ZigBee技术的协议栈MAC层分析与实现

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无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是由大量分布的不同规格和功能的具有感知、计算和通信能力的微型传感器节点通过自组织的方式构成的一个小范围的无线网络。大量传感器节点通过相互之间的分工协作,可实时感知、监测和采集分布区域内的监测对象或周围环境的信息。无线传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求,前者以数据为中心,后者以传输数据为目的。传感器网络最初是由于军事需要而发展起来的,随着传感器网络技术的逐步发展,它的应用也越来越广泛,现在己从军事防御普及到社会的各个领域,同时也要求无线传感器网络具有更小功耗,更低成本,以及更方便使用的性能,在这种情况下,ZigBee技术应运而生。  ZigBee技术是一种短距离无线双向通信技术,该技术拥有协议简单、功耗低、组网能力强、网络容量大、时延短、安全、可靠及成本低等优点,具有路径选择、自动连结网络及自我恢复等功能。ZigBee无线传感器网络将传感器技术、通讯技术和计算机技术结合在一起,具有信息采集、传输和处理的能力。  论文首先介绍了无线传感器网络的发展历史、特点和应用,然后讨论了无线传感器网络体系结构和基于IEEE802.15.4的ZigBee协议。详细分析了Microchip提供的1.0-3.5版本MpZBee协议栈,该协议栈实现了1.0版本的ZigBee协议规范所定义的大部分功能,并且提供简单的接口,消耗最小的内存。  在介绍了该协议栈运行的硬件基础后、MpZBee协议栈的特点与文件体系结构后和该协议栈的总体框架后,着重分析了该协议栈实现协议规范的算法和处理流程,并根据对协议栈的分析研究提出了对该协议栈的一些看法和认识,指出了该协议栈的一些不足之处。
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