IEEE 802.15介绍

1. 无线通信

无线通信主要是利用无线电(Radio)射频(RF)技术的通信方式,无线网络是采用无线通信技术实现的网络
无线网络可为两种: 近距离无线网络和远距离无线网络

近距离无线网络主要可分为如下两类:
- 无线局域网(WLAN, Wireless Local Area Network)
- 无线个域网(WPAN, Wireless Personal Area Network)

WPAN是为了在POS(Personal Operating Space, 以设备为中心半径10m)范围内提供一种高效、节能的无线通信方法
按照数据传输速率的不同,WPAN又可分为:
- HR-WPAN: High-Rate WPAN, 高速个域网
- LR-WPAN: Low-Rate WPAN, 低速个域网

2. 802.15

IEEE 802.15工作组致力于WPAN(Wireless Personal Area Network)标准化

- 802.15.1: WPAN/Bluetooth, 是以既有蓝牙标准为基础, 定义了物理层(PHY)和介质访问控制(MAC)规范
- 802.15.2: Coexistence, 主要是为了解决WPAN(802.15)和WLAN(802.11)共存问题
- 802.15.3: High Rate WPAN, 定义了高速率WPAN?
- 802.15.4: Low Rate WPAN, 定义了低速率低功耗WPAN的PHY和MAC规范
- 802.15.5: Mesh Networking, 定义了WPAN设备能够可互操作, 稳定和可扩展的无线网状网络

运行在802.15.4之上的协议/规范包括802.15.5、ZigBee、RF4CE、Thread、6LoWPAN等

3. 802.15.4

从前面的介绍可知,IEEE 802.15.4定义了Low Rate WPAN

这里简单介绍一些其版本历史

- 802.15.4-2003:  初版, 定义了两个PHY(2.5GHz O-QPSK DSSS; 868/915MHz BPSK DSSS)
- 802.15.4b-2006: 修订版, 新增两个PHY(868/915MHz O-QPSK DSSS; 868/915MHz ASK PSSS)
- 802.15.4a-2007: 修订版, 新增两个PHY(UWB 3-10GHz BPM/BPSK; 2.4GHz DQPSK CSS)
- 802.15.4c-2009: 修订版, 新增780MHz PHY(O-QPSK MPSK), 用于中国地区
- 802.15.4d-2009: 修订版, 新增980MHz PHY(GFSK), 用于日本地区
- 802.15.4-2011:  第二版, 主要是将之前的修订版进行整合
......

值得一说的是,ZigBee采用的版本为IEEE 802.15.4-2003

802.15.4架构如下图所示

4. 软件无线电

软件无线电,SDR,Software Defined Radio,是一种基于软件定义的无线通信协议而非通过硬件电路实现的无线电广播通信技术

其实现是将2MHz~2000MHz的信号全部收下来进行抽样、量化,转化成数字信号用软件处理
理论上说,使用SDR的设备与任意无线通信制式都兼容;但在实际应用时,它需要极高速的软、硬件处理能力

目前最流行的开源软件无线电工具为GnuRadio

在使用GNU Radio之前需要了解的知识包括通信系统、数字信号处理、硬件电路设计等

常用的SDR平台有USRPbladeRFOpenBTSHackRF One

参考:
<ns-3>
<UpYou>
<bastibl>
<cn0xroot>
<SimpliciTI>
<OpenLTE>
<nRF2401A>
<IEEE 802.15>
<Wime Project>

posted @ 2018-10-08 23:42  北落不吉  阅读(2929)  评论(0编辑  收藏  举报