
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2011/04物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議模塊2011/04物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議模塊0物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議目錄1物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)目錄1物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)2涉及到的傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)需要傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)既然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò),那自然需要一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議基礎(chǔ),就像是互聯(lián)網(wǎng)需要TCP/IP一樣。但現(xiàn)實(shí)情況是:在核心層面,由于物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,同樣基于TCP/IP;但在接入層面,協(xié)議類別就變得五花八門,RFID、ZigBee、藍(lán)牙、GPRS、Wi-Fi、2G、3G、有線等多種通道,協(xié)議多得數(shù)不清。賣設(shè)備不如賣標(biāo)準(zhǔn),因此中國(guó)應(yīng)該牢牢掌握協(xié)議這個(gè)話語(yǔ)權(quán),這才能為中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)需要IP地址物聯(lián)網(wǎng)需要地址,每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址,就需要一個(gè)地址。在IPv4資源即將耗盡的背景下,物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址,那就需要IPv6來支撐了。但由于IPv4網(wǎng)絡(luò)的龐大規(guī)模導(dǎo)致IPv4向IPv6過渡必定存在一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址,就必然會(huì)存在與IPv4的兼容性問題。雖然現(xiàn)在有了很多解決方法,但畢竟是一個(gè)痛苦、漫長(zhǎng)的過程。涉及到的傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)需要傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)既然是3物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議目錄物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)目錄4涉及到的傳輸協(xié)議傳輸協(xié)議分類物聯(lián)網(wǎng)物+傳感物+傳感互聯(lián)網(wǎng)無線有線接入RFID、ZigBee、藍(lán)牙內(nèi)網(wǎng)協(xié)議IPv6IPv4Wi-Fi、2G、3G、LTE外網(wǎng)協(xié)議涉及到的傳輸協(xié)議傳輸協(xié)議分類物聯(lián)網(wǎng)物+傳感物+傳感互聯(lián)網(wǎng)無線5涉及到的傳輸協(xié)議圖1RFID系統(tǒng)基本配置示意圖表1RFID系統(tǒng)的工作頻段及其技術(shù)特點(diǎn)協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議圖1RFID系統(tǒng)基本配置示意圖表1RF6涉及到的傳輸協(xié)議
由于UHF頻段具有讀寫距離遠(yuǎn)、多標(biāo)簽識(shí)讀速率快、抗干擾及穿透能力強(qiáng)以及標(biāo)簽尺寸小等優(yōu)點(diǎn),UHF頻段的RFID技術(shù)及其相關(guān)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)已成為全球RFID產(chǎn)業(yè)和研究部門關(guān)注的熱點(diǎn)。目前,國(guó)際上存在三個(gè)主要的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系組織,即:全球產(chǎn)品電子代碼中心(EPCGlobal),由總部設(shè)在美國(guó)麻省理工學(xué)院的自動(dòng)識(shí)別中心演變而來ISO/IECJTC1日本的泛在ID中心(UbiquitousIDCenter,UIC)在UHF工作頻段,EPC推出的Class1Gen2和ISO/IEC推出的ISO/IEC18000-6標(biāo)準(zhǔn)特別引人關(guān)注。圖2UHF頻段RFID標(biāo)準(zhǔn)的改善、發(fā)展和融合協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議由于UHF頻段具有讀寫距離遠(yuǎn)、多標(biāo)簽7涉及到的傳輸協(xié)議ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)采用物理層(Signaling)和標(biāo)簽標(biāo)識(shí)層兩層分層結(jié)構(gòu),如圖所示。其中物理層主要涉及到RFID頻率、數(shù)據(jù)編碼方式、調(diào)制格式、RF包絡(luò)形狀及數(shù)據(jù)速率等問題;標(biāo)簽標(biāo)識(shí)層主要處理閱讀器讀寫標(biāo)簽的各種指令。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.1通信方式表2ISO18000-6三種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比圖3ISO18000-6分層結(jié)構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)采用物理層(Si8涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.2分析中國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程:致力于開發(fā)自己的編碼系統(tǒng):國(guó)家產(chǎn)品代碼(NationalProductCode,NPC)基于國(guó)家代碼提出了D-NPCRFID標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)已將RFID技術(shù)應(yīng)用于鐵路車號(hào)識(shí)別、身份證和票證管理、動(dòng)物識(shí)別、特種設(shè)備與危險(xiǎn)品管理、公共交通以及身纏過程管理等多個(gè)領(lǐng)域中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化管理部門(StandardizationAdministrationofChina,SAC)正著手建立RFID標(biāo)準(zhǔn)參照ISO/IEC18000系列標(biāo)準(zhǔn)制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于2007/4/20制定800/900MHz頻段RFID技術(shù)應(yīng)用試行之相關(guān)規(guī)定中國(guó)還未掌握RFID核心芯片技術(shù),國(guó)內(nèi)集成電路芯片和嵌入式軟件的開發(fā)將是下一步國(guó)家扶持的重點(diǎn)。目前中國(guó)面臨的比核心技術(shù)更重要的問題在于沒有掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解中國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程:中國(guó)還未掌9涉及到的傳輸協(xié)議
802.15.4,即IEEE用于低速無線個(gè)人域網(wǎng)(LR-WPAN)的物理層和媒體接入控制層規(guī)范。
該協(xié)議能支持消耗功率最少,一般在個(gè)人活動(dòng)空間(10m直徑或更小)工作的簡(jiǎn)單器件。支持兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌磫翁菭罨虍?dāng)通信線路超過10m時(shí)的多跳對(duì)等拓?fù)?。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式圖3各協(xié)議傳輸速率對(duì)比涉及到的傳輸協(xié)議802.15.4,即IEEE用于10涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee的特點(diǎn):低功耗低成本低速率近距離短時(shí)延高容量高安全免頻段執(zhí)照協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式圖4ZigBee協(xié)議棧涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee的特點(diǎn):協(xié)議詳解圖4ZigB11涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式ZigBee物理層:(1)頻段劃分物理層可以使用3個(gè)免費(fèi)的頻段,即2.4GHz、915MHz和868MHz。在2.4GHz頻段,從2.4GHz到2.4835GHz之間,總共有16個(gè)不同的信道可供使用,每個(gè)信道間隔5M,最大數(shù)據(jù)速率可達(dá)250kbps;在915MHz頻段,從902MHz到928MHz之間,總共有10個(gè)信道可供使用,每個(gè)信道間隔2M,最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)40kbps;在868MHz頻段即868到868.6MHz,只有一個(gè)信道可供使用,最高數(shù)據(jù)速率為20kbps。圖4ZigBee頻段劃分涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解ZigBee物理層:圖4ZigB12涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式ZigBee物理層:(1)物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)格式物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元包結(jié)構(gòu)的格式如下圖所示,每個(gè)PPDU都由下面幾個(gè)部分組成,即同步頭SHR、物理層頭PHR和可變長(zhǎng)度的載荷。
引導(dǎo)信號(hào)由32比特的全零構(gòu)成,進(jìn)行比特同步;
幀開始標(biāo)志(SFD)由8比特組成,即11100101,表示幀的開始;
可變長(zhǎng)度的載荷用來攜帶MAC幀;圖5ZigBee物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解ZigBee物理層:圖5ZigBe13涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式ZigBee鏈路層:MAC幀通用格式(1)數(shù)據(jù)幀格式(2)確認(rèn)幀格式涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解ZigBee鏈路層:MAC幀通用格式14涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee并不是用來與藍(lán)牙或者其他已經(jīng)存在的標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng),它的目標(biāo)定位于現(xiàn)存的系統(tǒng)還不能滿足其需求的特定的市場(chǎng)(低功耗),它有著廣闊的應(yīng)用前景。ZigBee聯(lián)盟預(yù)言在未來的四到五年,每個(gè)家庭將擁有50個(gè)ZigBee器件,最后將達(dá)到每個(gè)家庭150個(gè)。其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括:
家庭和樓宇網(wǎng)絡(luò):空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制、照明的自動(dòng)控制、窗簾的自動(dòng)控制、煤氣計(jì)量控制、家用電器的遠(yuǎn)程控制等;工業(yè)控制:各種監(jiān)控器、傳感器的自動(dòng)化控制;商業(yè):智慧型標(biāo)簽等;公共場(chǎng)所:煙霧探測(cè)器等;農(nóng)業(yè)控制:收集各種土壤信息和氣候信息;醫(yī)療:老人與行動(dòng)不便者的緊急呼叫器和醫(yī)療傳感器等。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.2分析涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee并不是用來與藍(lán)牙或15涉及到的傳輸協(xié)議
由于ZigBee技術(shù)是目前嵌入式應(yīng)用的大熱門,所以目前全世界很多公司陸續(xù)投入這個(gè)市場(chǎng),市場(chǎng)上各種ZigBee的技術(shù)方案五花八門、爭(zhēng)奇斗艷。這其中主要的關(guān)鍵如下:
1、爭(zhēng)奪使用自己的微處理器。這是因?yàn)?,每個(gè)方案的提供商(這里主要指是ZigBee芯片供應(yīng)商),無不追求一個(gè)“利”字。這些廠商為了推銷自己的微處理器,想盡了一切辦法。他們千方百計(jì)的推銷自己公司的硬件平臺(tái),自己的編譯調(diào)試系統(tǒng)。像FREESCAL公司推銷的是自己的68系列處理器,使用的是以68微處理器為核心的MC1321X單芯片系統(tǒng)。EMBER公司,也是采用的自己的16BITRISC處理器。TI也希望推銷自己的CC2420+MSP430系統(tǒng)。
2、爭(zhēng)奪使用自己的ZigBee協(xié)議棧。ZigBee技術(shù)的核心是幾萬(wàn)行ZigBee/802.15.4C51源代碼,這些源代碼和ZigBee無線單片機(jī)內(nèi)核配合,完成數(shù)據(jù)包裝收發(fā)、校驗(yàn)、各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、路由?jì)算等復(fù)雜的功能。正是因?yàn)檫@個(gè)協(xié)議棧是ZigBee技術(shù)的核心,所以大家爭(zhēng)奪激烈。
3、比拼芯片的最后成本。ZigBee是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的技術(shù),就硅片而言,成本都非常低,關(guān)鍵在需要大量客戶來進(jìn)行廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)數(shù)量大,才能降低成本,所以大家一定要來拼芯片的價(jià)格,ZigBee未來目標(biāo)芯片價(jià)格是低于一美元,這里誰(shuí)能作到?
4、比拼開發(fā)工具(包括開發(fā)軟件)的方便性和低價(jià)格。ZigBee是一項(xiàng)非常復(fù)雜的技術(shù),開發(fā)工具和軟件需要大量的人力和物力來開發(fā),必然導(dǎo)致開發(fā)工具的昂貴。那么誰(shuí)的開發(fā)工具價(jià)格低,容易使用,軟件豐富,誰(shuí)就能爭(zhēng)取到更多的客戶支持,具有更大競(jìng)爭(zhēng)力。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.2分析涉及到的傳輸協(xié)議由于ZigBee技術(shù)是目前嵌入式應(yīng)16涉及到的傳輸協(xié)議藍(lán)牙,是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10m內(nèi))的無線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信,從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效,為無線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù),支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,工作在全球通用的2.4GHzISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段。采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。藍(lán)牙的創(chuàng)始人是瑞典愛立信公司,愛立信早在1994年就已進(jìn)行研發(fā)。1997年,愛立信與其他設(shè)備生產(chǎn)商聯(lián)系,并激發(fā)了他們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的濃厚興趣。1998年2月,5個(gè)跨國(guó)大公司,包括愛立信、諾基亞、IBM、東芝及Intel組成了一個(gè)特殊興趣小組(SIG),他們共同的目標(biāo)是建立一個(gè)全球性的小范圍無線通信技術(shù),即現(xiàn)在的藍(lán)牙。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議藍(lán)牙,是一種支持設(shè)備短距離通信17涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.1通信方式整個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可有底層硬件模塊、中間協(xié)議層和應(yīng)用層三部分組成。如圖所示。藍(lán)牙底層模塊有射頻層(RF)、基帶層(BB)、鏈路管理層(LM)構(gòu)成。RF主要負(fù)責(zé)射頻層和基頻調(diào)制;BB負(fù)責(zé)跳頻和藍(lán)牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸;LM負(fù)責(zé)連接的建立、拆除及鏈路的安全和控制。上層軟件模塊不能和底層硬件模塊直接連接,兩個(gè)模塊接口之間的信息和數(shù)據(jù)通過主機(jī)控制接口(HCI)的解釋才能進(jìn)行傳遞。HCI實(shí)際上相當(dāng)于藍(lán)牙協(xié)議中軟硬件之間的橋梁,它提供了一個(gè)用下層BB、LM、狀態(tài)和控制寄存器等硬件的統(tǒng)一命令接口。中間協(xié)議層包括邏輯鏈路控制與適配協(xié)議(L2CAP)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)、串口仿真協(xié)議(PFCOMM)等。最上層是應(yīng)用層,對(duì)應(yīng)于各種應(yīng)用模型和應(yīng)用程序。應(yīng)用層OBEXWAP射頻層(RF)邏輯鏈路控制與適配(L2CAP)主機(jī)控制器(HCI)鏈路管理層(LM)基帶層(BB)串口仿真(RFCOMM)AT命令SDPTCS圖6藍(lán)牙協(xié)議棧涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解整個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可有底層硬件模塊、中18涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.1通信方式藍(lán)牙系統(tǒng)采用基于包的傳輸:將信息流分片(組)打包,在每一時(shí)隙內(nèi)只發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包。所有數(shù)據(jù)包格式均相同:開始為一接入碼,接下來是包頭,最后是負(fù)載。接入碼具有偽隨機(jī)性質(zhì),在某些接人操作中,可使用直接序列編碼。接人碼包括微微網(wǎng)主單元標(biāo)志,在該信道上,所有包交換都使用該主單元標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)識(shí),只有接入碼與接入微微網(wǎng)主單元的接入碼相匹配時(shí),才能被接收,從而防止一個(gè)微微網(wǎng)的數(shù)據(jù)包被恰好加載到相同跳頻載波的另一微微網(wǎng)單元所接收。包頭包含:從地址連接控制信息;用于標(biāo)明是否需要自動(dòng)查詢方式(ARQ)的響應(yīng)/非響應(yīng)1bit;包編碼類型4bit,定義16種不同負(fù)載類型;頭差錯(cuò)檢測(cè)編碼(HEC)8bit,采用循環(huán)冗余檢測(cè)編碼(CRC)檢查頭錯(cuò)誤。為了限制開銷,數(shù)據(jù)包頭只用18bit。
表3藍(lán)牙傳輸速度對(duì)比涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解藍(lán)牙系統(tǒng)采用基于包的傳19涉及到的傳輸協(xié)議
在過去的幾年里,藍(lán)牙產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,藍(lán)牙芯片的出貨量已超過20億,據(jù)預(yù)測(cè),2014年藍(lán)牙芯片出貨量將達(dá)到25億。為了更好地滿足全方位的市場(chǎng)需求,藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地演進(jìn),特別是推出了高速、低功耗的4.0版本,引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。對(duì)此,國(guó)家無線電監(jiān)測(cè)中心主任劉巖認(rèn)為,藍(lán)牙低耗能技術(shù)在我國(guó)乃至世界,必將有光明的發(fā)展前景。藍(lán)牙4.0升級(jí)版藍(lán)牙低耗能技術(shù)擁有著低耗能、更大的傳輸范圍、支持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等特性,這與ZigBeeAlliance制定的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)十分類似,而用戶對(duì)于兩者的區(qū)別認(rèn)識(shí)往往比較模糊,對(duì)此藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟大中華區(qū)技術(shù)市務(wù)經(jīng)理呂榮良解釋到,藍(lán)牙低耗能技術(shù)與ZigBee在技術(shù)規(guī)格上是有相似點(diǎn),但ZigBee自誕生之初就是定位于工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng),而藍(lán)牙則是選擇專注以手機(jī)為代表的,更加成熟可靠的市場(chǎng)應(yīng)用,所以說藍(lán)牙和ZigBee目前在市場(chǎng)上面基本上不會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)。目前藍(lán)牙技術(shù)在中國(guó)的認(rèn)知度仍然不是很高,但呂榮良認(rèn)為中國(guó)仍是藍(lán)牙技術(shù)的最大市場(chǎng),其中他特別提到了中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展或?qū)⑹撬{(lán)牙技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展機(jī)會(huì)。呂榮良表示,“目前中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)仍沒有一個(gè)清晰的定位,整個(gè)產(chǎn)業(yè)仍在摸索中,現(xiàn)在無法貿(mào)然確定藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)中能扮演什么角色,但藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟一直密切關(guān)注政府以及廠商在物聯(lián)網(wǎng)上的發(fā)展動(dòng)向……我們將與華為、中興進(jìn)行接觸,就藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)中的切入進(jìn)行討論。”呂榮良最后表示,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟將藍(lán)牙的近期發(fā)展方向仍定位在醫(yī)療健康市場(chǎng),但基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用卻是藍(lán)牙技術(shù)的主要發(fā)展方向。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.2分析涉及到的傳輸協(xié)議在過去的幾年里,藍(lán)牙產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)20涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解二、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議對(duì)比分析表4內(nèi)網(wǎng)協(xié)議對(duì)比分析涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解表4內(nèi)網(wǎng)協(xié)議對(duì)比分析21涉及到的傳輸協(xié)議
Wi-Fi,是WirelessFidelity的縮寫。它與藍(lán)牙技術(shù)一樣,同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。Wi-Fi代表著無線保真,指802.11標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11b子集。Wi-Fi支持高達(dá)11Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率,是迄今為止最常用的標(biāo)準(zhǔn)。其主要特性為:速度快,可靠性高,在開放性區(qū)域,通訊距離可達(dá)305米,在封閉性區(qū)域,通訊距離為76米到122米,方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合,組網(wǎng)的成本更低。
與藍(lán)牙對(duì)比:
相同點(diǎn):同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù);均可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一互聯(lián)(Wi-FiDirect設(shè)備支持)
不同點(diǎn):雖然在數(shù)據(jù)安全性方面,該技術(shù)比藍(lán)牙技術(shù)要差一些,但是在電波的覆蓋范圍方面則要略勝一籌
;藍(lán)牙主要面向以手機(jī)為中心的應(yīng)用,而Wi-Fi則側(cè)重組建無線局域網(wǎng)。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議
Wi-Fi,是Wirele22涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)其一,無線電波的覆蓋范圍廣,基于藍(lán)牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小,半徑大約只有50英尺左右約合15米,而Wi-Fi的半徑則可達(dá)300英尺左右約合100米,辦公室自不用說,就是在整棟大樓中也可使用。
其二,雖然由Wi-Fi技術(shù)傳輸?shù)臒o線通信質(zhì)量不是很好,數(shù)據(jù)安全性能比藍(lán)牙差一些,傳輸質(zhì)量也有待改進(jìn),但傳輸速度非???,符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求。
其三,廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低。廠商只要在機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”,并通過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場(chǎng)所。
根據(jù)無線網(wǎng)卡使用的標(biāo)準(zhǔn)不同,WIFI的速度也有所不同。其中IEEE802.11b最高為11Mbps(部分廠商在設(shè)備配套的情況下可以達(dá)到22Mbps),IEEE802.11a為54Mbps、IEEE802.11g也是54Mbps
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.2分析涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)協(xié)議詳解23涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.2分析表5Wi-Fi各子協(xié)議分析涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)協(xié)議詳解表5Wi-Fi各子24涉及到的傳輸協(xié)議
(2)發(fā)展前景
802.11就是無線通訊標(biāo)準(zhǔn)。這種“公開標(biāo)準(zhǔn)無線通訊”在今天得到了115個(gè)生產(chǎn)商的支持,認(rèn)證產(chǎn)品超過了900種。英特爾公司、Broadcom公司、思科系統(tǒng)公司和摩托羅拉公司的集體研發(fā),加上整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)資本業(yè)界的支持,將不斷地提高無線通訊技術(shù)的性能價(jià)格比。在不到五年的時(shí)間里,與第一代產(chǎn)品相比,802.11g芯片性能已提高了25倍,而價(jià)格只是第一代產(chǎn)品的二十分之一。與過去一樣,價(jià)格降低增加市場(chǎng)機(jī)會(huì),反過來又促使價(jià)格進(jìn)一步價(jià)低。現(xiàn)在,802.11無線設(shè)備已是一個(gè)年產(chǎn)5000萬(wàn)套設(shè)備的市場(chǎng),然而歷史表明,這僅僅是開始。
當(dāng)802.11無線芯片價(jià)格接近5美元時(shí),Wi-Fi將可能嵌入在所有電子產(chǎn)品上。這種產(chǎn)品普及性將以兩種顯著方式影響通訊市場(chǎng)。第一,生產(chǎn)商將普遍構(gòu)建支持設(shè)備和應(yīng)用程序,即生產(chǎn)商理所當(dāng)然地認(rèn)為Wi-Fi是一種隨機(jī)設(shè)備,從而進(jìn)一步推動(dòng)無線局域網(wǎng)的普及。也許更重要的是,作為一種客戶端技術(shù),802.11將日益被當(dāng)作一種“免費(fèi)”技術(shù)。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.2分析涉及到的傳輸協(xié)議
(2)發(fā)展前景協(xié)議詳解25涉及到的傳輸協(xié)議2G,是第二代手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格的簡(jiǎn)稱,一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟件等信息;只具有通話、和一些如時(shí)間日期等傳送的手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格。不過手機(jī)短信SMS(Shortmessageservice)在2G的某些規(guī)格中能夠被執(zhí)行。2G在美國(guó)通常稱為PCS(PersonalCommunicationsService)。2G技術(shù)基本可被切為兩種,一種是基于TDMA所發(fā)展出來的以GSM為代表,另一種則是CDMA規(guī)格,復(fù)用﹙Multiplexing﹚形式的一種。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議2、2G2.1通信協(xié)議在世界范圍內(nèi),2G主要包含5個(gè)標(biāo)準(zhǔn):GSM:
基于TDMA技術(shù)建立,起源于歐洲,是全球使用范圍最廣的網(wǎng)絡(luò);
iDEN:
基于TDMA技術(shù)建立,目前主要有兩個(gè)iDEN網(wǎng)絡(luò),分別由美國(guó)的Nextel運(yùn)營(yíng)以及加拿大的TelusMobility運(yùn)營(yíng)。
IS-136:基于TDMA技術(shù)建立,也就是通常所說的D-AMPS網(wǎng)絡(luò),在美國(guó)有運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)。
IS-95:
基于CDMA技術(shù)建立,也就是通常所說的CDMAONE網(wǎng)絡(luò),主要在美國(guó)以及亞洲部分國(guó)家或地區(qū)使用。
PDC:
基于TDMA技術(shù)建立,僅在日本地區(qū)使用。涉及到的傳輸協(xié)議2G,是第二代手機(jī)通信技術(shù)規(guī)26涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議2、2G2.1通信協(xié)議圖7GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解圖7GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)27涉及到的傳輸協(xié)議通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GeneralPacketRadioService)的簡(jiǎn)稱,它是GSM移動(dòng)電話用戶可用的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?,是以封包(Packet)式來傳輸,因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用是以其傳輸資料單位計(jì)算,并非使用其整個(gè)頻道,理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。
2.5G是一種處于2G到3G的過渡階段的通信技術(shù),“2.5G”并不像“2G”、“3G”那樣屬于官方定義,只是一種為了細(xì)分2G通信技術(shù)的一種非官方的說法。通常我們所說的2.5G就是指GSM網(wǎng)絡(luò)下的GPRS、EDGE技術(shù)以及CDMA網(wǎng)絡(luò)下的CDMA20001x-RTT標(biāo)準(zhǔn)。(CDMA2000實(shí)際上有兩個(gè)發(fā)展階段,前一階段為2G的1x-RTT標(biāo)準(zhǔn),后一階段為3G的EV-DO標(biāo)準(zhǔn))。GPRS三大優(yōu)點(diǎn):高速數(shù)據(jù)傳輸永遠(yuǎn)在線僅按數(shù)據(jù)流量收費(fèi)
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議3、2.5G(GPRS)3.1通信協(xié)議涉及到的傳輸協(xié)議通用分組無線服務(wù)技術(shù)(Gene28涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議3、2.5G(GPRS)3.1通信協(xié)議圖7GPRS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SGSN是英文SERVICINGGPRSSUPPORTNODE的縮寫。SGSN作為GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)核心網(wǎng)分組域設(shè)備重要組成部分,主要完成分組數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、邏輯鏈路管理、鑒權(quán)和加密、話單產(chǎn)生和輸出等功能。GGSN(GatewayGSN,網(wǎng)關(guān)GSN)主要是起網(wǎng)關(guān)作用,它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接,如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文獻(xiàn)中,把GGSN稱為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP/IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解圖7GPRS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)29涉及到的傳輸協(xié)議
第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3rd-generation,3G),是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息,速率一般在幾百kbps以上。目前3G存在四種標(biāo)準(zhǔn):CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議4、3G4.1通信協(xié)議表63G標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析涉及到的傳輸協(xié)議第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3rd-ge30涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議4、3G4.1通信協(xié)議WiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),又稱為802·16無線城域網(wǎng),是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。將此技術(shù)與需要授權(quán)或免授權(quán)的微波設(shè)備相結(jié)合之后,由于成本較低,將擴(kuò)大寬帶無線市場(chǎng),改善企業(yè)與服務(wù)供應(yīng)商的認(rèn)知度。2007年10月19日,在國(guó)際電信聯(lián)盟在日內(nèi)瓦舉行的無線通信全體會(huì)議上,經(jīng)過多數(shù)國(guó)家投票通過,WiMAX正式被批準(zhǔn)成為繼WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四個(gè)全球3G標(biāo)準(zhǔn)。
WiMAX與3G的關(guān)系:雖然WiMAX在某些數(shù)據(jù)能力上優(yōu)于3G,但是從標(biāo)準(zhǔn)化、全球統(tǒng)一頻譜、技術(shù)特性等多角度考慮,WiMAX距離真正商用還有很長(zhǎng)的路要走。WiMAX不會(huì)影響我國(guó)3G的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,未來它可以作為3G的補(bǔ)充得到應(yīng)用。WiMAX與Wi2Fi的關(guān)系:未來WiMAX不會(huì)取代Wi2Fi,雙方將在無線接入中互補(bǔ)。由于WiMAX與Wi2Fi最明顯的區(qū)別是覆蓋范圍存在巨大差別,Wi2Fi一般只能達(dá)到100米的覆蓋范圍,只能在無線局域網(wǎng)環(huán)境中使用。而WiMAX通??梢赃_(dá)到13英里,因此主要定位在無線城域網(wǎng)環(huán)境中使用。涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解WiMAX的全名是微波存31涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議4、3G4.1通信協(xié)議圖73G產(chǎn)業(yè)鏈涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解圖73G產(chǎn)業(yè)鏈32涉及到的傳輸協(xié)議
物聯(lián)網(wǎng)與3G:(1)3G是物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的最佳平臺(tái)之一
因?yàn)槟承┪锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用包含視頻監(jiān)控、流量分析等功能,如果用窄帶的2G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),那么其業(yè)務(wù)效果勢(shì)必會(huì)受到影響,人們的使用體驗(yàn)也會(huì)大打折扣。不過,3G的出現(xiàn)使得這種情況大為改觀,相對(duì)來說,3G具有更高的帶寬和更低的延遲,可以為物聯(lián)網(wǎng)提供更好的基礎(chǔ)設(shè)施,因此3G可以說是物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的最佳平臺(tái)之一。3G網(wǎng)絡(luò)僅是提供物聯(lián)網(wǎng)信息傳送的一個(gè)平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)包含的門類比較多,而3G網(wǎng)絡(luò)僅是提供物聯(lián)網(wǎng)信息傳送的一個(gè)有效平臺(tái)。
物聯(lián)網(wǎng)離不開應(yīng)用,所以物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一定是結(jié)合各個(gè)行業(yè)、各個(gè)方面的應(yīng)用來做的。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、安全等各行業(yè)應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。并且,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然需要各部門之間、地區(qū)之間、行業(yè)之間的聯(lián)動(dòng)。3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為信息無線傳輸提供了高速和安全可靠的通道。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議4、3G4.2分析涉及到的傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)與3G:協(xié)議詳解33涉及到的傳輸協(xié)議(2)物聯(lián)網(wǎng)不足以有效豐富3G應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用是現(xiàn)階段3G發(fā)展的重點(diǎn),對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)豐富3G應(yīng)用方面,現(xiàn)在大家普遍關(guān)注的智能家居、智能城市等應(yīng)用對(duì)寬帶的需求很低,2G完全可以實(shí)現(xiàn),“有帶寬少應(yīng)用”是物聯(lián)網(wǎng)與3G共同面臨的問題,所以,當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)并不能有效豐富3G應(yīng)用。
目前,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于3G的價(jià)值在于用物聯(lián)網(wǎng)理念引導(dǎo)客戶,結(jié)合技術(shù)產(chǎn)生創(chuàng)新性需求,這是一個(gè)運(yùn)營(yíng)商和用戶互動(dòng)提升的過程,最終找到滿足用戶需求的應(yīng)用。
總體來說,物聯(lián)網(wǎng)不會(huì)因?yàn)?G到3G的變化就突飛猛進(jìn)的發(fā)展,制約它發(fā)展的因素也不會(huì)因?yàn)?G的到來而被解決,3G
也不會(huì)因?yàn)橐胛锫?lián)網(wǎng)而在應(yīng)用方面得到極大的豐富,二者只是一定程度上互為促進(jìn)而已。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議4、3G4.2分析涉及到的傳輸協(xié)議(2)物聯(lián)網(wǎng)不足以有效豐富3G應(yīng)用協(xié)議詳解34涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議5、3.9G5.1通信方式LTE(LongTermEvolution,長(zhǎng)期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn),始于2004年3GPP的多倫多會(huì)議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù),而是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過渡,是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn),它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù),采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。圖8LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)MME(MobilityManagementEntity)是3GPP協(xié)議LTE接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn),它負(fù)責(zé)空閑模式的UE(UserEquipment)的定位,傳呼過程,包括中繼。當(dāng)一個(gè)UE初始化并且連接到時(shí)為這個(gè)UE選擇一個(gè)SGW(SeveringGateway)。通過和HSS交互認(rèn)證一個(gè)用戶,為一個(gè)用戶分配一個(gè)臨時(shí)ID。涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解LTE(LongTer35涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議5、3.9G5.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解36涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議5、3.9G5.2分析LTE與物聯(lián)網(wǎng):現(xiàn)在國(guó)內(nèi)3G正式商用也沒多長(zhǎng)時(shí)間,LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作才基本完成。2009年底,由華為提供端到端解決方案的全球首個(gè)LTE商用網(wǎng)絡(luò)在挪威奧斯陸正式運(yùn)營(yíng)。雖然現(xiàn)在已經(jīng)開通了實(shí)驗(yàn)網(wǎng),LTE進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)部署階段,但是由于采用了全新的技術(shù)和架構(gòu),技術(shù)還不算成熟,更不要說集成了讀寫器模塊的LTE智能手機(jī)了。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)在零售業(yè)和物流業(yè)、交通領(lǐng)域制造業(yè)、安全領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域等得到部分應(yīng)用,但進(jìn)一步的拓展應(yīng)用仍存在著標(biāo)準(zhǔn)和頻率問題、標(biāo)簽和硬件的經(jīng)濟(jì)性、隱私問題,以及供應(yīng)鏈成員問的信息共享問題等障礙。雖然LTE技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)在還都不成熟,還存在各種各樣的問題,但是兩項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模融合應(yīng)用只是時(shí)間的問題,兩項(xiàng)技術(shù)的融合是未來的發(fā)展趨勢(shì)。涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解LTE與物聯(lián)網(wǎng):37謝謝!謝謝!382011/04物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議模塊2011/04物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議模塊39物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議目錄40物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)目錄1物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)41涉及到的傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)需要傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)既然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò),那自然需要一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議基礎(chǔ),就像是互聯(lián)網(wǎng)需要TCP/IP一樣。但現(xiàn)實(shí)情況是:在核心層面,由于物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,同樣基于TCP/IP;但在接入層面,協(xié)議類別就變得五花八門,RFID、ZigBee、藍(lán)牙、GPRS、Wi-Fi、2G、3G、有線等多種通道,協(xié)議多得數(shù)不清。賣設(shè)備不如賣標(biāo)準(zhǔn),因此中國(guó)應(yīng)該牢牢掌握協(xié)議這個(gè)話語(yǔ)權(quán),這才能為中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)需要IP地址物聯(lián)網(wǎng)需要地址,每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址,就需要一個(gè)地址。在IPv4資源即將耗盡的背景下,物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址,那就需要IPv6來支撐了。但由于IPv4網(wǎng)絡(luò)的龐大規(guī)模導(dǎo)致IPv4向IPv6過渡必定存在一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址,就必然會(huì)存在與IPv4的兼容性問題。雖然現(xiàn)在有了很多解決方法,但畢竟是一個(gè)痛苦、漫長(zhǎng)的過程。涉及到的傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)需要傳輸協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)既然是42物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議目錄物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)目錄43涉及到的傳輸協(xié)議傳輸協(xié)議分類物聯(lián)網(wǎng)物+傳感物+傳感互聯(lián)網(wǎng)無線有線接入RFID、ZigBee、藍(lán)牙內(nèi)網(wǎng)協(xié)議IPv6IPv4Wi-Fi、2G、3G、LTE外網(wǎng)協(xié)議涉及到的傳輸協(xié)議傳輸協(xié)議分類物聯(lián)網(wǎng)物+傳感物+傳感互聯(lián)網(wǎng)無線44涉及到的傳輸協(xié)議圖1RFID系統(tǒng)基本配置示意圖表1RFID系統(tǒng)的工作頻段及其技術(shù)特點(diǎn)協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議圖1RFID系統(tǒng)基本配置示意圖表1RF45涉及到的傳輸協(xié)議
由于UHF頻段具有讀寫距離遠(yuǎn)、多標(biāo)簽識(shí)讀速率快、抗干擾及穿透能力強(qiáng)以及標(biāo)簽尺寸小等優(yōu)點(diǎn),UHF頻段的RFID技術(shù)及其相關(guān)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)已成為全球RFID產(chǎn)業(yè)和研究部門關(guān)注的熱點(diǎn)。目前,國(guó)際上存在三個(gè)主要的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系組織,即:全球產(chǎn)品電子代碼中心(EPCGlobal),由總部設(shè)在美國(guó)麻省理工學(xué)院的自動(dòng)識(shí)別中心演變而來ISO/IECJTC1日本的泛在ID中心(UbiquitousIDCenter,UIC)在UHF工作頻段,EPC推出的Class1Gen2和ISO/IEC推出的ISO/IEC18000-6標(biāo)準(zhǔn)特別引人關(guān)注。圖2UHF頻段RFID標(biāo)準(zhǔn)的改善、發(fā)展和融合協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議由于UHF頻段具有讀寫距離遠(yuǎn)、多標(biāo)簽46涉及到的傳輸協(xié)議ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)采用物理層(Signaling)和標(biāo)簽標(biāo)識(shí)層兩層分層結(jié)構(gòu),如圖所示。其中物理層主要涉及到RFID頻率、數(shù)據(jù)編碼方式、調(diào)制格式、RF包絡(luò)形狀及數(shù)據(jù)速率等問題;標(biāo)簽標(biāo)識(shí)層主要處理閱讀器讀寫標(biāo)簽的各種指令。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.1通信方式表2ISO18000-6三種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比圖3ISO18000-6分層結(jié)構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)采用物理層(Si47涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議1、RFID1.2分析中國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程:致力于開發(fā)自己的編碼系統(tǒng):國(guó)家產(chǎn)品代碼(NationalProductCode,NPC)基于國(guó)家代碼提出了D-NPCRFID標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)已將RFID技術(shù)應(yīng)用于鐵路車號(hào)識(shí)別、身份證和票證管理、動(dòng)物識(shí)別、特種設(shè)備與危險(xiǎn)品管理、公共交通以及身纏過程管理等多個(gè)領(lǐng)域中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化管理部門(StandardizationAdministrationofChina,SAC)正著手建立RFID標(biāo)準(zhǔn)參照ISO/IEC18000系列標(biāo)準(zhǔn)制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于2007/4/20制定800/900MHz頻段RFID技術(shù)應(yīng)用試行之相關(guān)規(guī)定中國(guó)還未掌握RFID核心芯片技術(shù),國(guó)內(nèi)集成電路芯片和嵌入式軟件的開發(fā)將是下一步國(guó)家扶持的重點(diǎn)。目前中國(guó)面臨的比核心技術(shù)更重要的問題在于沒有掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解中國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程:中國(guó)還未掌48涉及到的傳輸協(xié)議
802.15.4,即IEEE用于低速無線個(gè)人域網(wǎng)(LR-WPAN)的物理層和媒體接入控制層規(guī)范。
該協(xié)議能支持消耗功率最少,一般在個(gè)人活動(dòng)空間(10m直徑或更小)工作的簡(jiǎn)單器件。支持兩種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,即單跳星狀或?dāng)通信線路超過10m時(shí)的多跳對(duì)等拓?fù)洹f(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式圖3各協(xié)議傳輸速率對(duì)比涉及到的傳輸協(xié)議802.15.4,即IEEE用于49涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee的特點(diǎn):低功耗低成本低速率近距離短時(shí)延高容量高安全免頻段執(zhí)照協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式圖4ZigBee協(xié)議棧涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee的特點(diǎn):協(xié)議詳解圖4ZigB50涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式ZigBee物理層:(1)頻段劃分物理層可以使用3個(gè)免費(fèi)的頻段,即2.4GHz、915MHz和868MHz。在2.4GHz頻段,從2.4GHz到2.4835GHz之間,總共有16個(gè)不同的信道可供使用,每個(gè)信道間隔5M,最大數(shù)據(jù)速率可達(dá)250kbps;在915MHz頻段,從902MHz到928MHz之間,總共有10個(gè)信道可供使用,每個(gè)信道間隔2M,最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)40kbps;在868MHz頻段即868到868.6MHz,只有一個(gè)信道可供使用,最高數(shù)據(jù)速率為20kbps。圖4ZigBee頻段劃分涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解ZigBee物理層:圖4ZigB51涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式ZigBee物理層:(1)物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)格式物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元包結(jié)構(gòu)的格式如下圖所示,每個(gè)PPDU都由下面幾個(gè)部分組成,即同步頭SHR、物理層頭PHR和可變長(zhǎng)度的載荷。
引導(dǎo)信號(hào)由32比特的全零構(gòu)成,進(jìn)行比特同步;
幀開始標(biāo)志(SFD)由8比特組成,即11100101,表示幀的開始;
可變長(zhǎng)度的載荷用來攜帶MAC幀;圖5ZigBee物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解ZigBee物理層:圖5ZigBe52涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.1通信方式ZigBee鏈路層:MAC幀通用格式(1)數(shù)據(jù)幀格式(2)確認(rèn)幀格式涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解ZigBee鏈路層:MAC幀通用格式53涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee并不是用來與藍(lán)牙或者其他已經(jīng)存在的標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng),它的目標(biāo)定位于現(xiàn)存的系統(tǒng)還不能滿足其需求的特定的市場(chǎng)(低功耗),它有著廣闊的應(yīng)用前景。ZigBee聯(lián)盟預(yù)言在未來的四到五年,每個(gè)家庭將擁有50個(gè)ZigBee器件,最后將達(dá)到每個(gè)家庭150個(gè)。其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括:
家庭和樓宇網(wǎng)絡(luò):空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制、照明的自動(dòng)控制、窗簾的自動(dòng)控制、煤氣計(jì)量控制、家用電器的遠(yuǎn)程控制等;工業(yè)控制:各種監(jiān)控器、傳感器的自動(dòng)化控制;商業(yè):智慧型標(biāo)簽等;公共場(chǎng)所:煙霧探測(cè)器等;農(nóng)業(yè)控制:收集各種土壤信息和氣候信息;醫(yī)療:老人與行動(dòng)不便者的緊急呼叫器和醫(yī)療傳感器等。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.2分析涉及到的傳輸協(xié)議ZigBee并不是用來與藍(lán)牙或54涉及到的傳輸協(xié)議
由于ZigBee技術(shù)是目前嵌入式應(yīng)用的大熱門,所以目前全世界很多公司陸續(xù)投入這個(gè)市場(chǎng),市場(chǎng)上各種ZigBee的技術(shù)方案五花八門、爭(zhēng)奇斗艷。這其中主要的關(guān)鍵如下:
1、爭(zhēng)奪使用自己的微處理器。這是因?yàn)?,每個(gè)方案的提供商(這里主要指是ZigBee芯片供應(yīng)商),無不追求一個(gè)“利”字。這些廠商為了推銷自己的微處理器,想盡了一切辦法。他們千方百計(jì)的推銷自己公司的硬件平臺(tái),自己的編譯調(diào)試系統(tǒng)。像FREESCAL公司推銷的是自己的68系列處理器,使用的是以68微處理器為核心的MC1321X單芯片系統(tǒng)。EMBER公司,也是采用的自己的16BITRISC處理器。TI也希望推銷自己的CC2420+MSP430系統(tǒng)。
2、爭(zhēng)奪使用自己的ZigBee協(xié)議棧。ZigBee技術(shù)的核心是幾萬(wàn)行ZigBee/802.15.4C51源代碼,這些源代碼和ZigBee無線單片機(jī)內(nèi)核配合,完成數(shù)據(jù)包裝收發(fā)、校驗(yàn)、各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、路由?jì)算等復(fù)雜的功能。正是因?yàn)檫@個(gè)協(xié)議棧是ZigBee技術(shù)的核心,所以大家爭(zhēng)奪激烈。
3、比拼芯片的最后成本。ZigBee是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的技術(shù),就硅片而言,成本都非常低,關(guān)鍵在需要大量客戶來進(jìn)行廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)數(shù)量大,才能降低成本,所以大家一定要來拼芯片的價(jià)格,ZigBee未來目標(biāo)芯片價(jià)格是低于一美元,這里誰(shuí)能作到?
4、比拼開發(fā)工具(包括開發(fā)軟件)的方便性和低價(jià)格。ZigBee是一項(xiàng)非常復(fù)雜的技術(shù),開發(fā)工具和軟件需要大量的人力和物力來開發(fā),必然導(dǎo)致開發(fā)工具的昂貴。那么誰(shuí)的開發(fā)工具價(jià)格低,容易使用,軟件豐富,誰(shuí)就能爭(zhēng)取到更多的客戶支持,具有更大競(jìng)爭(zhēng)力。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議2、ZigBee2.2分析涉及到的傳輸協(xié)議由于ZigBee技術(shù)是目前嵌入式應(yīng)55涉及到的傳輸協(xié)議藍(lán)牙,是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10m內(nèi))的無線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信,從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效,為無線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù),支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,工作在全球通用的2.4GHzISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段。采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。藍(lán)牙的創(chuàng)始人是瑞典愛立信公司,愛立信早在1994年就已進(jìn)行研發(fā)。1997年,愛立信與其他設(shè)備生產(chǎn)商聯(lián)系,并激發(fā)了他們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的濃厚興趣。1998年2月,5個(gè)跨國(guó)大公司,包括愛立信、諾基亞、IBM、東芝及Intel組成了一個(gè)特殊興趣小組(SIG),他們共同的目標(biāo)是建立一個(gè)全球性的小范圍無線通信技術(shù),即現(xiàn)在的藍(lán)牙。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議藍(lán)牙,是一種支持設(shè)備短距離通信56涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.1通信方式整個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可有底層硬件模塊、中間協(xié)議層和應(yīng)用層三部分組成。如圖所示。藍(lán)牙底層模塊有射頻層(RF)、基帶層(BB)、鏈路管理層(LM)構(gòu)成。RF主要負(fù)責(zé)射頻層和基頻調(diào)制;BB負(fù)責(zé)跳頻和藍(lán)牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸;LM負(fù)責(zé)連接的建立、拆除及鏈路的安全和控制。上層軟件模塊不能和底層硬件模塊直接連接,兩個(gè)模塊接口之間的信息和數(shù)據(jù)通過主機(jī)控制接口(HCI)的解釋才能進(jìn)行傳遞。HCI實(shí)際上相當(dāng)于藍(lán)牙協(xié)議中軟硬件之間的橋梁,它提供了一個(gè)用下層BB、LM、狀態(tài)和控制寄存器等硬件的統(tǒng)一命令接口。中間協(xié)議層包括邏輯鏈路控制與適配協(xié)議(L2CAP)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)、串口仿真協(xié)議(PFCOMM)等。最上層是應(yīng)用層,對(duì)應(yīng)于各種應(yīng)用模型和應(yīng)用程序。應(yīng)用層OBEXWAP射頻層(RF)邏輯鏈路控制與適配(L2CAP)主機(jī)控制器(HCI)鏈路管理層(LM)基帶層(BB)串口仿真(RFCOMM)AT命令SDPTCS圖6藍(lán)牙協(xié)議棧涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解整個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可有底層硬件模塊、中57涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.1通信方式藍(lán)牙系統(tǒng)采用基于包的傳輸:將信息流分片(組)打包,在每一時(shí)隙內(nèi)只發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包。所有數(shù)據(jù)包格式均相同:開始為一接入碼,接下來是包頭,最后是負(fù)載。接入碼具有偽隨機(jī)性質(zhì),在某些接人操作中,可使用直接序列編碼。接人碼包括微微網(wǎng)主單元標(biāo)志,在該信道上,所有包交換都使用該主單元標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)識(shí),只有接入碼與接入微微網(wǎng)主單元的接入碼相匹配時(shí),才能被接收,從而防止一個(gè)微微網(wǎng)的數(shù)據(jù)包被恰好加載到相同跳頻載波的另一微微網(wǎng)單元所接收。包頭包含:從地址連接控制信息;用于標(biāo)明是否需要自動(dòng)查詢方式(ARQ)的響應(yīng)/非響應(yīng)1bit;包編碼類型4bit,定義16種不同負(fù)載類型;頭差錯(cuò)檢測(cè)編碼(HEC)8bit,采用循環(huán)冗余檢測(cè)編碼(CRC)檢查頭錯(cuò)誤。為了限制開銷,數(shù)據(jù)包頭只用18bit。
表3藍(lán)牙傳輸速度對(duì)比涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解藍(lán)牙系統(tǒng)采用基于包的傳58涉及到的傳輸協(xié)議
在過去的幾年里,藍(lán)牙產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,藍(lán)牙芯片的出貨量已超過20億,據(jù)預(yù)測(cè),2014年藍(lán)牙芯片出貨量將達(dá)到25億。為了更好地滿足全方位的市場(chǎng)需求,藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地演進(jìn),特別是推出了高速、低功耗的4.0版本,引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。對(duì)此,國(guó)家無線電監(jiān)測(cè)中心主任劉巖認(rèn)為,藍(lán)牙低耗能技術(shù)在我國(guó)乃至世界,必將有光明的發(fā)展前景。藍(lán)牙4.0升級(jí)版藍(lán)牙低耗能技術(shù)擁有著低耗能、更大的傳輸范圍、支持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等特性,這與ZigBeeAlliance制定的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)十分類似,而用戶對(duì)于兩者的區(qū)別認(rèn)識(shí)往往比較模糊,對(duì)此藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟大中華區(qū)技術(shù)市務(wù)經(jīng)理呂榮良解釋到,藍(lán)牙低耗能技術(shù)與ZigBee在技術(shù)規(guī)格上是有相似點(diǎn),但ZigBee自誕生之初就是定位于工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng),而藍(lán)牙則是選擇專注以手機(jī)為代表的,更加成熟可靠的市場(chǎng)應(yīng)用,所以說藍(lán)牙和ZigBee目前在市場(chǎng)上面基本上不會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)。目前藍(lán)牙技術(shù)在中國(guó)的認(rèn)知度仍然不是很高,但呂榮良認(rèn)為中國(guó)仍是藍(lán)牙技術(shù)的最大市場(chǎng),其中他特別提到了中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展或?qū)⑹撬{(lán)牙技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展機(jī)會(huì)。呂榮良表示,“目前中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)仍沒有一個(gè)清晰的定位,整個(gè)產(chǎn)業(yè)仍在摸索中,現(xiàn)在無法貿(mào)然確定藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)中能扮演什么角色,但藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟一直密切關(guān)注政府以及廠商在物聯(lián)網(wǎng)上的發(fā)展動(dòng)向……我們將與華為、中興進(jìn)行接觸,就藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)中的切入進(jìn)行討論?!眳螛s良最后表示,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟將藍(lán)牙的近期發(fā)展方向仍定位在醫(yī)療健康市場(chǎng),但基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用卻是藍(lán)牙技術(shù)的主要發(fā)展方向。協(xié)議詳解一、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議3、藍(lán)牙3.2分析涉及到的傳輸協(xié)議在過去的幾年里,藍(lán)牙產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)59涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解二、內(nèi)網(wǎng)協(xié)議對(duì)比分析表4內(nèi)網(wǎng)協(xié)議對(duì)比分析涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解表4內(nèi)網(wǎng)協(xié)議對(duì)比分析60涉及到的傳輸協(xié)議
Wi-Fi,是WirelessFidelity的縮寫。它與藍(lán)牙技術(shù)一樣,同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。Wi-Fi代表著無線保真,指802.11標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11b子集。Wi-Fi支持高達(dá)11Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率,是迄今為止最常用的標(biāo)準(zhǔn)。其主要特性為:速度快,可靠性高,在開放性區(qū)域,通訊距離可達(dá)305米,在封閉性區(qū)域,通訊距離為76米到122米,方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合,組網(wǎng)的成本更低。
與藍(lán)牙對(duì)比:
相同點(diǎn):同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù);均可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一互聯(lián)(Wi-FiDirect設(shè)備支持)
不同點(diǎn):雖然在數(shù)據(jù)安全性方面,該技術(shù)比藍(lán)牙技術(shù)要差一些,但是在電波的覆蓋范圍方面則要略勝一籌
;藍(lán)牙主要面向以手機(jī)為中心的應(yīng)用,而Wi-Fi則側(cè)重組建無線局域網(wǎng)。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.1通信方式涉及到的傳輸協(xié)議
Wi-Fi,是Wirele61涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)其一,無線電波的覆蓋范圍廣,基于藍(lán)牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小,半徑大約只有50英尺左右約合15米,而Wi-Fi的半徑則可達(dá)300英尺左右約合100米,辦公室自不用說,就是在整棟大樓中也可使用。
其二,雖然由Wi-Fi技術(shù)傳輸?shù)臒o線通信質(zhì)量不是很好,數(shù)據(jù)安全性能比藍(lán)牙差一些,傳輸質(zhì)量也有待改進(jìn),但傳輸速度非???,符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求。
其三,廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低。廠商只要在機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”,并通過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場(chǎng)所。
根據(jù)無線網(wǎng)卡使用的標(biāo)準(zhǔn)不同,WIFI的速度也有所不同。其中IEEE802.11b最高為11Mbps(部分廠商在設(shè)備配套的情況下可以達(dá)到22Mbps),IEEE802.11a為54Mbps、IEEE802.11g也是54Mbps
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.2分析涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)協(xié)議詳解62涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.2分析表5Wi-Fi各子協(xié)議分析涉及到的傳輸協(xié)議(1)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)協(xié)議詳解表5Wi-Fi各子63涉及到的傳輸協(xié)議
(2)發(fā)展前景
802.11就是無線通訊標(biāo)準(zhǔn)。這種“公開標(biāo)準(zhǔn)無線通訊”在今天得到了115個(gè)生產(chǎn)商的支持,認(rèn)證產(chǎn)品超過了900種。英特爾公司、Broadcom公司、思科系統(tǒng)公司和摩托羅拉公司的集體研發(fā),加上整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)資本業(yè)界的支持,將不斷地提高無線通訊技術(shù)的性能價(jià)格比。在不到五年的時(shí)間里,與第一代產(chǎn)品相比,802.11g芯片性能已提高了25倍,而價(jià)格只是第一代產(chǎn)品的二十分之一。與過去一樣,價(jià)格降低增加市場(chǎng)機(jī)會(huì),反過來又促使價(jià)格進(jìn)一步價(jià)低。現(xiàn)在,802.11無線設(shè)備已是一個(gè)年產(chǎn)5000萬(wàn)套設(shè)備的市場(chǎng),然而歷史表明,這僅僅是開始。
當(dāng)802.11無線芯片價(jià)格接近5美元時(shí),Wi-Fi將可能嵌入在所有電子產(chǎn)品上。這種產(chǎn)品普及性將以兩種顯著方式影響通訊市場(chǎng)。第一,生產(chǎn)商將普遍構(gòu)建支持設(shè)備和應(yīng)用程序,即生產(chǎn)商理所當(dāng)然地認(rèn)為Wi-Fi是一種隨機(jī)設(shè)備,從而進(jìn)一步推動(dòng)無線局域網(wǎng)的普及。也許更重要的是,作為一種客戶端技術(shù),802.11將日益被當(dāng)作一種“免費(fèi)”技術(shù)。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議1、Wi-Fi1.2分析涉及到的傳輸協(xié)議
(2)發(fā)展前景協(xié)議詳解64涉及到的傳輸協(xié)議2G,是第二代手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格的簡(jiǎn)稱,一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟件等信息;只具有通話、和一些如時(shí)間日期等傳送的手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格。不過手機(jī)短信SMS(Shortmessageservice)在2G的某些規(guī)格中能夠被執(zhí)行。2G在美國(guó)通常稱為PCS(PersonalCommunicationsService)。2G技術(shù)基本可被切為兩種,一種是基于TDMA所發(fā)展出來的以GSM為代表,另一種則是CDMA規(guī)格,復(fù)用﹙Multiplexing﹚形式的一種。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議2、2G2.1通信協(xié)議在世界范圍內(nèi),2G主要包含5個(gè)標(biāo)準(zhǔn):GSM:
基于TDMA技術(shù)建立,起源于歐洲,是全球使用范圍最廣的網(wǎng)絡(luò);
iDEN:
基于TDMA技術(shù)建立,目前主要有兩個(gè)iDEN網(wǎng)絡(luò),分別由美國(guó)的Nextel運(yùn)營(yíng)以及加拿大的TelusMobility運(yùn)營(yíng)。
IS-136:基于TDMA技術(shù)建立,也就是通常所說的D-AMPS網(wǎng)絡(luò),在美國(guó)有運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)。
IS-95:
基于CDMA技術(shù)建立,也就是通常所說的CDMAONE網(wǎng)絡(luò),主要在美國(guó)以及亞洲部分國(guó)家或地區(qū)使用。
PDC:
基于TDMA技術(shù)建立,僅在日本地區(qū)使用。涉及到的傳輸協(xié)議2G,是第二代手機(jī)通信技術(shù)規(guī)65涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議2、2G2.1通信協(xié)議圖7GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解圖7GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)66涉及到的傳輸協(xié)議通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GeneralPacketRadioService)的簡(jiǎn)稱,它是GSM移動(dòng)電話用戶可用的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?,是以封包(Packet)式來傳輸,因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用是以其傳輸資料單位計(jì)算,并非使用其整個(gè)頻道,理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。
2.5G是一種處于2G到3G的過渡階段的通信技術(shù),“2.5G”并不像“2G”、“3G”那樣屬于官方定義,只是一種為了細(xì)分2G通信技術(shù)的一種非官方的說法。通常我們所說的2.5G就是指GSM網(wǎng)絡(luò)下的GPRS、EDGE技術(shù)以及CDMA網(wǎng)絡(luò)下的CDMA20001x-RTT標(biāo)準(zhǔn)。(CDMA2000實(shí)際上有兩個(gè)發(fā)展階段,前一階段為2G的1x-RTT標(biāo)準(zhǔn),后一階段為3G的EV-DO標(biāo)準(zhǔn))。GPRS三大優(yōu)點(diǎn):高速數(shù)據(jù)傳輸永遠(yuǎn)在線僅按數(shù)據(jù)流量收費(fèi)
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議3、2.5G(GPRS)3.1通信協(xié)議涉及到的傳輸協(xié)議通用分組無線服務(wù)技術(shù)(Gene67涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議3、2.5G(GPRS)3.1通信協(xié)議圖7GPRS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SGSN是英文SERVICINGGPRSSUPPORTNODE的縮寫。SGSN作為GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)核心網(wǎng)分組域設(shè)備重要組成部分,主要完成分組數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、邏輯鏈路管理、鑒權(quán)和加密、話單產(chǎn)生和輸出等功能。GGSN(GatewayGSN,網(wǎng)關(guān)GSN)主要是起網(wǎng)關(guān)作用,它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接,如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文獻(xiàn)中,把GGSN稱為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP/IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解圖7GPRS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)68涉及到的傳輸協(xié)議
第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3rd-generation,3G),是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息,速率一般在幾百kbps以上。目前3G存在四種標(biāo)準(zhǔn):CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議4、3G4.1通信協(xié)議表63G標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析涉及到的傳輸協(xié)議第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3rd-ge69涉及到的傳輸協(xié)議協(xié)議詳解三、外網(wǎng)協(xié)議4、3G4.1通信協(xié)議
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