丽步通净二 坐32 (推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 西安交通大学 物联网技术概论 (第5章) 桂小林 西安交通大学电子与信息工程学院 计算机科学与技术系 20140402 桂小林1
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 桂小林1 物联网技术概论 (第5章) 西安交通大学 桂小林 西安交通大学电子与信息工程学院 计算机科学与技术系 2014.04.02
丽步文通半 推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 物联网通信技术 ●物联网通信技术包含近距离无线通信技术、有线传 输技术、远距离无线通信技术、 Internet技术等 ●如图5-1所示,利用近距离无线通信技术、有线传 输技术组成局域网,实现感知数据的汇聚,利用 Internet技术实现感知数据的共享,利用远距离 无线通信技术弥补有线无法涉及的区域。 这些技术集合在一起,成为实现物联网数据传输的 关键通信技术。 桂小林2
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 桂小林2 物联网通信技术 物联网通信技术包含近距离无线通信技术、有线传 输技术、远距离无线通信技术、Internet技术等 。 如图5-1所示，利用近距离无线通信技术、有线传 输技术组成局域网，实现感知数据的汇聚，利用 Internet技术实现感知数据的共享，利用远距离 无线通信技术弥补有线无法涉及的区域。 这些技术集合在一起，成为实现物联网数据传输的 关键通信技术
丽步文通半 (推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 物联网通信技术 ●51近距离无线通信技术 近距离无线通信技术是实现无线局城网、无线个人局 城网中节点、设备组网的常用通信技术,用于将传感 器、RFID,以及手机等移动感知设备的感知数据进行 数据汇聚,并通过网关传输到上层网络中 >近距离无线通信技术通常有WF技术、蓝牙技术、 zigBee技术。 桂小林3
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 桂小林3 物联网通信技术 5.1 近距离无线通信技术 ➢近距离无线通信技术是实现无线局域网、无线个人局 域网中节点、设备组网的常用通信技术，用于将传感 器、RFID，以及手机等移动感知设备的感知数据进行 数据汇聚，并通过网关传输到上层网络中。 ➢近距离无线通信技术通常有Wi-Fi技术、蓝牙技术、 ZigBee技术
丽步文通半 (推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 51wi-F技术 ●51.1WiF技术 W|F( wireless fidelity,无线保真)技术,是 一种将Pc机、笔记本、移动手持设备(如PDA、手 机)等终端以无线方式互相连接的短距离无线电通信 技术。 由WF联盟于1999发布,WF联盟最初为无线 以太网相容联盟( Wireless ethernet Compatibility Alliance,wEcA),因此,W F技术又称无线相容性认证技术。 桂小林4
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 桂小林4 5.1.1 Wi-Fi技术 5.1.1 Wi-Fi技术 ➢Wi-Fi （wireless fidelity，无线保真）技术，是 一种将PC机、笔记本、移动手持设备（如PDA、手 机）等终端以无线方式互相连接的短距离无线电通信 技术。 ➢由Wi-Fi 联盟于1999发布，Wi-Fi联盟最初为无线 以太网相容联盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance，WECA），因此，WiFi技术又称无线相容性认证技术
丽步文通半 (推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 51wi-F技术 ●W-Fi联盟主要针对移动设备,规范了基于EE802.11协 议的数据连接技术,用以支持包括本地无线局域网( Wireless local area networks,WLAN)、个人局域 网( Persona| Area networks,PAN)在内的网络。 1.W-Fi常用的协议标准 >1)工作于24GHz频段、数据传输率最高可达11Mbps的EE 80211b标准; 2)工作于5GH频段、数据传输率最高可达54Mbps的E 80211a标准; 3)工作于24GHz频段、数据传输率最高可达54Mbps的目E 80211g标准; 4)工作于24GHz/5GHz频段、数据传输率最高可达300Mbps的 旧EEE80211n标准
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 5.1.1 Wi-Fi技术 Wi-Fi联盟主要针对移动设备，规范了基于IEEE 802.11协 议的数据连接技术，用以支持包括本地无线局域网（ Wireless Local Area Networks，WLAN）、个人局域 网（Personal Area Networks，PAN）在内的网络。 1. Wi-Fi常用的协议标准 ➢ 1）工作于2.4GHz频段、数据传输率最高可达11Mbps的IEEE 802.11b标准； ➢ 2）工作于5GHz频段、数据传输率最高可达54Mbps的IEEE 802.11a标准； ➢ 3）工作于2.4GHz频段、数据传输率最高可达54Mbps的IEEE 802.11g标准； ➢ 4）工作于2.4GHz/5GHz频段、数据传输率最高可达300Mbps的 IEEE 802.11n标准
丽步文通半 (推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 Wi-F常用协议标准 ●●●●0 ●。● 24G频段和58G频段ˇ6G以下频段和60G频段 -传输速率提高到300M√传输速率不小于1Gbit/s 兼容110/11b/11g√协议正在制定和完善之中 -传输速率提高到54M -24G频段 兼容11b 80211n 80211 2094 802.11ac 20031 11b24G频段,传输速率提高 80211ad 到5.5M和11M O802.11a;b 11a58G频段传输速率提高到54M 1999 80211 IEE出的第一代WLAN 标准 1997 2.4G频段 传输速率1M 现在 80211n已成主流
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 Wi-Fi常用协议标准
丽步文通半 (推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 ●●●● 80211协议比较 ●●●●● ●●●● ●●●● 标准号EE80211bEEE802luEE80211gEEE802n 标准发布时间1999年9月1999年9月 2003年6月 209牛9月 5.150 5.350GHz 24-2.4835GHz 工作频率范围 2.4 5.475 24835GHz5.725GHz 24-24835GH25.150 5.850GHz 5.725 5.850GHz 非重叠信道数 3 24 3 15 物理速率(Mbps) 11 54 54 600 实际吞吐量 ( Mbps 24 24 100以上 频宽 20MHZ 20MHz 20MHz 20MHZ/40MHZ CCK/DSSS/OFD MIMO 调制方式 CCK/DSSS OFDM OFDM/DSSS/C M CK 兼容性 802.11b 802.11a 80211bg802lb/gn
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》
丽步文通半 推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 51wi-F技术 ●2,WF特点 >⑨覆盖范围广:开放性区域的通信距离通常可达305米,封闭性区 城的通信距离通常在76米到122米之间。特别是基于智能天线技 术的80211n标准,可将覆盖范围扩大到几平方公里 ②传输速度快:基于不同的80211标准,传输速度可从1Mbps 到450Mbps。 ③建网成本低,使用便捷:通过在机场、车站、咖啡店、图书馆等 人员较密集的地方设置“热点”( Hotspot),即无线接入点 ( Access Point,AP),任意具备无线接入网卡的设备均可利用 WF技术实现网络访问。 >④更健康更安全:W技术采用EEE80211标准,实际发射功 率约为60~70毫瓦,与在200毫亳瓦至1瓦间的手机发射功率相比, 更加安全。 桂小林8
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 桂小林8 5.1.1 Wi-Fi技术 2. Wi-Fi特点 ➢ ①覆盖范围广：开放性区域的通信距离通常可达305 米，封闭性区 域的通信距离通常在76 米到122 米之间。特别是基于智能天线技 术的802.11n标准，可将覆盖范围扩大到几平方公里。 ➢ ②传输速度快：基于不同的802.11标准，传输速度可从11Mbps 到450Mbps。 ➢ ③建网成本低，使用便捷：通过在机场、车站、咖啡店、图书馆等 人员较密集的地方设置“热点”（HotSpot），即无线接入点 (Access Point，AP)，任意具备无线接入网卡的设备均可利用 Wi-Fi技术实现网络访问。 ➢ ④更健康更安全：Wi-Fi技术采用IEEE802.11标准，实际发射功 率约为60~70毫瓦，与在200毫瓦至1瓦间的手机发射功率相比， 更加安全
丽步文通半 推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 51wi-F技术 ●3.WFi组网技术 >利用WF技术实现组网,称为无线LAN。无线LAN有 两种模式 种是没有接入点的Ad-hoc模式,利用WF技术实现 设备间的之间连接,通常用在掌上游戏机、数字相机和 其它电子设备,实现数据的之间传输。 >另一种是接入点模式,利用无线路由器作为访问接入点 ,具有无线网卡的台式机、笔记本、以及具有W接口 的手机均可作为无线终端接入,形成一个由无线终端与 接入点组成的的无线局域网络
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 5.1.1 Wi-Fi技术 3. Wi-Fi组网技术 ➢利用Wi-Fi技术实现组网，称为无线LAN。无线LAN有 两种模式 ➢一种是没有接入点的Ad-hoc模式，利用Wi-Fi技术实现 设备间的之间连接，通常用在掌上游戏机、数字相机和 其它电子设备，实现数据的之间传输。 ➢另一种是接入点模式，利用无线路由器作为访问接入点 ，具有无线网卡的台式机、笔记本、以及具有Wi-fi接口 的手机均可作为无线终端接入，形成一个由无线终端与 接入点组成的的无线局域网络
丽步通净二 (推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 Internet ●在接入点模式中,Wi-Fi 的设置至少需要一个接入 点和一个或一个以上的终 端。 具有wif接口的手机 ●接入点每100ms将服务 集标示( Service set Identifier,sS|D)经 无线通信 由信号台( beacons) 分组广播一次,分组的传 输速率是1 Mbit/s,并且无线路由器 笔记本 长度短,所以这个广播动 作对网络性能的影响不大 因为W-F规定的最低传 输速率是1 Mbit/s,所以 确保所有的W-F终端都 能收到这个SSID广播分 具有无线网卡的台式机 组。 图5-1基于接入点模式的Wi-Fi组网示意图
(推荐阅读清华大学出版社桂小林主编的《物联网技术导论》 在接入点模式中，Wi-Fi 的设置至少需要一个接入 点和一个或一个以上的终 端。 接入点每100ms将服务 集标示（Service Set Identifier，SSID）经 由信号台（beacons） 分组广播一次，分组的传 输速率是1Mbit/s，并且 长度短，所以这个广播动 作对网络性能的影响不大 。 因为Wi-Fi规定的最低传 输速率是1Mbit/s，所以 确保所有的Wi-Fi 终端都 能收到这个SSID广播分 组。 图5-1 基于接入点模式的Wi-Fi组网示意图