1、项目三项目三 无线无线接入技术接入技术任务任务2 WPAN2 WPANZigBeeZigBee技术技术02 02 ZigbeeZigbee关键技术关键技术03 03 ZigbeeZigbee应用应用一、什么是一、什么是ZigBeeZigBee?u ZigbeeZigbee是基于是基于IEEE802.15.4IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议,是一种短距离、标准的低功耗个域网协议,是一种短距离、低功耗的无线通信技术。低功耗的无线通信技术。二、二、ZigBeeZigBee的发展的发展ZigbeeZigbee联盟联盟成立成立(2001)(2001)Zigbee10Zigbee10(200
2、4)(2004)Zigbee1.0Zigbee1.0(2005)(2005)Zigbee1.1Zigbee1.1 (2006)(2006)Zigbee2007Zigbee2007 (2007)(2007)至今至今19981998Zigbee3.0Zigbee3.0 (2016)(2016)家庭自动化家庭自动化建筑楼宇自动化建筑楼宇自动化先进抄表基础建设先进抄表基础建设统一应用层协议统一应用层协议01 01 ZigBeeZigBee概念概念03 03 ZigbeeZigbee应用应用一、工作频段一、工作频段 IEEE802.15.4 IEEE802.15.4标准定义了标准定义了ZigbeeZig
3、bee的两个物理标准,分别是的两个物理标准,分别是2.42.4GHzGHz的物的物理层和理层和868M/915868M/915MHzMHz的物理层的物理层。1 1、2.4GHz2.4GHz频段频段 ZigbeeZigbee将将2.4GHz2.4GHz频段频段,划分了划分了1616个信道,每个信道带宽为个信道,每个信道带宽为2MHz2MHz,相邻信道间,相邻信道间隔隔5MHz5MHz,传输速率传输速率250kbps250kbps,传输距离为传输距离为1010100m100m。采用。采用OQPSKOQPSK调制技术。调制技术。2 2、868/915868/915MHzMHz频段频段 868MHz
4、868MHz支持支持1 1个信道,传输速率个信道,传输速率20kbps20kbps;915MHz915MHz支持支持1010个信道,传输速率个信道,传输速率40kbps40kbps。都采用。都采用BPSKBPSK调制技术。调制技术。2MHz2MHz2.4GHz2.4GHz2.4835GHz2.4835GHz5MHz5MHz 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 16 16二、直接序列扩频二、直接序列扩频DSSSDSSS技术技术 直接序列扩频就是将要发送的信息用伪随机码(直接序列扩频就是将要发送的信息用伪随机码(PNPN码)扩展到一个很码)扩展到一个很宽的频带上去,在接收端,用与发端扩展用的相
5、同的伪随机码对接收到的宽的频带上去,在接收端,用与发端扩展用的相同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处理,恢复出发送的信息。扩频信号进行相关处理,恢复出发送的信息。三、网络协议层次三、网络协议层次应用层应用层网络层网络层MACMAC层层物理层物理层ZigBeeZigBee联盟联盟IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4四、四、ZigbeeZigbee网络结构网络结构协调器需要选择一个信道和一个网络协调器需要选择一个信道和一个网络IDID五、五、ZigbeeZigbee网络组建过程网络组建过程1 1、网络初始化、网络初始化确定网络协调器,确定信道,确定确定网络协调器,确定信道,确定
6、PAN IDPAN ID;2 2、路由器或终端加入网络、路由器或终端加入网络 加入网络有两种方法:加入网络有两种方法:(1 1)使用)使用MACMAC层的连接进程加入网络层的连接进程加入网络(2 2)使用先前指定的父节点直接加入网络)使用先前指定的父节点直接加入网络01 01 ZigBeeZigBee概念概念02 02 ZigbeeZigbee关键技术关键技术ZigbeeZigbee应用领域应用领域低速无线设备低速无线设备 TVTV VCRVCR DVDDVD CDCD 鼠标鼠标 键盘键盘 操作杆操作杆 保安保安 HVACHVAC 照明照明 门禁门禁 玩具玩具 游戏器具游戏器具 监视监视 诊断诊断 传感器传感器工业、农业工业、农业和商业和商业消费电子消费电子个人个人健康监护健康监护 监视监视 传感器传感器 自动化自动化 控制控制玩具和玩具和游戏游戏家庭家庭自动化自动化PC PC 机的机的外围设备外围设备