物联网技术概论-5-物联网通信技术.ppt

ZigBee协议标准ZigBee针对低速率无线个人局域网，基于介质访问控制层和物理层标准。01ZigBee的协议框架主要由小组和ZigBee联盟两个组织负责标准规范的制定，ZigBee建立在802.15.4标准之上，它确定了可在不同制造商之间共享的应用纲要。01只定义了物理层（PHY）和数据链路层。01ZigBee传输距离ZigBee兼容的产品工作在的物理层上，可工作在2.4GHz（全球通用标准）、868MHz（欧洲标准）和915MHz（美国标准）三个频段上，并且在这三个频段上分别具有250kbps（16个信道）、20kbps（1个信道）和40kbps（10个信道）的最高数据传输速率。在使用2.4GHz频段时，ZigBee技术室内传输距离为10米，室外传输距离则能达到200米；使用其它频段时，室内传输距离为30米，室外传输距离则能达到1000米。实际传输中，其传输距离根据发射功率确定，可变化调整。123ZigBee组网技术ZigBee可以采用星形、树状、网状拓扑，也允许三者之间的组合在ZigBee技术的应用中，具有ZigBee协调点功能、且未加入任一网络的节点可以发起建立一个新的ZigBee网络，该节点就是该网络的ZigBee协调点（Sink节点）当一个未加入网络的节点要加入当前网络时，向网络中的节点发送关联请求，收到关联请求的节点如果有能力接受其他节点为其子节点，就为该节点分配一个网络中唯一的16bit网络地址，并发出关联应答，收到关联应答后，此节点成功加入网络，并可接受其他节点的关联。节点加入网络后，将自己的PANID标识设为与ZigBee协调点相同的标识。说出几个Zigbee的应用灯光控制系统常规远距离无线通信技术有卫星通信技术、微波通信技术、移动通信技术。远距离无线通信技术常被用在偏远山区、岛屿等有线通信设施（例如光缆等）因地域，条件、费用等因素可能无法铺设的区域，以及船、人等需要数据通信却又在实施移动的物体。与Internet技术相结合，成为网络骨干通信技术的补充。5.2.1卫星通信技术卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，在两个或多个地面站之间进行的通信过程或方式。卫星通信属于宇宙无线电通信的一种形式，工作在微波频段。01卫星通信是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的。微波中继通信是一种“视距”通信，即只有在“看得见”的范围内才能通信。而通信卫星的作用相当于离地面很高的微波中继站。02由于作为中继的卫星离地面很高，因此经过一次中继转接之后即可进行长距离的通信。032.卫星通信系统选择的主要工作频段C频段被最早用于商业卫星，其中，较低的频率范围用于下行流量（从卫星发出），较高的频率用于上行流量（发向卫星）。频段下行链路上行链路带宽问题L1.5GHz1.6GHz15MHz低带宽、拥挤S1.9GHz2.2GHz70MHz低带宽、拥挤C4.0GHz6.0GHz500MHz地面干扰Ku11GHz14GHz500MHz雨水Ka20GHz30GHz3500MHz雨水、设备成本低轨道卫星，指的是距离在5000km以内的卫星；01中间轨道卫星，指的是距离在5000km和20000km之间的卫星；02高轨道卫星，指的是距离在20000km以上的卫星。03同步卫星距地面高达35800km，一颗卫星的覆盖区（从卫星上能“看到”的地球区域）可达地球总面积的40%左右，地面最大跨距可达18000km。04通信卫星的种类通信卫星种类01全球覆盖的移动卫星：通信海事卫星通信系统Inmarsat是全球覆盖的移动卫星通信，工作的为第三代海事通信卫星，它们分布在大西洋东区和西区、印度洋区和太平洋区。02全球覆盖的低轨道移动通信卫星有：“铱星”(Iridium）和全球星(Globalstar），“铱星”系统有66颗星，分成6个轨道，每个轨道有11颗卫星，轨道高度为765km，卫星之间、卫星与网关和系统控制中心之间的链路采用ka波段，卫星与用户间链路采用L波段。032005年6月底铱星用户达12．7万户，在卡特里娜飓风灾害时”铱星”业务流量增加30倍，卫星电话通信量增加5倍。04全球星（Globalstar）有48颗卫星组成，分布在8个圆形倾斜轨道平面内，轨道高度为1389km，倾角为52度。用户数逐年稳定增长，成本下降。移动卫星通信移动通信是指通信双方或至少一方是在运动中实现信息传输的过程或方式。例如移动体（车辆、船舶、飞机、人）与固定点之间、或移动体之间的通信等等。移动通信可以应用在任何条件