网络安全 | UNIX | GPS | 无线 | 在线手册 | OSBUG.ORG | SUNNY-NETWORK.COM
天线制作 GPS 地标
网站地图 RSS订阅
高级搜索 收藏本站
首页 | 业界动态 | Mesh | WLAN/WiFi | WiMAX | GPRS/CDMA 1X | 3G | UWB | ZigBee | RFID | Bluetooth | EDGE | MIMO | 红外通讯 | 集群通信 | 天线 | 电磁兼容 | 软件无线电 | 业余无线电
 当前位置: 首页 > ZigBee > 文章  
基于ZigBee的无线网络技术及应用
文章来源: 网络通信世界 文章作者: 顾瑞红 张宏科 发布时间: 2005-06-23   字体: [ ]  
 


  2.2 ZigBee技术概述

  ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的,有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。它不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。ZigBee联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。

  完整的Zigbee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制定,IEEE802.15.4负责物理层和链路层标准。

  应用会聚层将主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上,具体而言包括:

  (1)安全与鉴权;
  (2)多个业务数据流的会聚;
  (3)设备发现;
  (4)业务发现。

  网络层将主要考虑采用基于ad hoc技术的网络协议,应包含以下功能:

  (1)通用的网络层功能:拓扑结构的搭建和维护,命名和关联业务,包含了寻址、路由和安全;
  (2)同IEEE802.15.4标准一样,非常省电;
  (3)有自组织、自维护功能,以最大程度减少消费者的开支和维护成本。

  相对于常见的无线通信标准,Zigbee协议套件紧凑而简单,其具体实现的要求很低,以下是Zigbee协议套件的需求估计:

  (1)8位处理器,如80c51;
  (2)协议套件软件需要32kbytes的ROM;
  (3)最小协议套件软件大约4kbytes的ROM;
  (4)网络主节点需要更多的RAM,以容纳网络内所有节点的设备信息、数据包转发表、设备关联表、与安全有关的密钥存储等。

  2.3 整个协议构架

  在标准制定的分工上,由ZigBee Alliance与IEEE 802.15.4的任务小组共同制定,其中实体层、MAC层、资料链结层,以及传输过程中的资料加密机制等发展由IEEE所主导,并共同针对ZigBee Protocol Stack的发展进行研讨,而未来还能依系统客户的需求,为不同应用修正其所需之应用介面(如图二所示):



  2.4 IPV6 Over 802.15.4

  ZigBee联盟希望建立一种可连接每个电子设备的无线网。它预言ZigBee将很快成为全球高端的无线技术,到2007年将达到30亿节点。具有几十亿个节点的网络将很快耗尽已压缩的IPv4的地址空间,但是ZigBee的路由选择不依赖于IPv6。IPv6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算,IPv6实际可为整个地球的每平方米面积分配1000多个地址。IPv6在设计过程中,除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题,如端到端IP连接、服务质量(QoS)、安全性、多播、移动性、即插即用等。因此,将IPV6和802.15.4的结合将是以后研究发展的方向,目前IETF也在积极的制定V6over15.4的Draft,其标准也不久将出台。

  三、ZigBee技术的优势及应用

  3.1 ZigBee技术的主要优势及其与蓝牙和Wi-Fi的比较:

  IEEE 802.15.4和ZigBee从一开始就被设计用来构建包括恒温装置,安全装置和煤气读数表等设备的无线网络。这是由其主要技术优势决定的:

  1.数据传输速率低:只有10k字节/秒到250k字节/秒,专注于低传输应用。
  2.功耗低:在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月到2年,免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是ZigBee的支持者所一直引以为豪的独特优势。
  3.成本低:ZigBee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本。且免收专利费。
  4.网络容量大:每个ZigBee网络最多可支持255个设备。
  5.时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间。
  6.安全:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,采用AES-128加密算法。
  7.有效范围小:有效覆盖范围10~75米之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。
  8.工作频段灵活:使用频段为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为免执照频段。

 
推荐文章
·什么是ZigBee无线网络?
·无线领域后起之秀——ZigBee
·ZigBee Alliance主席:ZigBee锁
 

 
共3页: 上一页 [1] 2 [3] 下一页
↑返回顶部 打印本页 关闭窗口↓ 

Google
 
Web oldhand.org unixreference.net meshmea.org
相关分类
热点文章
·什么是ZigBee无线网络?
·Zigbee技术的应用及其发
·TI公布ZigBee芯片供货计
·解析ZigBee堆栈架构
·ZigBee和蓝牙在家庭网络
·ZigBee技术简介
·无线领域后起之秀——Zi
·ZigBee联盟:低速无线网
相关文章
·ZigBee被称为“下一次无
·RadioPulse加盟 第13张Z
·TI公布ZigBee芯片供货计
·Zigbee技术的应用及其发
·ZigBee联盟:低速无线网
·ZigBee和蓝牙在家庭网络
·解析ZigBee堆栈架构
·无线领域后起之秀——Zi
更多资源
 
 

Copyright(c) 2001-2007 OLDHAND ORGANIZATION, All Rights reserved.
Power by DedeCms 织梦内容管理系统
$Id: article_article.html,v 1.1 2007/02/05 21:09:23 yjs Exp $