低频段低功耗无线局域网技术
ZIGBEE技术简介
ZIGBEE技术简介一、ZIGBEE是什么技术ZigBee 是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术；ZigBee 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格；ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应用层；ZigBee 的主要应用领域包括无线数据采集、无线工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制、远程网络控制等场合；ZigBee 无线可使用的频段有3 个，分别是2.4GHz 的ISM 频段、欧洲的868MHz 频段、以及美国的915MHz 频段，而不同频段可使用的信道分别是16 、 1 、10 个，在中国采用2.4G频段，是免申请和免使用费的频率。
二、ZIGBEE设备功能ZigBee 网络协调器也就是网络的中心节点；ZIGBEE 全功能设备(FFD)也就是网络中的路由或中继；精简功能设备(RFD)也就是网络中的终端节点。
三、ZIGBEE特点ZigBee 技术优势ZigBee 技术在低功耗、低成本和组网能力具有无可比拟的应用优势。
ZigBee 技术标准ZigBee 和802.15.4标准都适合于低速率数据传输，最大速率为250K，与其他无线技术比较，适合传输距离相对较近；ZigBee 无线技术适合组建WPAN网络，就是无线个人设备的联网，对于数据采集和控制信号的传输是非常合适的。
ZigBee 技术的应用定位是低速率、复杂网络、低功耗和低成本应用。
ZigBee 网络比较ZigBee 无线的传输带宽在20-250KB/s范围，适合传感器数据采集和控制数据的传输；ZigBee 无线可以组建大规模网络，网络节点容量达到65535个，具有非常强大的组网优势；ZigBee 技术特有的低功耗设计，可以保证电池工作很长时间。
ZigBee 网络结构ZigBee技术具有强大的组网能力，可以形成星型、树型和MESH网状网，可以根据实际项目需要来选择合适的网络结构；MESH 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能；星型和族树型网络适合点多多点、距离相对较近的应用。
通信电子中的低功耗无线通信技术
通信电子中的低功耗无线通信技术现代通信电子中的一个重要问题就是功耗。
为了延长设备使用时间或实现“物联网”等大规模应用，需要减小电子设备的功耗。
在无线通信领域，为了实现低功耗，近年来涌现出了许多新技术。
本文就介绍一些低功耗无线通信技术的应用和优势。
1. 低功耗蓝牙技术蓝牙是一种广为应用的短距离通信技术，可实现移动设备间的数据传输、听筒等设备的无线连接等功能，主要应用于消费电子领域。
而在低功耗应用领域，低功耗蓝牙技术（Bluetooth Low Energy，BLE）已得到广泛应用。
与传统蓝牙技术相比，BLE可以显著降低功耗，达到几个月甚至几年的待机和使用时间。
BLE主要应用于物联网领域，如智能家居、健康医疗、运动健身等。
例如，智能手环、智能家居设备等都采用了BLE技术，可以大幅度减小电池容量和大小，提高设备的便携性和舒适度。
2. 窄带物联网技术窄带物联网（Narrowband Internet of Things，NB-IoT）是一种新型的低功耗、广覆盖、双向通信技术，用于实现智能城市、智慧能源、公共安全等领域中，涉及海量设备连接的大规模物联网应用场景。
与传统蜂窝网络技术相比，NB-IoT承载能力更高，能够在保证广覆盖、延长设备使用时间的前提下，支持更多的连接终端。
同时，NB-IoT还能提高系统的安全性和稳定性。
这使得它适用于许多应用场景，如智能物流、智慧停车、智慧农业等。
3. 超窄带技术超窄带（Ultra Narrowband，UNB）技术也是一种低功耗无线通信技术，它的特点是带宽极窄，只需要在几个赫兹的频段中进行通信。
这种技术极其适合于小数据量的无线传输，能够实现远距离通信，且功耗低。
超窄带技术主要应用于物联网领域，如远程水表、智能电表、环境监测等设备中。
超窄带技术还可以用于地下和飞行器环境中的通信，因为它能够穿透泥土、建筑物等障碍物进行信号传输。
4. Zigbee技术Zigbee是一种基于IEEE802.15.4标准的无线通信技术，主要用于家庭智能、工业自动化等领域的短距离低速率无线通信。
低功耗无线传输技术的研究进展
低功耗无线传输技术的研究进展在当今数字化和智能化的时代，无线传输技术的应用无处不在，从智能手机、智能家居到工业自动化和医疗设备等领域。
然而，对于许多依靠电池供电或能量收集的设备来说，功耗一直是一个关键的限制因素。
因此，低功耗无线传输技术的研究成为了学术界和工业界的热门话题，并且在过去的几十年里取得了显著的进展。
低功耗无线传输技术的需求主要源于两个方面。
一方面，随着物联网（IoT）的快速发展，大量的传感器和设备需要进行无线连接和数据传输。
这些设备通常部署在难以更换电池或充电的位置，因此需要具备极低的功耗以延长电池寿命或实现无电池运行。
另一方面，在一些对功耗敏感的应用场景，如植入式医疗设备和可穿戴设备，过高的功耗不仅会影响设备的使用体验，还可能对人体健康造成潜在风险。
目前，主流的低功耗无线传输技术包括蓝牙低能耗（BLE）、Zigbee、低功耗广域网（LPWAN）技术如 LoRa 和 NBIoT 等。
蓝牙低能耗（BLE）是蓝牙技术的一种低功耗版本，它在保持与传统蓝牙兼容的同时，大大降低了功耗。
BLE 采用了短数据包传输、快速连接建立和低占空比等技术，使得设备在大多数时间处于睡眠状态，只有在需要传输数据时才短暂唤醒，从而显著降低了平均功耗。
BLE广泛应用于智能手环、智能手表、智能家居设备等领域。
Zigbee 是一种基于 IEEE 802154 标准的低功耗无线通信技术，主要用于短距离、低速率的数据传输。
Zigbee 网络具有自组织、自愈和低功耗的特点，适用于家庭自动化、工业监控等领域。
它通过采用睡眠模式和功率管理机制，有效降低了设备的功耗。
低功耗广域网（LPWAN）技术则专注于为远距离、低数据速率的应用提供低功耗连接。
LoRa 是一种典型的 LPWAN 技术，它采用了扩频调制技术，能够在较低的信号功率下实现远距离传输。
LoRa 网络中的终端设备可以长时间处于睡眠状态，仅在预定的时间间隔发送数据，从而实现了极低的功耗。
ieee15.4标准
ieee15.4标准IEEE 802.15.4标准是一种针对低速、低功耗无线个人局域网（WPAN）的通信技术标准。
它主要应用于物联网、传感器网络、工业自动化等领域，为这些领域提供了一种低成本、低功耗、低速率的无线通信解决方案。
IEEE 802.15.4标准的核心特性包括低功耗、低数据速率、低成本和简单的网络拓扑结构。
这些特性使得它非常适合于需要长时间运行、节点分布广泛、通信距离较短的应用场景。
在物联网中，大量的传感器和执行器需要长时间运行，而且它们通常需要距离较近的通信。
IEEE 802.15.4标准正是为这样的场景而设计的。
在IEEE 802.15.4标准中，定义了两种工作模式，非信标模式和信标模式。
非信标模式下的设备可以在任何时间进行通信，而信标模式下的设备则需要按照信标的时间进行通信。
这种灵活的工作模式设计，使得IEEE 802.15.4标准可以适应不同的应用场景，既可以满足实时性要求较高的应用，也可以满足对功耗要求较高的应用。
IEEE 802.15.4标准还定义了多种物理层和介质访问控制层的选择，包括2.4GHz频段和868/915MHz频段的物理层，以及CSMA/CA和时间分割多址访问的介质访问控制层。
这种灵活的选择机制，使得IEEE 802.15.4标准可以在不同的频段和不同的环境中工作，从而更好地适应不同的应用场景。
除了上述核心特性外，IEEE 802.15.4标准还定义了网络拓扑结构、数据格式、安全机制等内容，为用户提供了完整的通信解决方案。
用户可以根据自己的需求选择合适的网络拓扑结构，可以灵活地定义数据格式，还可以根据需要启用安全机制，保护通信内容的机密性和完整性。
总的来说，IEEE 802.15.4标准是一种非常适合于物联网、传感器网络、工业自动化等领域的无线通信技术标准。
它的低功耗、低成本、灵活的工作模式和丰富的功能特性，使得它可以满足不同应用场景的需求，为各种设备之间的无线通信提供了可靠的解决方案。
MiWi网络
MiWi网络：物联网技术的新潮流随着物联网技术的迅猛发展，越来越多的人开始关注。
那么，什么是？为什么会越来越受到人们的关注？在本文中，我们将会谈论的概念、特点和应用场景。
一、的概念是一种低功耗、低数据速率、短距离无线个人局域网（WPAN）网络协议，适用于基于IEEE802.15.4协议的无线传感器网络（WSN）。
MiWi协议由美国微芯科技公司开发，可以用于建立基于小功率无线电（LR-WPAN）技术的数据链路，并且支持对于可靠和低功耗的通信要求。
在集群与星型拓扑结构下均能实现快速组网，安全通信，同时也支持多跳路由。
二、的特点1. 低功耗是一种低功耗的无线网络，可以运行于1.8至3.6伏的低电压电池上，因此很适合于对电量有很高要求的无线传感器网络（WSN）应用。
传统的无线通信方式需要更高的功率以覆盖更大的范围，但是不同，因为它仅需使用低功率、低频传输。
2. 高效性的通信方式具有高效性，其通信速率可以达到250 kbps。
此外，其快速小小分组（FSP）特点能够使得通信过程更加高效。
3. 多跳路由通过使用多跳路由技术，可以扩展到更大的网络范围。
与其他类似技术相比，它具有更好的可扩展性和灵活性。
这意味着可以为更多的设备提供互联互通的服务，这对于物联网的发展很有益处。
4. 易用性提供了非常简单的API接口和开发工具，可以帮助用户快速开发应用。
比如可以使用MiMicro开发工具对网络进行简单的配置和管理，从而简化了整个的开发过程。
三、的应用场景1. 智能家居可以用于智能家居应用。
在智能家居中，家电设备可以使用MiWi控制器连接到互联网，然后通过开启/关闭等基本功能进行控制。
另外，能够实现更高档次的智能家居体验，例如家庭安全控制、环境检测等。
2. 工业自动化可以用于工业自动化领域。
例如，工业自动化生产线中，可以使用MiWi技术来监控和控制机器人的运行状态，在需要时对机器人进行调整和故障排除。
3. 医疗MiWi技术在医疗领域有广泛的应用。
802154协议
802.15.4协议802.15.4是一种低功耗无线个人局域网（WPAN）协议，由IEEE（国际电气电子工程师协会）制定。
该协议为低功耗设备之间提供了一种简单、低成本的通信解决方案，适用于各种物联网（IoT）应用。
协议概述802.15.4协议定义了物理层和媒体访问控制（MAC）层规范，用于在低功耗、低速率的无线网络中实现设备之间的通信。
该协议支持多种网络拓扑结构，如星型、树型和网状网络。
物理层规范802.15.4协议使用ISM频段（Industrial, Scientific and Medical，工业、科学和医疗频段），包括2.4GHz频段和868/915MHz频段。
其中2.4GHz频段是最常用的频段，具有全球范围内的可用性。
协议支持多种调制方式和数据速率，例如O-QPSK调制和250kbps的数据速率。
MAC层规范802.15.4协议的MAC层规范定义了一套用于媒体访问控制和网络管理的协议。
MAC层使用了CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，载波监听多点接入/冲突避免）机制来实现多节点之间的无冲突数据传输。
协议规定了两种不同的MAC层工作模式：非信标模式和信标模式。
非信标模式中，节点可以根据需要自由发送和接收数据；信标模式中，网络中存在一个信标节点，用于同步和调度其他节点的通信。
网络拓扑结构802.15.4协议支持多种网络拓扑结构，以满足不同应用场景的需求。
1.星型网络：所有节点直接连接到一个中心节点，中心节点负责网络的管理和调度。
2.树型网络：节点之间以层级结构组织，根节点负责网络管理，并通过中间节点转发数据。
3.网状网络：节点之间可以直接通信，没有中心节点，数据可以通过多个路径传输。
适用场景802.15.4协议在物联网应用中具有广泛的应用前景。
1.家庭自动化：通过无线传感器和执行器，实现家庭设备的智能控制，如灯光、温度、安防等。
Lora技术的优势与劣势分析
Lora技术的优势与劣势分析随着物联网的快速发展，无线通信技术也迎来了许多新的突破，其中Lora技术作为一种低功耗、广域网（LPWAN）通信技术，正在逐渐受到业界的关注和采用。
然而，任何一种技术都有其优势与劣势，本文将对Lora技术进行深入分析，探讨其在实际应用中的优越性以及存在的不足之处。
一、Lora技术的优势1. 长距离传输Lora技术使用低频段（433MHz、868MHz或915MHz）进行通信，与高频段相比，传输距离更长，尤其在农村或山区等信号覆盖较差的地方，Lora技术仍能提供稳定的通信。
这使得Lora在户外或大范围物联网应用中具备明显的优势，比如智能农业、智能物流等。
2. 低功耗、长续航Lora技术采用扩频技术，允许较低的发送功率，从而减少了设备的能耗。
这种低功耗的特点使得Lora设备可以通过电池供电，并且延长了电池的寿命，大大降低了维护成本。
这对于需要长期或无人值守运行的物联网设备尤为重要。
3. 宽带宽Lora技术采用了频率扩展技术，传输数据的带宽相对较宽，最大可达300Kbps。
这使得Lora能够支持较大量级的数据传输，适用于大数据传输、视频监控等对带宽要求较高的应用。
同时，Lora技术还支持多个终端设备同时传输数据，提高了通信的效率。
4. 强鲁棒性由于Lora技术采用了扩频和前向纠错等多种技术手段，具备较强的抗干扰能力和鲁棒性。
在复杂的环境中，如城市中心，信号干扰较大，但Lora技术仍能提供稳定的通信服务。
此外，Lora技术还支持信号跳频，在传输过程中可自动选择最佳的无干扰频率，提高了数据传输质量。
二、Lora技术的劣势1. 传输速率有限虽然在LPWAN通信技术中，Lora技术的传输速率相对较高，但与其他无线通信技术相比，如Wi-Fi、5G等，依然相对较低。
这主要是为了降低功耗和提高通信距离而进行的妥协，因此在需要高速传输的场景下，Lora技术可能无法满足需求。
2. 时延较大受限于低功耗和长距离传输的特点，Lora技术的通信时延较大。
低功耗无线通信技术研究与设计
低功耗无线通信技术研究与设计随着物联网的不断发展和智能设备的广泛应用，对低功耗无线通信技术的需求也越来越高。
因此，研究和设计低功耗无线通信技术变得尤为重要。
本文将深入探讨低功耗无线通信技术的研究与设计。
首先，我们需要了解低功耗无线通信技术的基本原理和工作原理。
低功耗无线通信技术通过优化通信协议、节约能量和增强信号传输的效率来降低功耗。
它可以采用多种技术，如蓝牙低能耗（BLE）、ZigBee、LoRa等。
这些技术在无线传感器网络、物联网等领域中得到了广泛应用。
其次，我们需要深入研究低功耗无线通信技术的关键技术和挑战。
其中一个关键技术是节能策略的设计和优化。
这包括了使用低功耗电子元器件、优化通信协议、灵活的功耗管理等方面。
另一个关键技术是信号传输效率的提高，这可以通过有效的信号调制、码化和信号处理技术实现。
此外，还需要解决无线通信中的干扰、传输距离和传输速率等挑战。
在进行低功耗无线通信技术的设计时，我们需要考虑实际应用场景和需求。
不同的应用场景对低功耗无线通信技术的要求有所不同。
例如，在物联网中，传感器节点通常需要长时间运行，因此功耗必须尽可能低。
在医疗设备中，通信距离可能比较短，但对信号的可靠性和稳定性有较高要求。
因此，在进行设计时，我们需要综合考虑各种因素，并选择合适的技术和策略。
在低功耗无线通信技术的研究和设计过程中，测试、仿真和评估也非常重要。
通过合适的测试和评估手段，我们可以验证设计的性能和可行性，对系统进行优化和改进。
常用的评估指标包括传输距离、传输速率、能耗、抗干扰能力等。
通过对这些指标进行全面的评估，我们可以选择最优的技术和方案。
除了上述基础的研究与设计，低功耗无线通信技术的应用也非常广泛。
例如，可以用于无线传感器网络中的温度、湿度和光线等环境监测，实现智能家居系统中的设备互联等。
同时，低功耗无线通信技术还可以应用于远程控制、数据采集和监测等领域。
随着物联网的不断发展，低功耗无线通信技术将继续得到推广和应用。
无线网络中的低功耗传输技术
无线网络中的低功耗传输技术第一章低功耗传输技术的背景和意义随着智能终端的普及和无线互联的快速发展，人们对低功耗传输技术的需求日益增加。
不仅仅是为了延长电池寿命，降低设备能耗，还有更多的应用场景需要低功耗传输技术来实现。
本章将介绍低功耗传输技术的背景和意义。
1.1 低功耗传输技术的背景随着物联网的兴起，越来越多的设备需要通过无线网络进行传输和通信。
这些设备通常由电池供电，因此低功耗传输技术成为了一项必要的需求。
高功耗传输技术会导致终端设备电池寿命缩短，用户需要频繁更换电池或者充电，给用户带来了困扰，同时也不利于设备的使用和推广。
1.2 低功耗传输技术的意义低功耗传输技术的应用范围非常广泛。
首先，对于智能手机、平板电脑等消费电子产品，低功耗传输技术可以延长电池寿命，提升用户体验。
其次，对于物联网设备，低功耗传输技术可以减少能耗，提高设备的可靠性和稳定性。
另外，低功耗传输技术在军事通信、医疗设备等领域也具有重要的意义。
第二章低功耗传输技术的发展现状低功耗传输技术的发展经历了多个阶段，不断推陈出新。
本章将介绍低功耗传输技术的发展现状。
2.1 无线传感器网络技术无线传感器网络是低功耗传输技术的重要应用之一。
利用无线传感器节点采集实时数据，并通过无线传输方式将数据传输到数据中心，实现对环境的监测和控制。
无线传感器网络采用低功耗传输技术，可以使节点长时间运行，减少能耗。
2.2 低功耗蓝牙技术低功耗蓝牙技术（BLE）是一种专门用于短距离通信的低功耗传输技术。
BLE在蓝牙4.0标准中引入，相较于传统蓝牙技术，BLE具有更低的功耗，适用于智能家居、健康监测等应用场景。
2.3 ZigBee技术ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗无线通信技术。
ZigBee技术是为了满足对低功耗、低数据速率、低成本等要求的无线感知与控制应用而设计的。
ZigBee技术在工业自动化、楼宇自控等领域有着广泛的应用。
第三章低功耗传输技术的关键技术低功耗传输技术的实现离不开一些关键技术的支持。
无线通信物联网中的低功耗通信技术探究
无线通信物联网中的低功耗通信技术探究随着物联网的快速发展，无线通信技术在连接各种设备和传感器上起着至关重要的作用。
然而，由于物联网的设备数量庞大，其中大部分需要长时间运行，因此低功耗通信技术变得尤为重要。
本文将探究无线通信物联网中的低功耗通信技术。
一、背景介绍随着物联网的兴起，越来越多的智能设备加入到无线网络中，例如智能家居、智能城市和智能工业。
然而，这些设备通常需要通过电池供电，并且需要长时间运行，因此对于低功耗通信技术的需求也越来越迫切。
二、低功耗通信技术的分类在无线通信物联网中，低功耗通信技术可以分为以下几类：1. 窄带物联网（NB-IoT）NB-IoT是一种适用于低速和低功耗应用的通信技术。
它使用窄带和低复杂度的调制方案，能够在较差的信号条件下实现长距离通信。
NB-IoT的优势在于其低功耗和低成本，使其成为大规模物联网应用中的理想选择。
2. 蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy，BLE）BLE是一种专为低功耗应用而设计的蓝牙技术。
它采用了先进的调制方案和波形设计，能够在低功耗的同时实现较高的数据传输速率。
BLE广泛用于智能家居、健康监护和智能传感器等领域。
3. ZigBeeZigBee是一种短距离、低功耗的无线通信技术，适用于低速率和低功耗的应用。
它被广泛应用于物联网中的传感器网络、智能电网和智能照明系统等。
4. LoRaWANLoRaWAN是一种广域物联网通信协议，使用了长距离扩频技术，能够在大范围内实现低功耗通信。
LoRaWAN的特点在于其长传输距离和低功耗，使其适用于农业、智能城市和智能能源等领域。
三、低功耗通信技术的优势低功耗通信技术在无线通信物联网中具有以下几个优势：1. 延长电池寿命：由于物联网设备通常需要长时间运行，低功耗通信技术能够有效延长电池的使用寿命，减少更换电池的频率。
2. 降低设备成本：低功耗通信技术通常使用较低频段、较简单的调制方案和波形设计，从而降低了设备的功耗和成本。
低功耗wifi方案
低功耗WiFi方案1. 引言低功耗WiFi方案是一种针对无线局域网（WiFi）技术进行优化的方案，旨在减少设备在连接WiFi网络时的功耗消耗。
在智能家居、物联网和移动设备等领域，低功耗WiFi方案具有重要的应用价值。
本文将介绍低功耗WiFi方案的原理、设计和实施方法。
2. 低功耗WiFi方案的原理低功耗WiFi方案的原理主要包括以下几个方面：2.1 睡眠模式设备在没有数据传输时可以进入睡眠模式以降低功耗。
在睡眠模式下，设备会关闭与WiFi网络的连接，并将无线模块的功耗降至最低。
当有数据需要传输时，设备会自动唤醒，重新连接WiFi网络。
2.2 节能算法低功耗WiFi方案需要优化数据传输的算法，以减少功耗的消耗。
例如，可以通过选择最佳的信道和调整数据传输速率来降低功耗。
此外，还可以通过使用更高效的数据压缩算法和错误纠正算法来减少数据传输的能量消耗。
2.3 低功耗硬件设计低功耗WiFi方案还需要考虑硬件设计方面的优化。
例如，可以使用低功耗的无线芯片、优化供电电路和使用高效的功耗管理模块。
此外，还可以通过减少无线模块和天线的功耗来降低总体的功耗。
3. 设计和实施低功耗WiFi方案的步骤设计和实施低功耗WiFi方案需要经过以下几个步骤：3.1 硬件选择选择低功耗的无线芯片和其他硬件组件。
需要考虑芯片的功耗特性、性能、成本和可用性。
3.2 软件开发开发适用于低功耗WiFi方案的软件。
包括设备的功耗管理模块、数据传输算法和睡眠模式的控制。
3.3 测试和调试对低功耗WiFi方案进行测试和调试，确保其在各种情况下都能正常工作。
测试包括功耗测试、数据传输测试和睡眠模式测试等。
3.4 优化和改进根据测试结果对低功耗WiFi方案进行优化和改进。
可以通过优化算法、改进硬件设计和调整功耗管理策略等方式来提高方案的性能和效果。
4. 低功耗WiFi方案的应用低功耗WiFi方案在以下领域有广泛的应用：4.1 智能家居在智能家居领域，低功耗WiFi方案可以降低智能设备的功耗，延长电池寿命，提高设备的续航时间。
什么是ZigBee
Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。
它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。
它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。
这些传感器只需要很低的功耗，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。
最后，这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。
Zigbee的基础是IEEE802.15.4(如下图1所示)，这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network，PAN)工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。
Zigbee不仅只是802.15.4的名字。
IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。
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。
Zigbee联盟()成立于2001年8月。
2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加盟“Zigbee联盟”，以研发名为“Zigbee”的下一代无线通信标准，这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。
到目前为止，除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外，该联盟大约已有20多家成员企业，并在迅速发展壮大。
其中涵盖了半导体生产商、IP服务提供商、消费类电子厂商及OEM商等，例如Honeywell、Eaton和Invensys Metering Systems等工业控制和家用自动化公司，甚至还有像Mattel之类的玩具公司。
Lora技术的射频参数调优与性能优化
Lora技术的射频参数调优与性能优化随着物联网的发展，无线通信技术变得越来越重要。
其中，Lora技术作为一种低功耗远距离通信技术，成为了物联网应用中的重要选择。
然而，要使Lora技术在实际应用中发挥出更高的性能，需要进行射频参数的调优与性能优化。
本文将就Lora技术的射频参数调优与性能优化进行探讨。
一、Lora技术概述Lora技术是一种低功耗、长距离的通信技术，其工作频段为低功耗无线局域网（LPWAN）频段，具有较强的穿透力和抗干扰能力，能够在城市、农村等多样化环境下进行远距离通信。
Lora技术采用频移键控技术（FSK）和扩频技术来实现通信，其中扩频技术能够使信号具有较强的抗干扰能力，从而能够在复杂的环境中实现可靠的通信。
二、射频参数的调优为了达到最佳的通信性能，需要对Lora技术的射频参数进行调优。
射频参数主要涉及到发射功率、带宽、扩频因子等。
1. 发射功率调优发射功率决定了通信的覆盖距离和信号强度。
对于Lora技术而言，可调节的发射功率范围较大，一般为20 dBm（100 mW）至27 dBm（500 mW）。
可以根据具体的应用场景来选择合适的发射功率，过小的发射功率会导致通信覆盖范围不足，而过大的发射功率则可能加大功耗并导致频率冲突。
2. 带宽调优带宽决定了通信速率和传输距离。
Lora技术提供了不同的带宽选项，如125 kHz、250 kHz、500 kHz等。
较小的带宽可以提高信号的抗干扰能力，但传输速率较慢；较大的带宽可以提高传输速率，但信号受到干扰的概率也会增加。
因此，在调优带宽时，需要综合考虑信号传输速率和抗干扰能力的平衡。
3. 扩频因子调优扩频因子用于调整信号的传输速率和抗干扰能力。
Lora技术提供了不同的扩频因子选项，如SF7至SF12等。
较小的扩频因子可以提高信号传输速率，但抗干扰能力较弱；较大的扩频因子可以增强抗干扰能力，但传输速率会降低。
因此，在调优扩频因子时，需要根据具体的应用场景来选择合适的扩频因子。
LoRa技术的基本原理
LoRa技术的基本原理一、引言随着物联网的快速发展，越来越多的设备需要通过无线网络进行通信。
而LoRa技术作为低功耗广域网通信技术的一种，受到了广泛的关注和应用。
本文将介绍LoRa技术的基本原理，包括其工作频段、调制方式、功耗优势、网络架构和安全性。
二、LoRa技术的工作频段LoRa技术的工作频段主要分为三个：低频段（LF）、中频段（MF）和高频段（HF）。
低频段主要包括433MHz和868MHz，中频段主要为915MHz，而高频段则为2.4GHz。
不同的频段在不同的应用场景下具有不同的优势，使用者可以根据实际需求进行选择。
三、LoRa技术的调制方式LoRa技术采用了一种新的调制方式，即扩频调制技术。
相比传统的窄带调制方式，扩频调制方式具有更好的抗干扰性能和更远的传输距离。
它将原始数据进行扩展，使得每个符号的持续时间变长，从而实现了对信号能量的分散，提高了信号的抗噪声性能。
四、LoRa技术的功耗优势LoRa技术在低功耗方面有着明显的优势。
由于其采用了扩频调制方式，相比传统的窄带调制方式，传输功率可以降低很多倍。
同时，LoRa技术还采用了一种称为“睡眠-唤醒”的机制，可以在设备不需要传输数据时自动进入睡眠状态，大大节省了能源消耗。
五、LoRa技术的网络架构LoRa技术的网络架构可以分为两个层次：物联网关（GW）和终端节点（Node）。
物联网关负责与终端节点之间的通信，并将数据传输到云端服务器。
终端节点是指连接到物联网的各种设备，例如传感器、智能家居设备等。
这种分层的架构可以实现大规模、低功耗的物联网应用。
六、LoRa技术的安全性在物联网应用中，数据安全一直是一个重要的问题。
LoRa技术在网络层面采用了强大的加密算法，确保数据的安全性。
同时，LoRa技术还支持设备间的身份验证和消息完整性检查，有效防止了恶意攻击和数据篡改。
七、LoRa技术的应用前景LoRa技术具有广阔的应用前景。
它可以应用于智慧城市建设、物流管理、环境监测等领域。
lora协议标准
LoRa协议是一种低功耗局域网无线协议，基于IEEE 802.15.4g标准。
它最大特点是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一。
LoRa的工作频率在ISM频段，包括433、868、915 MHz。
LoRa协议具有以下特点：
1.长距离传输：LoRa协议可实现数公里以上的长距离传输，这使得其在远程监测、
智能家居、环境监测等领域得到广泛应用。
2.低功耗：LoRa协议采用低功耗技术，能够实现长时间的工作，从而降低了设备
的维护成本和更换电池的频率。
3.窄带宽：LoRa协议采用窄带宽技术，能够减少干扰和杂波，提高通信的稳定性
和可靠性。
4.多连接性：LoRa协议允许一个LoRa设备同时与多个网关连接，提高了通信
的可靠性和灵活性。
LoRa协议的这些特点使得它成为物联网领域中热门的无线通信技术之一。
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802.11协议簇是国际电工电子工程学会（IEEE）为无 线局域网络（WLAN）制定的标准。802.11ah是IEEE针对物
联网需求定制的一种低频段低功耗的无线局域网技术。 2010年启动定制，于2016年完成。
目 录
CONTENT
01 | 需求来源 02 | 关键技术 03 | 应用场合 04 | 特点与优势 05 |T TWO
802.11ah的技术优化主要体现在使其能实现功耗降低、覆盖范围扩大、 容纳节点数增多等；有些技术优化同时考虑其中多个特性，比如TIM，其在降 低终端的功率的同时还要支持6000以上用户。下面对802.11ah使用的关键技 术进行介绍：
（ 1 ） 业务指示图 TIM
0
3 应用场合
PART THREE
（1）传感器和智能抄表
通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。在感知层面有多种无线技术并 存（如蓝牙、Zigbee、RFID、二维码等），每种技术都有各自的优势，拥有各 自的应用领域，并没有一种技术能处于绝对的主导地位。物联网拥有广大的
应用市场，同时在技术层面也呈现百花齐放的局面，这就给新技术以进入的 机会。802.11ah正是在这种大背景下出现的无线局域网技术，它具有覆盖范 围广、容纳节点数多、更低功率、针对中低速进行优化增强等特点，能够满 足物联网应用的需要。
梳理，按并购活动的集中度，将物联网并购分散在四个细分行业里：监控、 半导体、信息技术和平台。2016年，全球物联网的并购活动基本上会延续 2015年的趋势。其中大量的工业、民用领域的战略投资者涌入物联网市场， 势必把并购的数量和金额推至新高。
物联网从网络架构上来说主要分为3层：感知层、网络层和应用层。感知 层主要实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过
断推进，物联网已在电网、医疗、物流、交通等领域获得广泛的应用，大大 提升了其信息化水平，同时为人们的生产生活带来了极大的便利。2008-2012 年间，物联网并购交易不温不火，但13年起，交易数开始井喷。Hampleton的 一份物联网并购报告，对着13-15这三年间爆发的154笔物联网并购交易进行
（ 2 ） 限制接入窗口 RAW
为了能支持大用户，使节点能够尽可能的省电，同时使系统工
作的更有效率，802.11ah引入限制窗口RAW技术。RAW的基本思想
是将节点分成不同的组，让其在给定的时间段进行传输，这一方
面使各个节点都能获得数据传输的机会，另外一方面也降低了接 入冲突，提高了系统工作效率。在上行信道接入过程中，节点STA 在预先设定的时间醒来，并开始监听Beacon帧，Beacon帧中会携 带RAW的相关信息，如RAW的开始时间、RAW的时长、RAW中Slot 的数量及节点将被分配到哪个RAW中传输等；
（4）中继Relay
在物联网的某些应用场景，要求
能够实现大范围的覆盖，为了满足这 一需求，802.11ah采用了中继Relay技 术。802.11ah中的Relay是一个功能实 体，逻辑上包含RelayAP和RelaySTA两 种功能。节点Relay下面同终端节点连 接，主要扮演AP的角色；Relay节点 上面同AP相连，扮演终端节点的角色， 具体如图6所示。Relay通过中转数据 包的方式实现了网络更大范围的覆盖。
在一些应用场景中，节点通过电池供电，为了节省电源，节点
会在不进行收发操作时进入到节能模式。对于处于这种模式下的 节点，AP（无线访问接入点）通过在Beacon（信标帧）中发送业 务指示图（TrafficIndicationMap，简称TIM）信息元素通知其是否 有缓冲数据待发。传统WLAN的TIM只支持2007个节点，但在物联 网应用场景中，需要支持大用户数（如智能抄表），要求一个BSS （基站子系统）最多支持6000个节点，因此802.11ah引入了分层 TIM。分层TIM是将TIM分成多Page，每页再分成多Block，每块再 分成多个Subblock。通过在多个Beacon间隔分别发送这些页从而达 到支持大用户数的目的。
（ 2 ） 限制接入窗口 RAW
节点STA收到此信息后，将知道AP（无线访问接入点）分配给它的接入 时间，在接入时间到来之前，STA进行休眠，这样可以最大限度地节省功 率；在接入时间到来时，节点STA醒来，在基于EDCA（ EDCA中虚拟碰撞 问题的一种解决策略, IEEE 802.11MAC信道接入方式,并支持优先级QoS和 参数化QoS。 ）的基础上进行信道接入。如图5所示，假如STA被分配在 RAW的第四个Slot进行数据传输，其在前三个Slot可以进入到休眠状态，在 第四个Slot到来时醒来，并抢占信道进行数据传输。
需求来源
PART ONE
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1
从2005年国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：“物联网”》正 式提出物联网概念，到美国总统奥巴马提出“物联网”经济振兴计划，启动110 亿美元智能电网的研究和建设，再到09年温家宝总理提出“感知中国”，物联
网已成为继移动互联网之后又一轮的产业革命。随着各国对物联网应用的不
（3）目标唤醒时间TWT
为了使终端节点能够最大限度地节省功耗，就需要使其尽可能关闭发
送接收模块进入到休眠状态，只在有数据发送或接收时醒来；802.11ah使 用了目标唤醒时间TWT机制，这个机制允许AP管理BSS下面节点的唤醒时
间，使不同的终端能够在不同的时间段醒来，从而降低竞争冲突，提高系 统的使用效率，同时也大大降低了终端节点的功耗。TWT主要有两种操作 模式：隐性TWT操作和显性TWT操作模式。在显性TWT操作模式下，AP会 通过与终端节点间的帧交换将下一次TWT唤醒时间发送给终端节点；而在 隐性TWT操作模式下，终端节点可以通过前面获得的TWT信息计算出下次 的唤醒时间。TWT可以是周期性的，也可以是非周期性的。周期性TWT能 够避免STA在每次苏醒时都发送一次TWT值，这样进一步降低了终端唤醒 时间，从而达到了降低终端功耗的目的。