23
2010
08

Zigbee 和 Zigbee PRO的区别

       已取得很大发展的无线新标准ZigBee技术有望为家庭自动化市场带来革命。本文针对ZigBee技术,探究了其发展现状,并对ZigBee和ZigBee PRO特性集进行了概述;另外还包括关于ZigBee各种市场和应用性的论述。

ZigBee和ZigBee PRO特性集的区别何在?

  ZigBee 批准了ZigBee 2007规范,该规范定义了ZigBee和ZigBee PRO的两个特性集。全新ZigBee-2007规范构建于ZigBee-2006之上,不但提供了增强型功能,而且在某些网络条件下还具有向后兼容性。
  【ZigBee特性集】提供了树寻址、AODV网状路由、单播、广播和群组通信、以及安全等特性。相比之下,【ZigBee PRO】用随机寻址取代了树寻址;其虽然包括了ZigBee-2006和2007规范中所使用的相同的AODV路由,但是却提供了多对一源路由备选方案。ZigBee PRO还增加了有限的广播寻址功能,并增加了对“高级”安全性的支持功能。ZigBee和ZigBee PRO特性集均对可选频率捷变和拆分提供了更多的支持。

        ZigBee的树寻址按照等级分配地址。ZigBee PRO采用的随机寻址法随机地为设备分配地址,并通过不断监控和达到“管理”流量将冲突挑选出来。ZigBee不仅受益于可靠、独特的寻址方法,而且不存在经常性的监控通信与处理地址冲突的开销。但PRO却得益于调整功能,如当通信限制会导致一个由多个(五个以上)跳频(Hop)组成的网络时;或当一个网络由多个移动终端设备组成时,该优势是以不断增加的启动延迟为代价的,因为ZigBee PRO必须要允许一定的时间以解决地址冲突问题,而对于树寻址而言则并非必须。

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20
2010
08

WSN与Ad hoc的区别

无线传感器网络(WSN)是21世纪信息产业的三大支柱(计算、通信和传感器)相结合的产物。
自组织(Ad hoc)网络是一种由移动节点组成的临时的、多跳的、对等的自治系统。

WSN是Ad hoc网络的一种典型应用,但WSN与传统的Ad hoc网络存在以下区别:
1、WSN节点数量更为庞大,分布更为密集;
2、WSN节点更容易失效,而且节点移动,因此导致网络拓扑变化频繁;
3、WSN主要使用广播通信机制,而Ad hoc网络是基于点对点的通信;
4、WSN节点的能源、运算能力、存储器大小均受局限;

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08
2010
06

IEEE 802.15.4 简述 - 转载

简述包括:
1、IEEE 802.15.4标准概述
2、IEEE 802.15.4网络简介
3、IEEE 802.15.4网络拓扑结构及形成过程
4、IEEE 802.15.4网络协议栈及物理层
5、IEEE 802.15.4网络协议栈-MAC子层
6、IEEE 802.15.4的安全服务

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26
2010
05

多种CSMA策略的比较

载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)是一种局域网的MAC方式,工作在OSI参考模型的数据链路层的介质访问控制子层。是一种抢占型的半双工介质访问控制协议,采用分布式控制方法。

载波侦听:指任何连接到介质的设备在欲发送帧前,必须对介质进行侦听,当确认其空闲时,才可以发送。
多路访问:指多个设备可以同时访问介质,一个设备发送的帧也可以被多个设备接收。

根据具体的侦听/发送策略,可将CSMA分为

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24
2010
05

IEEE 802.15.4 MAC implementation in NS-2

NS2是学术界公认的权威仿真软件,本身已经集成了丰富的网络组件(节点、链路、各种TCP/IP协议、路由协议、队列管理算法等等),同时包含数据分析工具和绘图工具, 大大地简化了仿真的工作量。

这是华盛顿大学电子工程系的NS2的WSN的相关内容:
http://www.ee.washington.edu/research/funlab/802_15_4/


还有相关内容来自:

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24
2010
05

802.15.4中MAC的两种多重访问方式

在多重接入方面,IEEE 802.15.4采用带冲突避免的CSMA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance,CSMA/CA)与保证时槽(Guaranteed Time Slots,GTS)两种模式,其中GTS类似预留的时域多重接入(Time Division Multiple Access,TDMA)。在GTS模式下,欲通讯的ZigBee元件或装置可不用经过CSMA-CA中的随机竞争机制,即可取得频道的接入使用权,这对紧急讯息传递的状况特别有用,例如配有ZigBee的警报感测元件。

在MAC层当中还规定了两种信道接入模式,一种是信标(beacon)模式,另一种是非信标模式。信标模式当中规定了一种“超帧”的格式,在超帧的开始发送信标帧,里面含有一些时序以及网络的信息,紧接着是竞争接入时期,在这段时间内各节点以竞争方式接入信道,再后面是非竞争接入时期,节点采用时分复用的方式接入信道,然后是非活跃时期,节点进入休眠状态,等待下一个超帧周期的开始又发送信标帧。而非信标模式则比较灵活,节点均以竞争方式接入信道,不需要周期性的发送信标帧。显然,在信标模式当中由于有了周期性的信标,整个网络的所有节点都能进行同步,但这种同步网络的规模不会很大。实际上,在ZigBee当中用得更多的可能是非信标模式。
24
2010
05

TI三种解决方案

作为ZigBee有力推动者之一,TI对该项技术表现出了极大的热情。TI在ZigBee方面的脚步可追溯至其2006年对Chipcon的收购。Chipcon是一家致力于低功耗、短距离无线射频(RF)收发器设计的公司。通过该项收购,TI希望为客户提供符合ZigBee标准的解决方案及各种专属射频IC产品。事实上,TI去年推出的一款带硬件定位引擎的SoC解决方案CC2431就是来自Chipcon的产品线。与CC2431同出一门的还包括CC2430。这两款产品都集成了增强型的8051MCU以及RF收发器CC2420。而TI的第一代ZigBee解决方案则是外置MCU+RF收发器,如CC2420配合MSP430。

    就在不久前,TI又发布了其第三种方案无线网络处理器CC2480。“通常前两种方案都需要花费一些时间来处理ZigBee协议栈方面的工作,但现在我们又多了一种选择”,TI低功耗射频业务全球市场营销总监Emmanuel Sambuis说道,“TI最新的产品CC2480嵌入了TI已经开发好的ZigBee协议栈软件,并且该软件是经过ZigBee联盟认证测试过的。而客户的应用程序可以放在外加的MCU,如MSP430中,这样就可以实现一个完整的ZigBee解决方案”。TI将这一解决方案命名为Z-Accel系列,CC2480则是该系列的首款产品。“CC2480可以通过SPI或UART与各种MCU通信,而不仅是TI的MSP430。除了帮助客户省去了开发软件的工作量,CC2480还提供硬件方面的支持,例如天线的匹配,客户可以直接将该方案用于自己的设计中,你花几个周就可以完成ZigBee产品的设计”,Sambuis表示。
24
2010
05

WiFi入侵无线传感器网络,性能与成本完胜Zigbee?

Wi-Fi正在吹响全面取代其他无线通信协议的战斗号角,而Intel无疑则是这场战役的大后方。2006年9月从Intel分拆出来的初创公司GainSpan声称,他们已经拥有了在无线传感器网络(WSN)领域战胜Zigbee的技术方案。GainSpan总裁兼首席执行官Vijay Parmar不久前在上海接受采访时表示,采用这家公司的WSN解决方案,不仅能够享受到成熟的Wi-Fi技术带来的各种好处,还能确保在单节AA电池下维持长达5~10年的电池寿命。

Parmar此行的中国之行除了拜访已有的客户,还包括首次在中国大陆举行的小型记者见面会,意在为其已经拉开帷幕的中国业务造势。据介绍,这款在台积电采用0.18微米工艺制造的SoC芯片采用ARM7内核,可以支持IEEE 802.11b/g,并提供了802.11i、AES编码、EAP-FAST三种方式来保证数据和信息安全。另外,根据信号强弱与到达时间(TDOA)大小,还能够提供精确的定位功能。芯片外形尺寸为10mmx10mm。目前,该公司正在积极构建同大学和政府机构的合作关系,并已经同Metatech签署了分销协议。Parmar表示,他计划利用6个月时间在中国大陆建立代表处,北京、上海、深圳将是候选城市。“未来几个月内,我们将致力于提升公司在中国市场的认知度。”

Intel不仅是GainSpan的孕育者,还先后在两轮融资中给了这家新兴公司巨大的财力支持。2006年9月,由于同母公司的主营业务相关度并不是非常大,当时尚属Intel新业务规划小组的一个WSN技术开发团队被决定从Intel拆分出来,成立名为GainSpan的初创公司,专注于将Wi-Fi技术应用于工业领域的WSN网络。Intel Capital、New Venture Partners LLC、 OVP Venture Partners、Sigma Partners 等四家投资公司为其提供了总额150万美金的启动资金。

2007年11月,Intel再次联合其他三家公司、并将设在加州Menlo Park市的另外一家风险投资公司Opus Capital拉了进来,对GainSpan进行了第二轮投资。此轮投资金额一跃提高到了2000万美金。

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24
2010
05

传感器网将会青睐无线(转)

无线传感器从来就不乏用武之地。例如,在家庭保安系统中,无线传感器安装起来比需要连线的有线传感器要容易得多。在工业环境中更是如此。在工业环境中,线路费用通常占传感器安装费用的80%。而在接线不实际或不可能的环境中,更缺不了无线传感器。

可是,问题在于大多数无线传感器功耗太高,这意味着它们的电池要么必须非常大,要么必须频繁充电。此外,一些人还怀疑空中传送的传感器数据的可靠性,因此无线传感器似乎没有太大的吸引力。

ZigBee:锁定无线传感器

然而,一种叫做ZigBee的低功率无线技术将改写无线传感器的历史。作为一项基于IEEE 802.15.4无线标准的安全网络技术,ZigBee(图1)有希望让无线传感器出现在各种应用中:从工厂的自动化系统,到家庭保安系统和消费电子产品。在最近才得到批准的802.15.4标准配合下,ZigBee将普通小型电池的使用寿命延长到了几年时间。人们预测,ZigBee设备还将十分便宜,一些人估计,它的销售价格最终不到3美元。以如此之低的价格,它们自然非常适用于无线电灯开关、无线调温器和烟杆探测器。

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24
2010
05

从WPAN到WWAN 四种无线技术发展

这是收集自网上的一片文章,发自2008-12-30,其实里面涉及的内容更早,但是对现在依然有用,归纳得非常好:
       随着新兴的无线通讯技术、低价位的无线设施、网际网路的普及化,加速了无线网路的发展、变得愈来愈普及。因此,消费大众能够以全新的方式,在工作环境、家里,及旅途上,使用电脑及其他个人电子配备。

  目前市面上有多种不同的无线通讯技术,分别以频率、频宽、范围、应用方式等要素来加以区分。在这篇白皮书中,我们将一一探讨这些技术。如(图1)所示,这些技术可大略分成四大类,从涵盖面积最广的无线广域网路(WWAN),到通讯距离小于10公尺的无线个人区域网路(WPAN)等多种类型。

  无线个人区域网络(WPAN)

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