物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論-5-物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)-全文預(yù)覽
【正文】 編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 1. 衛(wèi)星通信技術(shù)原理 圖 57是一種簡單的衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖，它是由一顆通信衛(wèi)星和多個地面通信站組成的。 衛(wèi)星通信是在地面微波中繼通信和空間技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與 Inter技術(shù)相結(jié)合，成為網(wǎng)絡(luò)骨干通信技術(shù)的補(bǔ)充。實(shí)際傳輸中，其傳輸距離根據(jù)發(fā)射功率確定，可變化調(diào)整。 ZigBee的協(xié)議框架主要由 IEEE 和 ZigBee聯(lián)盟兩個組織負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定，ZigBee 建立在 標(biāo)準(zhǔn)之上，它確定了可在不同制造商之間共享的應(yīng)用綱要。 CC2530 有四種不同的閃存版本： CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB 的閃存。 ZigBee技術(shù)主要被作為短距離無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于家庭居住控制、商業(yè)建筑自動化和工廠車間管理等領(lǐng)域。RFm（無線電頻率通信 /射頻通信， Radio Frequency Communication）是指模擬連接鍵盤、鼠標(biāo)、 modem等設(shè)備的串口通信。例如，由 RFm或者電話協(xié)議來處理。 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 3）鏈路管理器負(fù)責(zé)在設(shè)備之間建立邏輯信道，包括電源管理、認(rèn)證和服務(wù)質(zhì)量。該頻段分為 79個信道，每個信道 1MHz，總數(shù)據(jù)率為 1Mbps，采用時分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。 利用藍(lán)牙技術(shù)，能夠有效地簡化移動通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)Inter之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效。 WPA協(xié)議的提出旨在克服所有 WEP協(xié)議的安全缺陷， WPA協(xié)議大大改進(jìn)了之前的無線網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)能力和訪問控制技術(shù)，使無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全級別提高。 ?對于 64位加密，加密密鑰為 10個十六進(jìn)制字符（ 09和AF）或 5個 ASCII 字符。 WEP（ Wired Equivalent Privacy， WEP） ? IEEE WEP的加密方案，提供了確保無線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)流的安全機(jī)制。 因?yàn)?WiFi規(guī)定的最低傳輸速率是 1Mbit/s，所以確保所有的 WiFi 終端都能收到這個 SSID廣播分組。 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 WiFi技術(shù) 3. WiFi組網(wǎng)技術(shù) ?利用 WiFi技術(shù)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，稱為無線 LAN。特別是基于智能天線技術(shù)的 ，可將覆蓋范圍擴(kuò)大到幾平方公里。 ?由 WiFi 聯(lián)盟于 1999發(fā)布， WiFi聯(lián)盟最初為無線以太網(wǎng)相容聯(lián)盟（ Wireless Ether Compatibility Alliance， WECA），因此， WiFi技術(shù)又稱無線相容性認(rèn)證技術(shù)。 這些技術(shù)集合在一起，成為實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵通信技術(shù)。 如圖 51所示，利用近距離無線通信技術(shù)、有線傳輸技術(shù)組成局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的匯聚，利用Inter技術(shù)實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的共享，利用遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)彌補(bǔ)有線無法涉及的區(qū)域。 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 桂小林 4 WiFi技術(shù) WiFi技術(shù) ?WiFi （ wireless fidelity，無線保真）技術(shù)，是一種將 PC機(jī)、筆記本、移動手持設(shè)備（如 PDA、手機(jī)）等終端以無線方式互相連接的短距離無線電通信技術(shù)。 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 WiFi常用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 桂小林 8 WiFi技術(shù) 2. WiFi特點(diǎn) ? ①覆蓋范圍廣：開放性區(qū)域的通信距離通常可達(dá) 305 米，封閉性區(qū)域的通信距離通常在 76 米到 122 米之間。 ? ④更健康更安全： WiFi技術(shù)采用 ，實(shí)際發(fā)射功率約為 60~70毫瓦，與在 200毫瓦至 1瓦間的手機(jī)發(fā)射功率相比，更加安全。 接入點(diǎn)每 100ms將服務(wù)集標(biāo)示（ Service Set Identifier， SSID）經(jīng)由信號臺（ beacons）分組廣播一次，分組的傳輸速率是 1Mbit/s，并且長度短，所以這個廣播動作對網(wǎng)絡(luò)性能的影響不大。 核心是數(shù)據(jù)鏈路層安全。 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 WEP 支持 64位和 128位加密。 ? (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 WPA 無線保護(hù)訪問（ Wireless Protected Access， WPA）是由 WiFi 聯(lián)盟提出的一個無線安全訪問保護(hù)協(xié)議。 ? 預(yù)先共享密鑰 (PSK) . WEP WPA2PSK 安全性弱，容易被破解 安全性高，破解難度大 加密算法采用 RC4算法 加密算法采用 128bit的 AES算法 密鑰是靜態(tài)的，同一網(wǎng)絡(luò)上所有人共享密鑰 動態(tài)會話密鑰，不同用戶不同設(shè)備密鑰不同 使用 CRC32進(jìn)行數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)，易被篡改，抗攻擊弱 使用 CCM密碼區(qū)塊鏈信息認(rèn)證，無法篡改 密鑰由用戶設(shè)定 密鑰自動生成和分發(fā) 使用預(yù)設(shè)的 WEP密鑰進(jìn)行身份認(rèn)證 使用 EAP進(jìn)行身份認(rèn)證 高級加密標(biāo)準(zhǔn) （ Advanced Encryption Standard， AES） (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 桂小林 21 藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙（ Bluetooth），是一種支持設(shè)備短距離通信（ 10cm到 10m之間）的無線電技術(shù)，能在包括移動電話、 PDA、無線耳機(jī)、筆記本計算機(jī)、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。藍(lán)牙是一個低功率系統(tǒng)，通信范圍在 10米以內(nèi)，運(yùn)行在 頻段上。第一種是 ACL鏈路（異步無連接鏈路，Asynchronous ConnectionLess），另一種是 SCO鏈路（面向連接的同步鏈路， Synchronous Connection Oriented），用于實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，例如電話。當(dāng)一個分組被重組時，決定由哪一個上層協(xié)議來處理它。 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 4）中間件層由許多不同的協(xié)議混合組成。 它因模擬蜜蜂的通信方式而得名，過去又稱“ HomeRFLite”、“ RFEasylink”或“ FireFly”，目前統(tǒng)一稱為 Zigbee，是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案，主要應(yīng)用于短距離內(nèi)，傳輸速度要求不高的電子通信設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和典型的有周期性、間歇性反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)傳輸。 CC2530 結(jié)合了領(lǐng)先的 RF 收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型 8051 CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存， 8KB RAM 和許多其它強(qiáng)大的功能。 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 Zigbee網(wǎng)關(guān) (推薦閱讀清華大學(xué)出版社桂小林主編的 《 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 》 ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) ZigBee針對低速率無線個人局域網(wǎng)，基于 IEEE 。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1