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深入理解低功耗无线传感器网络标准

  据上海。羿歌所认识,蓝牙Wi-FiZigBee无线通信领域都有一席之地。但基于不同原因,上述几种技术都不太适合无线传感器网络应用。用于传感和控制应用的无线产品和技术正迅速变为现实。无线技术的大规模普及只是时间早晚的问题,但标准化组织和技术供应商在解决竞争方案和技术混乱等方面的工作尚未做到位。具体地讲,就是许多方案和技术对其适用范围语焉不详,从而造成了整个无序的局面。

  最终用户和系统开发商有多种理由急需标准化,这些理由包括:符合全球管制的要求、各种供应商产品间互操作性的需要、有备用的第二个货源渠道、能进行货比三家式的砍价以及与大量知识接轨的可能等。但还有其他一些。一些技术的开发成本非常高,以至于必须通过大批量生产才能收回成本并盈利。若实现大批量,则全球市场的表现至关重要。标准是实现全球认知的一个极佳载体,是全球市场繁荣的助推剂。

  无线传感器系统架构

  无线传感器系统的基本架构包括三层,如图1所示。最底层的是无线收发器。在发射端,它负责将数字信息转换为无线电磁信号并经发射器传送出去;在接收端,它将接收到的电磁信号恢复成数字信号。在以往的无线技术中,发射器只管发射,接收器也仅能接收。现在,为了提高可靠性和性能,许多技术已将发射和接收设备整合在一起。

  

  图1:无线传感器设备的基本架构。

  芯片厂商需要通过大批量销售来获得盈利,而大批量需要涉及到全球市场。要想让全球性技术市场腾飞,历史证明,标准至关重要。上述判断对Wi-Fi无线网络(技术上称为IEEE 802.11 a/b/g/n/)和蓝牙(基于IEEE 802.15.1规范中定义的标准)都适用。被无线个人局域工作组在2003年制定的IEEE 802.15.4 (a/b)标准统治的传感器网络也不例外。

  上述三种技术定位于不同应用。Wi-Fi被认为是有线以太网PC通信的替代技术,即中心有个基站、PC就在中心附近的高数据速率网络(也即星型网络结构)。为了实现局部区域的高数据速率,Wi-Fi的功耗相当大,一般需要采用笔记本电脑的电池供电

  数据速率将随着与基站距离的增加而显著降低。蓝牙被认为与手机一起构成了众人注目的中心:它能把手机与耳机、GPS设备和笔记本电脑连在一起。1Mbps的蓝牙数据速率对传送音频是绰绰有余了,但它比Wi-Fi的数据速率起码低一个数量级。 (责任编辑:admin)

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