基于ZigBee的短距离无线通讯技术研究

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无线通信网络的研究起源于军事,因此在军事领域中的应用非常广泛。面对现代战争,作战样式的改变,空中战场态势的感知,决定了战争的成败。无线通信网络以其独特的优势,满足作战力量“知自知彼”的要求,能在多种场合下满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。ZigBee技术凭借其低成本、低功耗、组网方便等诸多优势,被应用于组建无线通信网络。例如:ZigBee在军事物流中的应用、无线敌我识别网络、无线分布式战场传感器网络等多方面应用。典型设想是用飞行器将大量的微传感器节点散布在战场的广阔地域,这些节点自组成网,将战场上的信息边收集、边传输、边融合,为各参战单位提供“各取所需”的情报服务。本文首先分析总结了无线传感器网络在军事应用的广泛性和必要性,根据现有的几种无线局域网通信协议进行比较,针对无线通信网络这个特殊的背景选取了具有多种优势的ZigBee技术,对ZigBee协议进行研究,提出了基于ZigBee无线短距离通信方案。其次,完成了基于ZigBee的无线通信网络硬件整体设计,包括协调器节点设备和终端节点的组成。在两种设备的核心技术和中心芯片(CC2430)掌握的基础上,完成硬件电路的连接,为下位机软件的烧写做了很好的准备工作。再次,在软件方面进行了无线网络中两种节点的所需功能设计:协调器节点建立网络与终端节点加入网络,符合IEEE 802.15.4协议的无线收发子程序以及两种节点间的绑定程序设计。最后,在一个星形ZigBee网络和树形ZigBee网路的实验平台上进行了各种测试,得到比较满意的效果。
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