ZigBee协议栈网络层的研究、实现以及应用

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ZigBee是一种应用于自动化与远程控制领域,具有低功耗、低速率、短距离特性的无线网络通信技术。完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用层、网络层、MAC层和物理层组成。其中IEEE所通过的IEEE802.15.4标准为低速无线个域网构建了MAC层和物理层协议,而ZigBee联盟负责对其网络层及以上协议的制定。   本论文在实验室前辈已完成的工作基础上,继续开发和完善了拥有自主知识产权的ZigBee协议栈,并以协议栈为基础,设计开发了专注于低速无线个域网应用的解决方案,最终形成LRWPAN(Low-rate Wireless Personal AreaNetwork)平台。   首先,论文对IEEE802.15.4及ZigBee Specification2006两个协议标准的的内容进行分析,在深入理解协议的基础上,对协议的内容进行适当的裁剪,抽取协议中解决通用问题的子集,作为协议栈的主要实现目标。   然后,以TI公司的CC2430为硬件平台,修改完善实验室已有的物理层和MAC层协议,在此基础上继续网络层与应用层协议的开发,并在高层对整个分层协议进行功能封装,形成一个完整的协议栈。接着移植一个基于时间触发的任务调度器,结合调度器和协议栈设计,建成LRWPAN平台。   最后,将实验室已开发的无线温度传感器网络监测系统移植到本项目所完成的新协议栈上面,用以演示LRWPAN平台的使用及网络的稳定性。
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