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《zigbee無線通信協(xié)議實現(xiàn)技術(shù)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)ComputerEngineeringandApplications計算機(jī)工程與應(yīng)用2007。43(6)143ZigBee無線通信協(xié)議實現(xiàn)技術(shù)的研究任秀麗1．一．于海斌2RENXiu—lil．一．YUHai—bin21．吉林師范大學(xué)計算機(jī)學(xué)院，吉林四平1360002．中國科學(xué)院沈陽自動化研究所，沈陽1100161．SchoolofComputer，JilinNormalUniversity，Siping，Jilin136000，China2．ShenyangInstituteofAutomation，ChineseAcademyofSciences，Shenyan
2、g110016，ChinaE—mail：rxl@sia．cnRENXiu-li．YUHal-bin．StudyofrealizingtechnologyonZigBeewirelesscommunicationprotoc01．ComputerEngineeringandApplications，2007，43(6)：143-145．Abstract：Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologies，manynewwirelesscommunicationtechnologiesconstantlycom
3、eforth．TherisingZigBeehasbeenagoodappliedfield．Inthispaper，thereisacompletelyanalysisandstudyforZigBeewirelesscommunicationprotocol，andgivethedetailedrealizingtechnologyofnetworklayerSOastosupportthedevelopmentofitssoftware．Keywords：wirelesscommunication；ZigBee；protocol；routing；algorithm摘
4、要：隨著無線通信技術(shù)地迅速發(fā)展，新的技術(shù)不斷出現(xiàn)。當(dāng)前新興的ZigBee技術(shù)具有很好的應(yīng)用前景。針對ZigBee無線通信協(xié)議的實現(xiàn)進(jìn)行了全面地剖析和研究，給出了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議實現(xiàn)技術(shù)的細(xì)節(jié)，以便支持其實現(xiàn)軟件地開發(fā)。關(guān)鍵詞：無線通信；ZigBee；協(xié)議；路由；算法文章編號：1002—8331(2007)06—0143—03文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A中圖分類號：TP3931引言近幾年來，隨著無線移動通信技術(shù)地迅速發(fā)展，新的技術(shù)不斷出現(xiàn)。從蜂窩移動通信到寬帶接入，再到無線局域網(wǎng)，使世界在這張無線的大網(wǎng)中變得越來越小。紅外、HomeRF、藍(lán)牙和802．11等技術(shù)的出現(xiàn)又推動了無線個人域網(wǎng)(WP
5、AN)的向前發(fā)展。目前的無線通信技術(shù)主要致力于如何提高通信速率。而相對于簡單無線連接的應(yīng)用領(lǐng)域，如工業(yè)現(xiàn)場各種傳感器的參數(shù)收集等。由于數(shù)據(jù)傳輸量小，并不需要很高的傳輸速率。如果使用現(xiàn)有的、過于復(fù)雜的無線通信技術(shù)將消耗很多能量．并且占用過多的計算和通信資源，同時也增加了設(shè)備成本。因此，迫切需要一種低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的無線通信技術(shù)。為了滿足這種要求。在2002年8月，由英國Invensys公司、Et本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司成立了ZigBee聯(lián)盟．并于2004年12月，正式公布了無線通信技術(shù)ZigBee的1．0標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee技術(shù)
6、是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)[1．5】。工作在2．4．GHz的ISM頻段上。傳輸速率為20kb／s一250kb／s，傳輸距離為10m一75m。主要適合于工業(yè)控制、傳感和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。它依據(jù)IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器，所以它們的通信效率非常高。ZigBee技術(shù)的較低數(shù)據(jù)速率以及較小通信范圍的特點決定了它適合于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務(wù)。本文針對ZigBee技術(shù)的實現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了剖析和研究。給出了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議實現(xiàn)技術(shù)的
7、細(xì)節(jié)，以便支持其實現(xiàn)軟件的開發(fā)。2ZigBee的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)為了遵循國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模式．ZigBee聯(lián)盟采用了IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)定義的單一的MAC層和多樣的物理層，它制定了MAC層以上的協(xié)議。其協(xié)議體系結(jié)構(gòu)口，q如圖1所示。2．1物理層IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)定義了兩個物理層．分別是868MHz／915MHz物理層和2．4GHz物理層，兩個物理層都使用相同的數(shù)據(jù)幀格式[3】．如圖2所示。采用直序擴(kuò)頻技術(shù)DSSS(Di．rectSequenceSpreadSpectrum，DSSS
