Zigbee知识点.doc

第一章Zigbee概述1、Zigbee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,主要用于近距离无线连接。2、Zigbee的特点是功耗低、成本低、时延短、网络容量大、可靠安全。3、243X系列、253X系列。4、常见的Zigbee协议栈有非开源(msstatePAN)协议栈、开源(freakz)协议栈和半开源(Zstack)协议栈。5、Zigbee软件开发平台包括IAR、ZigbeeSniffer、物理地址修改软件以及其它辅助软件。6、Zigbee硬件开发平台采用AltiumDesigner进行设计。7、简述Zigbee的定义。答:Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间,进行数据传输(包括典型的周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据)的应用。(Zigbee的基础是,但是仅处理低级的MAC(媒体接入控制协议)层和物理层协议,Zigbee联盟对网络层协议和应用层进行了标准化。)8、简述无线传感器网络与Zigbee之间的关系。答:从协议标准来讲:目前大多数无线传感器网络的物理层和MAC层都采用协议标准。描述了低速率无线个人局域网的物理层和媒体接入控制协议(MAC层),属于工作组。而Zigbee技术是基于标准的无线技术。从应用上来讲:Zigbee适用于通信数据量不大,数据传输速率相对较低,成本较低的便携或移动设备。这些设备只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另外一个传感器,并能实现传感器之间的组网,实现无线传感器网络分布式、自组织和低功耗的特点。9、Zigbee技术特点:低功耗、低成本、大容量、可靠、时延短、灵活的网络拓扑结构。第二章Zigbee技术原理1、Zigbee协议分为物理层、MAC层、网络层和应用层,其中物理层和MAC层由定义。2、Zigbee有三种网络拓扑结构,分别是星型、树型和网状型。3、物理层定义了物理无线信道和与MAC层之间的接口,提供物理层数据服务和物理层管理服务。4、MAC层提供MAC层数据服务和MAC层管理服务,并负责数据成帧。5、网络层负责拓扑结构的建立和维护网络连接。6、Zigbee的应用层由应用支持子层(APS)、Zigbee设备对象、Zigbee应用框架(AF)、Zigbee设备模板和制造商定义的应用对象等组成。7、简述MAC层帧的一般结构。答:MAC帧,即MAC协议数据单元(MPDU),是由一系列字段按照特定的顺序排列而成的。设计目标是在保持低复杂度的前提下实现在噪声信道上的可靠数据传输。MAC层帧结构分为一般格式和特定格式。一般格式:三部分,MAC帧头(MHR)、MAC有效载荷、MAC帧尾(MFR)。特定格式:信标帧、数据帧、确认帧和命令帧。(MAC帧头部分由帧控制字段和帧序号字段组成;MAC有效载荷由地址信息和特定帧的有效载荷组成,MAC有效载荷的有效长度与特定帧类型有关;MAC帧尾是校验序列FCS)。网络层的功能。Zigbee、:Zigbee网络层主要实现网络的建立、路由的实现以及网络地址的分配。Zigbee网络层不同功能由不同的设备完成。其中Zigbee网络中的设备有三种类型:协调器、路由器和终端节点,分别实现不同的功能:协调器具有建立新网络的能力;协调器或路由器具备允许设备加入网络或者离开网络、为设备分配网络内部的逻辑地址、建立和维护邻居表等功能;终端节点只需要有加入或离开网络的能力即可。9、Zigbee技术是一种低速数据传输速率的无线个域网,网络的基本成员称为设备。按照各自作用分为:协调器节点、路由器节点和终端节点。协调器:整个网络的中心功能为建立、维持和管理网络,分配网络地址。路由器:路由发现、消息传输、允许其他节点通过它接入到网络。终端节点:数据采集或控制,不允许其他节点通过它加入到网络中。10、Zigbee网络分为4层,从下向上分别为物理层、MAC层、网络层和应用层。其中物理层和MAC层由标准定义,合称通信层;网络层和应用层由Zigbee联盟定义。11、Zigbee网络协议体系结构:应用层包括三部分:应用支持子层、Zigbee设备对象和厂商定义的应用对象。网络层提供保证MAC层正确工作的能力,并为应用层提供合适的服务接口,包括数据服务接口和管理服务接口。通信层(MAC层和物理层)。12、数据服务接口的作用:一是为应用支持子层的数据添加适当的协议头以便产生网络协议数据单元;而是根据路由拓扑结构,把网络数据单元发送到通信链路的目的地址设备或通信链路的下一跳地址。管理服务接口的作用:提供的服务包括配置新设备、常建新网络、设备请求加入或者离开网络;允许Zigbee协调器或路由器请求设备离开网络、寻址、路由发现等功能。13、规范满足国际标准组织(ISO)开放系统互联(OSI)