Zigbee无线传感网络习题.doc

Zigbee无线传感网络是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗、低成本、短距离的无线通信技术，广泛应用于物联网(IoT)中的各种传感器和设备间的数据交换。以下是对Zigbee无线传感网络知识点的详细说明： 1. **设备角色**： - RFD（Reduced Function Device）是简化功能设备，通常作为Zigbee网络的终端设备，用于数据采集和发送。 2. **地址分配**： - 在Zigbee网络中，设备地址分配有分布式和随机两种机制，确保设备可以唯一地识别和通信。 3. **工作频带与数据速率**： - 在868MHz频带下，Zigbee的数据传输速率为20kbps。 4. **安全性**： - Zigbee采用高级加密标准（AES-128）算法，保障通信的安全性。 5. **冲突避免**： - 采用CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突避免）机制，减少数据包碰撞，提高系统效率。 6. **网络构成**： - Zigbee无线传感器网络通常包括PC机、网关、路由节点和传感器节点四部分，它们共同构成网络架构。 7. **网关功能**： - 网关负责将计算机的指令转发给路由节点或传感器节点，同时接收并转发数据给计算机。 8. **AT指令集**： - 在LBee系列模块中，使用统一通用帧命令格式，包含帧头、全局帧和校验位三部分。 9. **Zigbee技术优点**： - 低复杂度、低功耗、近距离和低数据速率是Zigbee的主要优点。 10. **物理层和媒体接入层标准**： - IEEE 802.15.4协议是Zigbee技术的物理层和媒体接入层的基础标准。 11. **节点连接数量**： - 每个协调点最多连接255个节点，整个Zigbee网络最多容纳65535个节点。 12. **数据分类**： - 数据传输可以是周期性、间歇性、反复性和反应时间低的数据类型。 13. **FFD（Full Function Device）工作状态**： - FFD不包括从设备状态，它包括主协调器、协调器和终端设备角色。 14. **WPAN特点**： - WPAN（Wireless Personal Area Network）的特点包括有限功率、灵活吞吐量、简单网络结构和低成本。 15. **接收灵敏度**： - 测量Zigbee接收灵敏度时，一般测试传送长度为20个字节的物理层数据包。 16. **PAN标识符**： - PAN标识符值为0xffff代表广播传输方式。 17. **应用范围**： - Zigbee主要用于近距离和低速率的无线连接。 18. **频道数量**： - 在2450MHz频段，Zigbee定义了16个频道。 19. **物理层与MAC层**： - 物理层通过射频固件和硬件提供从MAC层到无线信道的接口。 20. **数据传输速率**： - IEEE 802.15.4标准规定2.4GHz频段的数据传输速率为250kb/s。 21. **网络拓扑**： - Zigbee不支持环形网络拓扑。 22. **应用层组件**： - Zigbee应用层由应用支持层、Zigbee设备对象和制造商定义的应用对象组成。 23. **地址类型**： - 短地址是相对地址，长地址是绝对地址。 24. **工作频段**： - Zigbee的工作频段包括868MHz、915MHz和2.4GHz。 25. **地址容量**： - 短地址最多容纳65536个设备，长地址最多容纳18446744073709551616个设备。 26. **应用场合**： - Zigbee适用于个人健康监护、玩具和游戏、家庭自动化等多种场景。 这些知识点涵盖了Zigbee无线传感网络的基础概念、网络结构、安全特性、通信机制以及实际应用等多个方面，对于理解和应用Zigbee技术至关重要。