

红外

802.15