移动目标定位技术笔记1:WiFi、ZigBee、UWB技术

一、Wifi技术

1、物理层和MAC层

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这里移动设备的信号是从上向下逐层递交的,即应用层—传输层—网络层—LLC—MAC—PLCP—PMD。
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隐藏节点和暴露节点的问题解决,NAV起了很大作用,如下:移动目标定位技术笔记1:WiFi、ZigBee、UWB技术_第4张图片移动目标定位技术笔记1:WiFi、ZigBee、UWB技术_第5张图片
主要分为四个部分:RTS-CTS-DATA-ACK(确认)
2、Wifi的无线接入
阶段1:扫描:主动扫描&被动扫描;
阶段2:认证:选择信号最强AP进行认证阶段(也就是输入密码)。具体如下:
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二、ZigBee技术

1、特点:低功耗、低成本、低速率(工作在250kbpm)、近距离、短时延(节点从睡眠转入工作状态只需15ms,进入网络只需30ms。低占空比)、高容量(最多可组成65000个节点)、高安全、免执照频段(如ISM)。
2、ZigBee、WiFi、Bluetooth的比较
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3、ZigBee设备与拓扑
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其中:
FFD可做路由器,也可作终端设备(功能全,所以贵);
RFD只能做终端,智能传送信息给FFD或从FFD接收信息,只支持星形结构(与RFD相关的)

拓扑结构如下:
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其中,网络协调器只有一个;并且RFD均满足星形结构。
4、ZigBee体系结构
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上层是下层的用户,下层是上层的服务提供者或服务实体,具体见下图:
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其中request(上层对下层)、confirm、indication(下层对上层)、response称为原语。
5、各层主要功能
(1)物理层
休眠时即为关闭RF收发器;
CSMA/CA用来避免冲突。移动目标定位技术笔记1:WiFi、ZigBee、UWB技术_第13张图片
(2)MAC层
PAN:范围比LAN更小;
对等层:A的第1层对应B的第1层,以此类推,此处MAC位第2层。移动目标定位技术笔记1:WiFi、ZigBee、UWB技术_第14张图片
(3)网络层
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本层的4功能与MAC层的第2个功能配合完成;每个设备都有地址,本层可分配网络地址;
(4)应用层(较为复杂)
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其中,DU:数据单元
第一模块 APS:
a、与数据相关;b、与管理相关
第二模块 AF:
做个类比—应用对象(APP),依赖的环境(如安卓、Ios)
**第三模块 ZDO:**应用子集移动目标定位技术笔记1:WiFi、ZigBee、UWB技术_第17张图片
6、组网
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(1)网络初始化:确定网络协调器、进行信道扫描(能量扫描和主动扫描)、设置网络ID;
(2)加入网络
a、节点通过协调器加入网络:查找网络协调器、发送关联请求命令(使用indication原语)、等待协调器处理、发送数据请求命令、回复;
b、节点通过已有节点加入网络:
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(3)脱离网络
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三、UWB技术

1、优点:带宽大、传输速率高;采用扩频处理;保密性强(跳频扩频的,同时发射功率很低,很难被检测到)、通电情况下耗能低、平均发射功率低、适合便携式应用、多径分辨率高。
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2、UWB物理层
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DFE,抽头器越多越好,因此也会越复杂
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3、MAC层协议
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4、协议流程
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本篇是自己上课的笔记,方便日后的翻阅,不做商业用途,特此说明。

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