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IEEE_802.15.4原理
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IEEE802.15.4工作组致力于定义一种供廉价固定的、便携或移动设备使用的,低复杂度、低成本、低功耗、低速率的无线连接技术,并在2003年12月通过了第一个IEEE802.15.4标准。
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IEEE 802.15.4
低速无线个人区域网络
( LR-WPAN )
提 纲
一
一
三
三
IEEE802.15.4 概述
IEEE 802.15.4 物理层规范
二
二
ZigBee 与 IEEE802.15.4
四
四
IEEE 802.15.4 MAC 层规范
IEEE802.15.4 概述
IEEE802.15.4 工作组致力于定义一种供廉价固定的、便携
或移动设备使用的,低复杂度、低成本、低功耗、低速率的无
线连接技术,并在 2003 年 12 月通过了第一个 IEEE802.15.4
标准。随着无线个域网的推广,无线通信网络越来越关注于如
何扩展 WLAN 的能力以及开发出一种新的通信方法来适应不
断增长的业务需求。由此就产生了低速率无线个域网标准的概
念,而随着无线传感器网络技术的发展,这个也适用于无线传
感器网络的标准也得到了快速的发展。 IEEE802.15.4 标准定
义了在个人局域网中通过射频方式在设备间进行互相通信的方
式与协议。作为支持低速率、低功耗、短距离无线通信的协议
标准, IEEE802.15.4 在无线电频率和数据率、数据传输模
型、设备类型、网络工作方式、安全考虑等方面都做出了说明。
协议模型划分为物理层 (PHY) 和 I 媒体访问控制层 (MAC) 两
个子层进行实现。
IEEE 802.15.4 与 ZigBee
ZigBee 是由 ZigBee Alliance 所主
导的标准,定义了网络层、安全层
应用层、以及各种应用产品的架构 ;
而由 IEEE 所定制的 802.15.4 标准,
则是定义了物理层及 MAC 层。
ZigBee 每层基本功能
物理层 指定了网络的接口组成、参数和运算。
MAC 层 遵循 IEEE802 . 15 . 4 协议,负责设备间无线数据
链路的建立、维护和结束,确认模式的数据传送和接收,可选时
隙,实现低延迟传输,支持各种网络拓扑结构。
网络层 建立新的网络、处理节点的进入和离开网络、根据网络
类型设置节点的协议堆栈、使网络协调器对节点分配地址、保证
节点之间的同步、提供网络的路由。
安全层 依靠相称性密匙保护、应用保护机制、合适的密码机制
以及相关的保密措施。
应用层 ZigBee 的应用层由应用子层 (APS) 、设备对象 (ZDO)
以及制造商定义的应用设备对象组成。
APS 子层的作用包括维护绑定表、在绑定设备间传输信息。
ZDO 的作用包括在网络中定义一个设备的作用、发现网络中的设备
并确定它们能提供何种服务、起始或回应绑定需求以及在网络设备中
建立一个安全的连接。
制造商定义的应用对象根据 ZigBee 定义应用说明执行实际的应用。
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