物联网原理与技术--第二章
第二章 传感网通信协议 物理层协议 传感网络分层架构 物理层协议 作用:负责将比特流信息转换成最适于在无线信道上的传输的信号。 功能: 传输频率的选择 载波频率的生成 信号检测 调制以及信息加密 IEEE 802.15.4物理层标准 该标准在3个不同的频带上总共指定了27个 半双工信道 通常使用2.4GHz ISM公用频段,范围从2400到 2483.5MHz 采用半正弦偏移四相相移键控(O-QPSK)调制方式 采用直扩扩频(DSSS) 在该频段有16个信息传输速率为250kbit/s的信道可用 射频接收机的灵敏度要求为-85dB 该频段的理想传输距离约为200m 各频段通用规范 MAC层协议 MAC(Medium Access Control)协议决定无线传感网络中无线信道的使用方式。 负责为节点分配无线通信资源 影响传感网高效通信的关键协议 网络吞吐量 节点能耗 传感网节点能量有限且难以补充 能量包括主要包括:通信消耗,感知消耗,计算能耗 其中,通信能耗所占比重最大,减少通信能耗是延长网络生存时间的有效手段 MAC协议以减少通信消耗,最大化网络生存时间为首要设计目标 IEEE 802.15.4的MAC 该子层定义了MAC层帧结构的以保证用最低复杂度实现在多噪声无线信道环境下的可靠数据传输 帧格式: S-MAC(Sensor-MAC) 网络中所有的节点都同步