zigbee课件

消费者电器和通信设各，支持各种高速率的多媒体应用，包括高质量声像配 送、多兆字节音乐和图像文档传送等。这些多媒体设各之间的对等连接要提 供20Mb／s以上的数据速率以及在确保的带宽内提供一定的服务质量（QoS） 。高速率WPAN在宽带无线移动通信网络中占有一席之地。发展低速WPAN是因 为在我们的日常生活中并不是都需要高速应用。】
HomeRF

HomeRF。它是由HomeRF工作组开发的，它是在家庭区域范围内的 计算机和电子设各之间实现无线数字通信的开放性工业标准，为家庭 用户建立具有互操作性的音频和数据通信网带来了便利。HomeRF是 IEEE 802.11与数字增强无绳电话（digital enhanced cordless telephone，DECT）的结合。HorneRF工作在开放的2.46Hz频段， 采用跳频扩频技术数据传输速率峰值达10Mb／s。 【共有75个带宽为lMHz的跳频信道，室内覆盖范围约45m，调制方式 为恒定包络的FSK调制，且分2FSK与4FSK两种，采用FSK调制可以 有效地抑制无线通信环境下的干扰和衰落。2FSK方式下，最高数据 的传输速率为lMb／s；4FSK方式下，速率可达ZMb／s。在新的 HomeRF 2．x标准中，采用了宽带跳频（wide band frequencyhopping ，WBFH）技术来增加跳频带宽，由原来的1MHz跳频信道增加到 3MHz和5MHz，跳频的速率也提高到75hops／s，】
规范标准

目前，IEEE、ITU和HomeRF等组织都致力于 WPAN标准的研究，其中IEEE组织对WPAN的规 范标准主要集中在802.15系列。【IEEE、ITU、 HomeRF是什么？】
规范标准





802.15.1本质上只是蓝牙底层协议的一个正式标准化版本，大多数标准制定 工作仍由蓝牙特别兴趣组(SIG)完成，其成果由IEEE批准， 802.15.1标准基是目前大多数蓝牙器件中采用的版本也叫Bluetooth1.1。新的 版本802.15.1a对应于Bluetooth1.2，它包括某些QoS增强功能，并完全后向兼 容。 802.15.2负责建模和解决WPAN与WLAN间的共存问题。 802.15.3也称WiMedia，旨在实现高速率，原始版本规定的速率高达55Mb/s， 使用基于802.11但与之不兼容的物理层。 802.15.3a，超宽带(UWB)的多频段OFDM联盟的物理层，速率高达480Mb/s 。并且生产802.15.3a产品的厂商成立了WiMedia联盟，其任务是对设备进行 测试和贴牌，以保证标准的一致性。 802.15.4也称Zigbee技术，主要任务是低功耗、低复杂度、低速率的WPAN标 准制定，该标准定位于低数据传输速率的应用。附表给出了各种技术之间的 比较。
发展现状
Zigbee
ZigBee
1. 什么是ZigBee技术
2. ZigBee技术特点
3. ZigBee与Wi-Fi、蓝牙的区别 4. ZigBee设备类型 5. ZigBee网络描述 6. ZigBee协议架构
蓝牙

基于蓝牙技术的设备在网络中所扮演的角色有主设备和从设备之分【与Ad-hoc网络不 一样主设各负责设定跳频序列，从设各必须与主设备保持同步。主设各负责控制主从 设各之间的业务传输时间与速率。在组网方式上，通过蓝牙设各中的主设各与从设各 可以形成一点到多点的连接，即在主设备周围组成一个微微网，网内任何从设各都可 与主设各通信，而且这种连接不需要任何复杂的软件支持，但是一个主设各同时最多 只能与网内的7个从设备相连接进行通信。同样，在一个有效区域内多个微微网通过节 点桥接可以构成散射网。】 蓝牙技术是一种新兴的技术，其传输使用的功耗很低，它可以应用到无线传感器网络 中。可以广泛应用于无线设备（如PDA、手机、智能电话）【图像处理设各（照相机 、打印机、扫描仪）、安全产品（智能卡、身份识别、票据管理、安全检查）、消遣 娱乐（蓝牙耳机、MP3、游戏）、汽车产品（GPS、动力系统、安全气袋）、家用电 器（电视机、电冰箱、电烤箱、微波炉、音响、录像机）、医疗健身、智能建筑、玩 具等领域。如今日常生活中基于蓝牙技术的手机、耳机和笔记本电脑随处可见。】

红外（IrDA）

红外（IrDA）。IrDA是国际红外数据协会的英文缩写，IrDA技术是一 种利用红外线进行点对点短距离通信的技术。IrDA技术的主要特点是 利用红外传输数据，无须专门申请特定频段的使用执照；具有对设备 体积小、功率低的特点；由于采用点到点的连接，数据传输所受到的 干扰较小，数据传输速率高，速率可达1GMb／s。 【由于irDA使用红外线作为传播介质。红外线是波长在0.75～1O00pm 之间的无线电波，是人用肉眼看不到的光线。红外数据传输一般采用 红外波段内波长在0.7r～25pm之间的近红外线。红外数据协会成立后 ，为保证不同厂商基于红外技术的产品能获得最佳的通信效果，规定 所用红外波长在0.85～0.90pm之间，红外数据协会相继也制订了很多 红外通信协议，有些注重传输速率，有些则注重功耗，也有二者兼顾 的。】
红外（IrDA）
IrDA 1.0标准简称串行红外协议（sersal infrared，SIR），在1996 年，发布了Ir－DAI．1协议，简称快速红外协议（fast infrared，FIR ），采用脉冲相位调制（pulseposition modulation,PPM）编译码机 制，最高数据传输速率可达到4Mb／s，同时在低速时保留1.0标准的 规定之后，IrDA又推出了最高通信速率在16Mb／s的VFIR（very fast infrared）技术，并将其作为补充纳人IrDA1.1标准之中。 【红外是基于HP-SIR开发出来的一种异步的、半双工的红外通信方式 ，它以系统的异步通信收发器（un1versal asynchronous receiver／ transmi tter，UART）为依托，通过对串行数据脉冲的波形压缩和对 所接收的光信号电脉冲的波形扩展这一编解码过程（3／16EnDec） 实现红外数据传输。SIR的最高数据速率只有115．ZKb／s。】
红外（IrDA）
【IrDA标准都包括三个基本的规范和协议：红外物理层连接规范（ infraredphysical layer link specification，irPHY）、红外连接访问协议 （infrared link accessprotocol，IrLAP）和红外连接管理协议（infrared link management protocol，IrLMP）。IrPHY规范制订了红外通信硬件 设计上的目标和要求；IrLAP和IrLMP为两个软仵层，负责对连接进 行设置、管理和维护。在IrLAP和IrLMP基础上，针对一些特定的红 外通信应用领域，IrDA还陆续发布了一些更高级别的红外协议，如 TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P等。】 IrDA技术缺陷主要有：受视距影响其传输距离短；要求通信设各的位 置固定；其点对点的传输连接，无法灵活地组成网络等。但是这些缺 点并没有给IrDA的应用带来致命的障碍，红外技术已在手机和笔记本 电脑等设各上得到了广泛的应用。
关键技术
用于无线个域网的通信技术有很多，如： 蓝牙 红外（IrDA） HomeRF

UWB(超宽带) Zigbee
【下面我们对这些技术一起来做个大概的了解，后面再重点 学习zigbee】
蓝牙
【蓝牙是由爱立信、英特尔、诺基亚、IBM和东芝等公司 于1998年5月联合主推的】 蓝牙是一种短距离无线通信技术，它可以用于在较小的范 围内通过无线连接的方式实现固定设备或移动设各之间的 网络互联，从而在各种数字设各之间实现灵活、安全、低 功耗、低成本的语音和数据通信。 【蓝牙技术的一般有效通信范围为10m，强的可以达到 100m左右，其最高速率可达lMb／s。】
HomeRF


HomeRF是对现有无线通信标准的综合和改进。HomeRF把共享无线接入协 议（SWAP）作为网络的技术指标，当进行数据通信时，采用简化的IEEE 802.11标准，沿用类似于以太网技术中的载波监听多路访问／冲突避免（ carrier sensemultiple access with collision aviodance，CSMA／CA）方式 ；当进行语音通信时，则采用DECT无线通信标准，使用TDMA技术。 HomeRF提供了对流媒体真正意义上的支持，其规定了高级别的优先杈并采 用了带有优先权的重发机制，这样就满足了播放流媒体所需的高带宽、低干 扰、低误码要求。 目前HomeRF技术仅获得了少数公司的支持，并且由于在抗干扰能力等 方面与其他技术标准相比也存在不少缺陷，这些使得HomeRF技术的应用和 发展前景受到限制，又加上这一标准推出后，市场策略定位不准、后续研发 与技术升级进展迟缓，因此，从2000年之后，HomeRF技术开始走下坡路， 2001年HomeRF的普及率降至30％，逐渐丧失市场份额。尤其是芯片制造巨 头英特尔公司决定在其面向家庭无线网络市场的AnyPoint产品系列中增加对 IEEE 802.11b标准的支持后，HomeRF的发展前景比较不乐观。这样看来， HomeRF很难冲出只能在家庭里应用的限制。
无线个域网
2010.11.22
无线个域网

1、概念 2、规范标准 3、关键技术 4、应用领域 5、发展现状 6、Zig无线个域网(Wireless Personal Area Network，WPAN)就是在个人周围空间形成的无线 网络，现通常指覆盖范围在10m半径以内的短距离无线网络，尤其是指能在便携式消 费者电器和通信设备之间进行短距离特别连接的自组织网。【无线个域(Wireless
Personal Area Network，WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富（家 庭智能网络、安防、点餐系统、传感网络等）、面向特定群体、无线无缝的 连接而提出的新兴无线通信网络技术。】

WPAN被定位于短距离无线通信技术，但根据不同的应用场合又分为高速WPAN（HR －WPAN）低速WPAN（LR－WPAN）【发展高速WPAN是为了连接下一代便携式
蓝牙

蓝牙技术运行在全球通行的、无须申请许可的2．4GHz频段，采用GFSK调 制技术，传输速率达1Mb／s；采用跳频扩频（frequency hopping spread spectrum，FHSS）扩频技术，把信道分成若干个长为625pts的时隙，每个 时隙交替进行发射和接收，实现时分双工。在2.402～2.480GHz频段内含有 间隔为lMHz的79个跳频载频及一系列的跳频序列，跳频速率为1600hops／s ，每个时隙传送一个分组数据。【蓝牙由于采用了时分双工，可以防止收发 信机之间的串扰；采用跳频技术提高了设各抗干扰能力，以及提供了一定的 安全保障，便于叠区组网。蓝牙采用电路交换和分组交换技术，可独立或同 时支持异步数据信道和语音信道。每个同步语音信道数据速率为64Kb／s， 语音信号编码采用脉冲编码调制或连续可变斜率增量调制方法。当采用非对 称信道传输数据时，其速率可达723.2Kb/s；当采用对称信道传输数据时，速 率最高为342.GKb／s。蓝牙还使用了前向纠错（forward errorcorrectIon， FEC）机制，从而抑制了长距离链路的随机噪声。】
UWB(超宽带)

UWB(超宽带) 即802.15.3a技术，是一种无载波通信技术 。它是一种超高速的短距离无线接入技术。它在较宽的频 谱上传送极低功率的信号，能在10m左右的范围内实现每 秒数百兆比特的数据传输率，具有抗干扰性能强、传输速 率高、带宽极宽、消耗电能小、保密性好、发送功率小等 诸多优势。UWB早在1960年就开始开发，但仅限于军事 应用，美国FCC于2002年2月准许该技术进入民用领域。 不过，目前，学术界对UWB是否会对其他无线通信系统 产生干扰仍在争论当中。