ieee802.15.4的zigbee協(xié)議棧研究與仿真

1、分類 號(hào)號(hào)U D CCC密 級(jí)級(jí)級(jí)學(xué) 號(hào)號(hào) 0 70 8 10 0 5 3 3、 砂易襯，去軍碩 士 學(xué)位 論 文學(xué) 科 門 類 :學(xué) 科 名 稱 :指 導(dǎo) 教 師 :申 請(qǐng) 日 期 :摘 要論文題 目: IEEE802.15.4 的 ZigBee學(xué)科 專 業(yè) : 通信與信 息系統(tǒng)研 究 生 : 薛 秦 剛指 導(dǎo)教師 : 王林 教授協(xié) 議 棧 研 究 與 仿 真簽 名 :簽 名 :J 拳 詢 辛 企 洲摘 要作 為組 建 無(wú)線 傳 感

2、器 網(wǎng)絡(luò) 的一 項(xiàng) 新 興 技術(shù) ，I E E E80 2 . 15 4 協(xié) 議 和 Z i gB e 規(guī) 范詳 細(xì)描述 了組 建 一個(gè)近 距 離 、低 復(fù) 雜度 、低 功耗 、低 數(shù)據(jù)速 率 、低 成 本 的無(wú) 線 網(wǎng)絡(luò) 。而 這樣 的 網(wǎng)絡(luò) 主要 應(yīng)用 于 自動(dòng)控 制和 遠(yuǎn)程 監(jiān)控 領(lǐng)域 。本 文主要 研 究 了 I E E E80 2 . 15. 4 協(xié) 議 中的物 理 層 和 M A C 層 服 務(wù) 原語(yǔ) 和 功 能及對(duì) N S

3、 Z中的模 型 實(shí)現(xiàn)進(jìn) 行 分析 ，并對(duì) Z i gB e 協(xié) 議 棧 進(jìn) 行 網(wǎng)絡(luò) 性 能仿真 分 析 。本 文 首 先介 紹 了 Z i gB e 協(xié) 議 棧 的組成 ，包 括 它 的 網(wǎng)絡(luò) 設(shè) 備組 成 、 網(wǎng)絡(luò) 工 作 模 式 、網(wǎng)絡(luò)拓 撲 結(jié)構(gòu) 、協(xié)議 棧 模 型等 ，并詳 細(xì)介 紹 了物 理層 的信 道 分配 類 型 、物 理幀 結(jié) 構(gòu)及 物 理層所提 供 的功 能服 務(wù)和 M A C 層 的數(shù)據(jù)傳輸模式及 各種信道掃描機(jī)制

4、 。然 后 ，對(duì) M A C 層 的超 幀 構(gòu)成 和 C SM A 一 C A 信 道 接入 機(jī) 制進(jìn) 行 了深 入 的分 析 。包 括 組成 超 幀 的幾個(gè) 重要 參 數(shù) : B I 、B O 、SD 及 信標(biāo) 的概 念 ; 而 在 C SM A 一 C A 中主 要 包括 C W 、B E 及 時(shí) 隙 的信道接 入 訪 問(wèn)機(jī) 制 。這 些 重 要 參數(shù) 為后面 的協(xié)議 性 能分 析提 供 理 論基 礎(chǔ) 。接著 ， 簡(jiǎn)要介紹 N SZ

5、 仿真軟件 。 重 點(diǎn)對(duì) I E E E80 2 . 巧. 4 協(xié)議在 N SZ 中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行 了說(shuō)明 。物 理層 包括 : P H Y 的 P I B 屬 性 、枚 舉類 型 、幀 結(jié)構(gòu) 、PH Y 層 的服 務(wù) 原語(yǔ) 的實(shí)現(xiàn) ; M A C層 包括 : M A C 的幀 結(jié)構(gòu) 、地址類 型及 M A C 層 通 信 原語(yǔ) 。最 后 ，對(duì) 仿 真 過(guò) 程 中所 涉 及 到 的仿 真 參 數(shù) 和 腳 本進(jìn) 行 了詳 細(xì) 介 紹 。本 文

6、 仿 真 過(guò) 程 中采 用 的是星 型拓 撲 結(jié) 構(gòu) ， 協(xié) 調(diào) 器 可 以工 作 在 信 標(biāo) 和 非 信 標(biāo) 模 式 下 ， 數(shù) 據(jù) 采 用 直 接 或 間接 方式進(jìn) 行 傳輸 。接著 ，對(duì)協(xié) 議 中的 B O 、50 、c w 、數(shù) 據(jù) 傳 輸 方 式 、信 標(biāo) 使 能模 式對(duì) 網(wǎng)絡(luò) 性能 的影 響進(jìn) 行 了仿 真 和 理 論 分 析 總 結(jié) 。關(guān) 鍵 字 : Z i gB e ; I E E E 80 2 . 巧. 4 協(xié) 議 ;