物联网概论 教学课件 作者 黄玉兰 物联网概论 第6章 物联网通信.pptx

物联网概论 The Introduction of the Internet of Things ;第6章 物联网通信;第6章 物联网通信 公用电信网可划分为三个部分，即长途网（长途局以上的部分）、中继网（长途局与市话端局之间、市话端局与市话端局之间的部分）和接入网（端局与用户之间的部分）。目前国际上倾向于将长途网和中继网合在一起称为核心网，相对于核心网的部分就是接入网。 在物联网中，接入网技术是物联网通信的关键技术，接入网和核心网共同构成了物联网通信的体系架构。;6.1 无线接入网技术 6.1.1 无线接入网技术概述 6.1.2 ZigBee 6.1.3 蓝牙 6.1.4 UWB 6.1.5 60GHz通信 6.1.6 WLAN 6.1.7 WiMAX 6.1.8 3G ;6.1.1 无线接入网技术概述 迄今为止，没有任何一种单一的无线技术能够满足所有的场合和应用需要，因而技术的多元性是无线接入的一个基本特征。 依通信覆盖范围的不同，无线网络从小到大依次为无线个域网（WPAN）、无线局域网（WLAN）、无线城域网（WMAN）和无线广域网（WWAN）。无线接入技术能实现真正意义上的个人通信， 目前无线接入有ZigBee、蓝牙、RFID、UWB、60GHz、Wi-Fi、WiMAX、3G等。 ;6.1.1 无线接入网技术概述 ;6.1.1 无线接入网技术概述 无线通信需要占用频谱资源。对于电磁频谱，按照频率从低到高（波长从长到短）的次序，可以划分为不同的频段。频谱被看作大自然中的一项资源，需要仔细地计划加以利用。不同频段电磁波的传播方式和传播特点各不相同，它们的用途也不相同，因此无线通信采用了不同的工作频率，以满足多种应用的需要。 ;6.1.1 无线接入网技术概述 ISM频段（Industrial Scientific Medical Band）是工业、科学和医用频段，属于无许可（Free License）频段，使用者无需许可证，没有所谓使用授权的限制。 在物联网中，短距离无线通信频率的选择，要顾及其它无线电服务，因而短距离无线通信系统通常使用ISM频段。例如，ZigBee、蓝牙、RFID、UWB、60GHz、Wi-Fi等都使用ISM频段。 ;6.1.2 ZigBee 1. ZigBee的起源 长期以来，低价格、低传输速率、短距离、低功率的无线通讯一直存在着。在这个无线通讯市场中，首先出现的是蓝牙技术。2002年，ZigBee联盟（ZigBee Alliance）成立。 ZigBee成员制定了一个基于IEEE 802.15.4标准的高性价比、低功耗的网络应用规格，并且版本不断更新，目前超过150多家成员公司还在积极进行ZigBee规格的制定工作。 ;6.1.2 ZigBee 2. ZigBee的技术特点 （1）低功耗 （2）低成本 （3）低速率 （4）有效范围大 （5）短时延 （6）高容量 （7）高安全 （8）工作频段灵活 ;6.1.2 ZigBee 3. ZigBee的网络特点 （1）网络拓扑结构 ZigBee支持3种拓扑结构，包括星形、网状形和簇树形结构。 （2）网络特点 ZigBee最多有65000个节点，节点之间相互协调实现通信，这些节点只需很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，通信效率非常高。ZigBee采用的是自组织网络。ZigBee网络采用的是动态路由。 ;6.1.2 ZigBee 4. ZigBee协议