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Zig Bee协议栈- -一种由蜜蜂引发的通信技术

发布日期:2020-04-27 10:46 来源:未知 点击:

  蜜蜂依靠飞翔和抖动翅膀来与同伴传递所在方位信息,构成其群体间的通信网络。而Zig Bee协议是一种新兴的无线通信技术,主要用于近距离无线连接,建立人与人之间的通信网络,因此命名为Zig Bee是再合适不过的了。Zig Bee协议又称为紫蜂协议,是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗网络协议,适用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入到各种设备中使用。而Zig Bee

  Zig Bee协议栈的结构不像其它的7层网络结构一样复杂,它只有4层,从下到上分别为物理层(PHY)、访问控制层(MAC)、网络层(NWK)和应用层(APL)。而其中只有PHY层和 MAC层采用了IEEE 802.15.4协议标准,因此Zig Bee联盟对IEEE标准进行了扩展,将其NWK层和APL层也进行了标准化处理。

  IEEE 802.15.4标准的物理层定义了无线射频应具有的特征,它支持2450MHz波段和868/915MHz波段两种不同的射频信号。其中2450MHz波段的射频提供16个数据速率为250kbps的信道,868MHz波段的射频提供一个数据速率为20kbps的信道, 915MHz波段的射频提供10个数据速率为的信道。

  PHY层提供两种类型的服务,即从无线物理信道上收发物理层协议数据单元的数据服务,和物理层数据库的物理层管理服务。

  PHY层主要是利用物理介质为数据链层提供物理连接,负责处理数据传输率、架空数据出错率来实现传送比特流的透明化。其具体工作任务有启动和关闭无线收发器、信道能量检测、对接收到的数据报进行链质量LQI(Link Quality Indication)、为CSMA/CA算法提供空闲信道评估CCA(Clear Channel Assessment)、对通信信道频率进行选择以及通过物理介质对数据包进行发送和接收。

  IEEE 802.15.4标准的访问控制层可以通过提供两个设备间的可靠链接来MAC层的安全。

  MAC层也提供了两种类型的服务,一种是通过管理实体服务接入点向MAC层数据和MAC层管理提供服务,另一种是MAC层数据服务通过物理层数据服务发送和接收MAC层协议数据单元。

  MAC层主要负责相邻设备间的单跳数据通信,负责建立与网络的同步、支持关联和去关联。其具体工作任务有信标管理、信道接入、时隙管理、发送确认帧、发送连接、断开连接请求以及为应用合适的安全机制提供一些方法。

  Zig Bee技术的网络层主要用于WPAN(无线个人局域网)的组网连接、数据管理和网络安全。

  Zig Bee技术的应用层主要用于为实际应用提供框架模型,并通过ZigBee设备对象对网络层参数进行配置和访问。