IEEE 802.15.4zigbee协议规范

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1、IEEE802.15.4/zigbee协议规范[导读]目前为止，无线传感器网络的标准化工作受到了许多国家及国际标准组织的普遍关注，已经完成了一系列草案甚至标准规范的制定。其中最出名的就是IEEE802.15.4/zigbee规范，它甚至已经被一部分研究及产业界人士视为标准。最近，国内及国际无线传感器网络的标准化工作又取得了新的发展。首先，国标委已正式批复无线传感器网络从无线个域网工作组中分离出来，成立了直属于全国信息技术标准化管理委员会的无线传感器网络标准工作组(秘书处现挂靠微系统所，计算所作为其成员单位之一，将致力

2、于该标准的制定工作)。工作组预计于2008年4月10日左右完成筹备工作，这标志着传感器网络的标准化工作向前迈进了一大步;其次，国际标准化组织也成立了ISO/IECJTC1/SGSN研究小组，开始了传感器网络相关国际标准的制定。中国和美国、韩国、日本等国家一起作为重要成员单位参与其中。其第一次会议也将于2008年6月底在中国上海隆重召开。会议不但有国内外相关领域专家对其中若干关键问题展开技术讨论，也会有众多从事传感器网络应用的企业携最新产品参加展览。与此同时，各会员国将对传感器网络标准框架开展深入探讨，为标准草案的详细

3、设计奠定基础。无线传感器网络作为一门面向应用的研究领域，在近几年获得了飞速发展。在关键技术的研发方面，学术界从网络协议、数据融合、测试测量、操作系统、服务质量、节点定位、时间同步等方面开展了大量研究，取得丰硕的成果;工业界也在环境监测、军事目标跟踪、智能家居、自动抄表、灯光控制、建筑物健康监测、电力线监控等领域进行应用探索。随着应用的推广，无线传感器网络技术开始暴露出越来越多的问题。不同厂商的设备需要实现互联互通，且要避免与现行系统的相互干扰，因此要求不同的芯片厂商、方案提供商、产品提供商及关联设备提供商达成一定的默

4、契，齐心协力实现目标。这就是无线传感器网络标准化工作的背景。实际上，由于标准化工作关系到多方的经济利益甚至社会利益，往往受到相关行业的普遍重视，如何协调好各方利益，达成共识，需要参与各方拥有足够的理解和耐心。 到目前为止，无线传感器网络的标准化工作受到了许多国家及国际标准组织的普遍关注，已经完成了一系列草案甚至标准规范的制定。其中最出名的就是IEEE802.15.4/zigbee规范，它甚至已经被一部分研究及产业界人士视为标准。IEEE802.15.4定义了短距离无线通信的物理层及链路层规范，zigbee则定义了网络

5、互联、传输和应用规范。尽管IEEE802.15.4和zigbee协议已经推出多年，但随着应用的推广和产业的发展，其基本协议内容已经不能完全适应需求，加上该协议仅定义了联网通信的内容，没有对传感器部件提出标准的协议接口，所以难以承载无线传感器网络技术的梦想与使命;另外，该标准在落地不同国家时，也必然要受到该国家地区现行标准的约束。为此，人们开始以IEEE802.15.4/zigbee协议为基础，推出更多版本以适应不同应用、不同国家和地区。尽管存在不完善之处，IEEE802.15.4/zigbee仍然是目前产业界发展无线

6、传感网技术当仁不让的最佳组合。本文将重点介绍IEEE802.15.4/zigbee协议规范，并适当顾及传感网技术关注的其他相关标准。当然，无线传感器网络的标准化工作任重道远：首先，无线传感网络毕竟还是一个新兴领域，其研究及应用都还显得相当年轻，产业的需求还不明朗;其次，IEEE802.15/zigbee并非针对无线传感网量身定制，在无线传感网环境下使用有些问题需要进一步解决;另外，专门针对无线传感网技术的国际标准化工作还刚刚开始，国内的标准化工作组也还刚刚成立。为此，我们要为标准化工作的顺利完成做好充分的准备。1.P

7、HY/MAC层标准无线传感器网络的底层标准一般沿用了无线个域网(IEEE802.15)的相关标准部分。无线个域网(WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN)的出现比传感器网络要早，通常定义为提供个人及消费类电子设备之间进行互联的无线短距离专用网络。无线个域网专注于便携式移动设备(如：个人电脑、外围设备、PDA、手机、数码产品等消费类电子设备)之间的双向通信技术问题，其典型覆盖范围一般在10米以内。IEEE802.15工作组就是为完成这一使命而专门设置的，且已经完成一系列相关标准的制定工作，其中

8、就包括了被广泛用于传感器网络的底层标准IEEE802.15.4。(1)IEEE802.15.4b规范IEEE802.15.4标准主要针对低速无线个域网(Low-RateWirelessPersonalAreaNetwork，LR-WPAN)制定。该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标(这和无线传感器网络一致)，旨在为个人或者家庭范围