《物联网通信技术》在线作业-1的参考答案涵盖了多个物联网通信技术的重要概念,主要涉及到ZigBee、RFID、电磁波传播、无线频率管理和蓝牙技术等知识点。
1. **ZigBee 体系结构**:ZigBee 的 MAC(介质访问控制)层负责信标管理、信道接入、时隙管理和发送确认帧等功能。这层是ZigBee通信的核心部分,确保设备之间的有效通信和资源管理。
2. **电磁波传播**:电磁波传播速度c、频率f和波长λ之间的关系为c=f*λ。这是物理学的基本原理,用于计算不同频率电磁波的波长。
3. **RFID 电子标签**:RFID标签与读写器间的通信通常通过电感耦合或电磁反向散射耦合实现。电感耦合的识别距离通常小于1米,而电磁反向散射耦合则可实现更远距离的通信,但5.8GHz并不在反向散射耦合的典型工作频率范围内。
4. **ZigBee 应用框架**:ZigBee应用框架允许最多定义240个相对独立的应用对象,为设备提供运行环境。
5. **无线频率重用**:通过限制无线信号的发射功率,可以在空间上实现频率重用,提高频谱效率。
6. **RFID 读写器**:读写器中的射频接口负责产生高频发射能量,激活并为电子标签提供能量。
7. **IEEE802.15.4 标准**:ZigBee的工作频段分为868MHz、915MHz和2.4GHz这三个,对应的国际标准是IEEE802.15.4。
8. **ZigBee 物理层和MAC层**:IEEE802.15.4标准定义了ZigBee的物理层和介质访问控制层。
9. **RFID 电子标签类型**:电子标签分为被动式、半被动式和半主动式,不包含主动式这一类型。
10. **ZigBee 路由节点地址分配**:父节点为第一个关联的路由节点分配的地址通常是父亲设备地址+1+Cskip(d)。
11. **蓝牙无线通信**:微微网(Piconet)是蓝牙最基本的通信方式,由1台主设备和最多255台从设备组成。
12. **802.11 RTS-CTS 机制**:在MAC帧中的Duration ID域段用于指明传输所需时间,即预约时间。
13. **ZigBee MAC帧结构**:ZigBee的MAC层定义了信标帧、数据帧、确认帧和MAC命令帧四种帧结构。
14. **ZigBee 技术缩写**:FFD代表全功能设备,RFD代表简化功能设备,MAC代表介质访问控制层,而APS代表应用支持子层。
15. **RFID系统性能指标**:阅读距离、电子标签大小、工作频率和供电方式是评估RFID系统的主要指标。
16. **4G核心网**:服务网关(SGW)负责缓存下行数据、提供数据包路由和转发功能以及漫游场景中的路由优化。
17. **RFID系统组成**:RFID系统通常不包括磁卡,因为磁卡是传统非接触式IC卡技术。
18. **蓝牙技术升级**:蓝牙V2.0增加了带宽和连接数,支持双工模式。
19. **蓝牙定位精度**:蓝牙5.1的测向功能可实现厘米级的蓝牙定位。
20. **802.11体系结构**:802.11标准中未定义LLC(逻辑链路控制子层)层。
21. **抗干扰技术**:传统蓝牙射频层采用FHSS(跳频扩频)技术提高抗干扰性。
22. **信道复用技术**:端口复用不属于物理信道复用技术,常见的复用技术包括频分多路复用、时分多路复用和码分多路复用。
23. **蓝牙工作频段**:传统蓝牙技术工作在2.4GHz频段。
24. **RFID 标准**:ISO/IEC 24791标准定义了RFID应用系统的架构,其中24791-1部分将系统架构分为数据层、控制层和管理层。
25. **5G关键能力**:我国的“5G之花”关键能力体系包括用户体验速率、连接数密度和时延等三个基本性能指标。
这些知识点构成了物联网通信技术的基础,对于理解ZigBee、RFID和蓝牙等无线通信技术的操作原理及其应用至关重要。