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《基于低速率的短距離無線通信網(wǎng)絡新技術(shù)_ZigBee》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、12數(shù)據(jù)通信2005年第1期新技術(shù)基于低速率的短距離無線通信網(wǎng)絡新技術(shù)ZigBee1,211龍承志馬玉秋沈樹群(1.北京郵電大學電子工程學院北京100876;2.南昌大學信息工程學院南昌330029)摘要:介紹了ZigBee的技術(shù)特點及應用前景。并把它與Bluetooth、IrDA進行了對比,最后分析了ZigBee所面臨的挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞:ZigBeeBluetoothIrDA無線通信網(wǎng)絡技術(shù)按照不同的傳輸距離可分為等工作。無線廣域網(wǎng)WWAN、無線城域網(wǎng)WMAN、無線局域1.1ZigBee
2、的主要優(yōu)點網(wǎng)、無線個域網(wǎng)WPAN。無線個域網(wǎng)是短距離無線省電:由于工作周期很短,收發(fā)信息功耗也較通信,目前這個領(lǐng)域中主要應用的通信網(wǎng)絡有Blue-低,并且采用了多種節(jié)能方式,ZigBee可以確保兩節(jié)tooth(藍牙)、IrDA(紅外技術(shù))。2002年下半年,針五號電池支持長達6個月到2年的使用時間,當然對Bluetooth市場推廣不理想的現(xiàn)實,由美國Mo-電池的使用時間最終決定于不同的網(wǎng)絡應用。成本torola、日本Mitsubishi、荷蘭Philip、英國Invensys等低:據(jù)估計模塊的初始成本在6美元左右,但相信不
3、公司聯(lián)合成立了ZigBee聯(lián)盟。目標是提出一種低久將能降至1.5美元左右,再有就是ZigBee協(xié)議不復雜度、低功耗、低成本、低數(shù)據(jù)速率、短距離雙向通需支付專利費?？煽?由于ZigBee采用了防碰撞機信技術(shù)。目前已獲得上百家公司的支持,這些公司制,同時對需要固定帶寬的通信業(yè)務采用預留專用中既有半導體生產(chǎn)商、IP服務提供商,也有消費類時隙的策略,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突。在電子產(chǎn)品廠商、OEM商等。接入層采用確認的數(shù)據(jù)傳輸機制,每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包必須等待接收點的確認信息,才可發(fā)送下一個數(shù)1ZigBee概述據(jù)包。時延短:設備
4、搜索時延典型值為30ms;休眠ZigBee名字來源于蜜蜂的通信方式,蜜蜂之間激活時延典型值為15ms;活動設備信道接入時延為是通過跳ZigZag形狀的舞蹈來相互交流信息,以便15ms,能夠滿足大多數(shù)情況下應用的時延要求。網(wǎng)共享食物源的方向、距離和位置等信息。ZigBee的絡容量大:一個ZigBee網(wǎng)絡可以容納254個從設備網(wǎng)絡標準由IEEE802.15委員會負責制訂,也稱作和一個主設備。一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100IEEE802.15.4技術(shù)標準。IEEE802.15工作組主個ZigBee網(wǎng)絡。安全:ZigBee提
5、供了數(shù)據(jù)完整性檢要制定了三種不同的WPAN標準,區(qū)別在于通信的查和鑒權(quán)功能,加密算法采用了AES-128。同時速率和QoS能力等:802.15.3標準是高速率的不同的應用可以依據(jù)各自的具體要求靈活確定其安WPAN標準,適合于多媒體應用,有較高的QoS保全屬性。證;802.15.1標準即Bluetooth技術(shù),具有中等速1.2ZigBee的主要應用率,適合于從蜂窩電話到PDA的通信,其QoS機制消費家用電子產(chǎn)品:ZigBee可廣泛應用于包括適合于語音業(yè)務;802.15.4標準也即ZigBee技術(shù),電視機、兒童玩具、門禁系統(tǒng)
6、和其它的家用電子產(chǎn)品它對數(shù)據(jù)速率和QoS的要求不高,與它的目標市場等,基于ZigBee的應用技術(shù)將成為包括Bluetooth、定位相關(guān)。IEEE802.15.4工作組主要是物理層和IrDA和RFID(射頻識別)的有力競爭者。傳感器網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議制定,其余協(xié)議參照和采用現(xiàn)有絡領(lǐng)域:傳感器網(wǎng)絡被稱作為未來十大技術(shù)之一,由標準。ZigBee聯(lián)盟負責高層應用、測試和市場推廣傳感器和ZigBee設備構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡,可自動采集、收稿日期:2004-10-18新技術(shù)數(shù)據(jù)通信2005年第1期13分析和處理各個節(jié)點的數(shù)據(jù),適合
7、于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)信號傳播損耗較小,因此對于接收機的接收靈敏度學、軍事等需要數(shù)據(jù)自動采集并要求網(wǎng)絡傳輸?shù)母饕罂纱蟠蠼档?從而獲得更遠的有效通信距離。個領(lǐng)域。ZigBee技術(shù)的其它應用還相當廣泛,如照2.4GHz是全球統(tǒng)一的無須申請的ISM頻段,對于明、安全、物流管理等。更多的應用將取決于業(yè)界標ZigBee設備的推廣和降低生產(chǎn)成本有極大的好處。準化組織、應用開發(fā)商和用戶的進一步設計與完善。2.4GHz頻段有16個信道,能夠提供250kbps的傳輸速率,2.4GHz頻段物理層采用的是O-QPSK調(diào)2ZigBee技術(shù)分析制;8
8、68915MHz頻段采用BPSK調(diào)制。ZigBee協(xié)議套件緊湊而簡單,其具體實現(xiàn)要求2.3數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)分析非常低,只需要8位處理器,如80c51,協(xié)議套件軟IEEE802系列標準把數(shù)據(jù)鏈路層分為媒質(zhì)接件只需4k至32kbytes的ROM。入層MAC(mediaaccesscontrol)和邏輯
