1、第第 5章章 无线低速网络无线低速网络更全面的互联互通是物联网的特点之一。无线低速网络协议能够适应物联网中智能程度较低设备的特征。本章将介绍典型的无线低速网络协议及无线传感网的组网技术。5.1 低速网 络协议 需求5.2 无 线 低速网络协议5.3 无线传感网协议实现5.4 IPv6网际互联为 什么除了高速网 络协议 ,物 联 网 还 需要低速网 络协议 ?本章内容5.1 为什么需要低速网络协议?物联网背景下连接的物体, 既 有智能的也有非智能的 。物联网中那些能力较低的节点低速率低通信半径低计算能力,和低能量的要求需要对 物联网中 各种各样的物体进行操作的前提就是先将他们连接起来 ,低速网络
2、协议是实现全面互联互通的前提。5.1 低速网 络协议 需求5.2 无 线 低速网络协议5.3 无线传感网协议实现5.4 IPv6网际互联典型的无 线 低速网 络协议 有哪些?各有什么特点?本章内容5.2 无线低速网络协议蓝牙红外802.15.4/ZigBee典型的 无线 低速网络协议:蓝牙( Bluetooth)蓝牙技术 是一种 短距离低功耗 传输协议, 最早始于 1994年,由瑞典的爱立信公司研发 。工作在全球通用的 2.4GHz ISM(工业、科学、医学)频段 。标准是 IEEE 802.15.1,数据率为 720kb/s通信半径从几米到 100米左右不等 ,常见为 几米 左右。蓝牙的主要
3、技术特点蓝牙技术使用的工作频率为 2.4G-2.5G之间,属于免费的 ISM( Industry Science Medicine)频段。蓝牙技术可以实现语音、视频和数据的传输,其最高的通信速率为 1Mb/s,采用时分方式的全双工通信,通信距离为 10m左右(如果配置功率放大器可以使通信距离达到 100m)。l 蓝牙的基本原理是蓝牙设备依靠专用的蓝牙芯片使设备在短距离范围内发送无线信号来寻找另外一个蓝牙设备,一旦找到,互相之间便开始通信,交换数据。l 蓝牙核心系统包括射频收发器、基带及协议堆栈,该系统可以提供设备连接服务,并支持在这些设备之间交换各类数据。支持点对点及点对多点通信。蓝牙的主要技
4、术特点蓝牙产品采用跳频技术,能够抵抗信号衰落;采用快跳频和短分组技术,能够有效地减少同频干扰,提高通信安全性;采用前向纠错编码技术,以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰;采用 FM调制方式,使设备变得更为简单可靠;“蓝牙 ”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组,每组一个分组占用一个时隙,也可以增至 5个时隙;“蓝牙 ”技术支持一个异步数据通道,或者 3个并发的同步语音通道,或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。 蓝牙的主要技术特点蓝 牙技 术 指 标 和系 统 参数工作 频 段 ISM频 段, 2.402GHz-2.480GHz双工方式 全双工, TDD时 分双工业务类 型 支持 电 路交
5、 换 和分 组 交 换业务数据速率 1Mbps非同步信道速率 非 对 称 连 接 721Kbps/57.6 Kbps, 对 称 连 接 432.6 Kbps同步信道速率 64 Kbps功率 美国 FCC要求 0dbm(1mw),其他国家可 扩 展 为 100mw跳 频频 率数 79个 频 点 /1MHz工作模式 PARK/HOLD/SNIFF数据 连 接方式 面向 连 接 业务 SCO,无 连 接 业务 ACL纠错 方式 1/3FEC,2/3标 FEC, ARQ鉴权 采用反 应逻辑 算 术信道加密 采用 0位、 40位、 60位加密语 音 编码 方式 连续 可 变 斜率 调 制 CVSD发 射距离 一般可达 10cm-10m,增加功率的情况下可达 100m