Протокол IEEE802.15.4 — структура и характеристики протокола.

01 Какова цель протокола IEEE802.15.4?

Стандарт IEEE802.15.4 направлен на создание беспроводной персональной сети (WPAN) для передачи данных на относительно короткие расстояния. В отличие от беспроводных локальных сетей (WLAN), соединения, реализуемые через WPAN, практически не требуют инфраструктуры, поэтому она имеет характеристики. небольшой размер, энергосбережение и низкая стоимость, подходит для решения для различного оборудования.

02 Каковы характеристики протокола IEEE802.15.4?

Скорость беспроводной передачи данных включает 250 кбит/с, 100 кбит/с, 40 кбит/с, 20 кбит/с.

Поддерживает топологии сети «звезда» и «точка-точка».

Существует два формата адреса: 16-битный и 64-битный. 64-битный адрес — единственный расширенный адрес в мире.

Дополнительные гарантированные временные интервалы (GTS)

Множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA-CA)

Поддержка механизма подтверждения (ACK) для обеспечения надежности передачи.

Имеет низкое энергопотребление

Оснащен системой обнаружения энергии канала (ED).

С индикатором качества связи (LQI)

Работает на 16 каналах в диапазоне 2.4G ISM, 30 каналах в диапазоне 915 и 3 каналах в диапазоне 868.

03 Какие бывают типы оборудования?


В сети IEEE802.15.4 устройства можно разделить на полнофункциональные устройства (Full Function Device, FFD) и устройства с ограниченными функциями (Reduced Function Device, RFD) в зависимости от их коммуникационных возможностей.

FFD работает в сети в трех ролях: координатор, координатор (PAN) и устройство. Устройства FFD могут обмениваться данными друг с другом, а также между устройствами FFD и устройствами RFD. Они не могут взаимодействовать напрямую друг с другом и могут обмениваться данными только с устройствами FFD или пересылать данные через устройство FFD.

RFD подходит для очень простых приложений, таких как оптические переключатели или пассивные инфракрасные датчики, которые не требуют отправки больших объемов данных и могут быть связаны только с одним FFD одновременно, поэтому RFD можно реализовать с использованием минимальных ресурсов и объема памяти.
04 Топология сети


В звездообразной структуре все устройства обмениваются данными с центральным устройством, координатором сети PAN. В этой сети координатор сети обычно питается от системы непрерывного питания, в то время как другие устройства питаются от батарей.

В отличие от звездообразной сети, любые два устройства в одноранговой сети могут взаимодействовать напрямую, пока они находятся в пределах зоны действия беспроводного излучения друг друга. В одноранговой сети также требуется сетевой координатор для управления информацией о состоянии канала. и аутентифицировать личность устройства и другие функции.
05 Архитектура протокола

Верхние слои (верхний слой)

Состоящий из сетевого уровня (обеспечивающего конфигурацию сети, работу и маршрутизацию сообщений) и прикладного уровня (обеспечивающего ожидаемую функциональность устройства), верхний уровень выходит за рамки, определенные стандартом 802.15.4, например сетевой уровень и прикладной уровень ZigBee.

Уровень MAC (управление доступом к среде передачи)

Он обеспечивает управление маяками, доступ к каналу, управление GTS, проверку кадров, подтверждение кадров, ассоциацию и разделение. Кроме того, уровень MAC предоставляет возможности для реализации механизмов безопасности, подходящих для приложений.

PHY (физический уровень)

Он оснащен активированными и деактивированными радиоприемопередатчиками, обнаружением энергии канала (ED), индикацией качества канала (LQI) полученных пакетов, выбором канала, оценкой чистого канала (CCA), а также передачей и приемом пакетов по физической среде. Полосы частот беспроводной связи включают в себя 868–868,6 МГц (диапазон частот Европы 868), 902–928 МГц (диапазон частот Северной Америки 915), 2400–2483,5 МГц (глобальный диапазон частот 2,4G ISM).


Вот и все, чем мы сегодня делимся. Люди из Ebyte стремятся каждый день лучше поддерживать развитие Интернета вещей, интеллекта и автоматизации, а также улучшать использование ресурсов. Чтобы получить больше продуктов и информации, заинтересованные друзья могут войти на наш официальный сайт http://www. ru-ebyte.com/, чтобы узнать больше, а девушка из службы поддержки ответит на вопросы онлайн!