又到了一周一期的“本周看點”啦，不知道小伙伴們有沒有想小億呢？應粉絲朋友需求，本周小億為大家分享一些IEEE 802.15.4協(xié)議相關(guān)內(nèi)容，本周主要來說說該協(xié)議框架和特點，接下來的兩周還會連續(xù)更新兩期關(guān)于該協(xié)議的幀類型和數(shù)據(jù)傳輸模型、PHY層物理特性和幀結(jié)構(gòu)，記得持續(xù)關(guān)注哦！
話不多說，一起來看！
IEEE 802.15.4標準旨在提供一種無線個人域網(wǎng)（WPANs）用于在相對較短距離的數(shù)據(jù)傳輸，和無線局域網(wǎng)(WLANs)不同，通過WPANs實現(xiàn)的連接只涉及很少或根本不涉及基礎(chǔ)設(shè)施，因此具備小型、節(jié)能、低成本的特性，適用于各種設(shè)備的解決方案。
無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾拾?50kb/s、100kb/s 、40kb/s、20kb/s
支持星型和點對點兩種網(wǎng)絡(luò)拓撲
有16位和64位兩種地址格式，其中64位地址是全球唯一的擴展地址
可選的有保證時隙（（GTSs）
載波偵聽多路訪問/沖突避免（carrier sense multiple access with collision avoidance, CSMA-CA）
支持確認（ACK）機制，保證傳輸可靠性
具備低功耗
具備信道能量檢測（ED）
具備鏈路質(zhì)量指示（LQI）
工作于2.4G ISM頻段的16個信道，915頻段的30個信道，868頻段的3個信道
在IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)設(shè)備具備的通信能力可以分為，全功能設(shè)備（Full Function Device , FFD）和精簡功能設(shè)備（Reduced Function Device , RFD）。
FFD以協(xié)調(diào)器、（PAN）協(xié)調(diào)器、設(shè)備等三種角色運行在網(wǎng)絡(luò)中。FFD設(shè)備之間以及FFD設(shè)備與RFD設(shè)備之間都可以通信，RFD設(shè)備之間不能直接通信，只能與FFD設(shè)備通信，或者通過一個FFD設(shè)備向外轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
RFD適用于非常簡單的應用，如光開關(guān)或被動紅外傳感器，它們不需要發(fā)送大量數(shù)據(jù)，一次可能只與一個FFD關(guān)聯(lián)，因此RFD可以使用最小的資源和內(nèi)存容量來實現(xiàn)。
IEEE 802.15.4 網(wǎng)絡(luò)包括星型和對等兩種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示：
●全功能設(shè)備（FullFunction Device , FFD）
○精簡功能設(shè)備（Reduced Function Device , RFD）
在星型結(jié)構(gòu)中，所有設(shè)備都與中心設(shè)備PAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通信，這種網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器一般使用持續(xù)電力系統(tǒng)供電，而其他設(shè)備采用電池供電。
與星型網(wǎng)不同，對等網(wǎng)絡(luò)只要彼此都在對方的無線輻射范圍之內(nèi)，任何兩個設(shè)備之都可以直接通信，對等網(wǎng)絡(luò)中也需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負責實現(xiàn)管理鏈路狀態(tài)信息認證設(shè)備身份等功能。
由網(wǎng)絡(luò)層(提供網(wǎng)絡(luò)配置、操作和消息路由)和應用層(提供設(shè)備的預期功能)組成，上層超出了802.15.4標準定義的范圍比如ZigBee的網(wǎng)絡(luò)層和應用層。
其特征是信標管理、信道訪問、GTS管理、幀驗證、幀確認、關(guān)聯(lián)和分離。此外，MAC層提供了用于實現(xiàn)適用于應用程序的安全機制的鉤子。
其特征是激活和關(guān)閉的無線電收發(fā)器，信道能量檢測（ED）,接收數(shù)據(jù)包的鏈路質(zhì)量指示（LQI），信道選擇，空閑信道評估(CCA)，以及通過物理介質(zhì)傳輸和接收數(shù)據(jù)包，無線頻段包括868-868.6 MHz（歐洲868頻段）、902-928 MHz（北美915頻段）、2400-2483.5MHz（全球2.4G ISM頻段）。
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