苏大泛在网络期中复习

无线通信与泛在网络（期中）第一章一、无线传输原理无线通信：指用电磁波、光（ex.红外线）等方式来携带数据进行通信的方式，电磁波不需要任何介质来传导。泛在网络：字面上的意义——无所不在的网络、随时随地的网络；网络应用上的意义一一人与人的通信、人与物的通信、物与物的通信。虚拟围栏设备通过产生音频信号为牛指路。传感器网络的目标：嵌入无线网络和传感器的低成本计算。最古老的官方通信一快马+驿站，最古老的军事通信一烽火台的狼烟。Time-DomainConcepts（1）Analogsignal（模拟信号）-signalintensityvariesinasmoothfashionovertime（信号强度随时间变化平稳的方式）。（2）Digitalsignal（数字信号）-signalintensitymaintainsaconstantlevelforsomeperiodoftimeandthenchangestoanotherconstantlevel（信号强度保持恒定水准一段时间撚后改变到另一个恒定的水平）。（3）Periodicsignal（周期信号）-analogordigitalsignalpatternthatrepeatsovertime（模拟或数字信号模式重复））（4）Aperiodicsignal（非周期信号）-analogordigitalsignalpatternthatdoesn'trepeatovertime（模拟或数字信号模式不定期重复）。模拟信号传输：模拟信号传递方式不必考虑其传输之信号内容；模拟信号传递时会衰减，因而限制了传输的距离；利用放大器增加信号能量，但不幸地噪声也同时放大，信号的失真也越来越严重。数字信号传输：要考虑其传输之信号内容；衰减会危害数据完整性数字信号；数位信号传输数位资料（使用中继器）；模拟信号传输数字数据。Time-DomainConcepts：（1）Peakamplitude（A）（振幅）maximumvalueorstrengthofthesignalovertimetypicallymeasuredinvolts.（通常以伏特为单位）（2）Frequency（f）（频率）Rate,incyclespersecond,orHertz（Hz）,atwhichthesignalrepeats.（3）Period（T）（周期）amountoftimeittakesforonerepetitionofthesignalT=1/f（4）Phase（相位）-measureoftherelativepositionintimewithinasingleperiodofasignal（5）Wavelength（波长）-distanceoccupiedbyasinglecycleofthesignal.Frequency-DomainConcepts：Anelectromagneticsignalcanbemadeupofmanyfrequencies.（1）Spectrum（谱）-rangeoffrequenciesthatasignalcontains（2）Absolutebandwidth（绝对带宽）-widthofthespectrumofasignal

Effectivebandwidth(有效带宽)Fundamentalfrequency(基频)ll.Datavs.SignalSignals(信号)-electricorelectromagneticrepresentationsofdataData(信息)-entitiesthatconveymeaningsorinformation。信息就是有价值的消息,衡量消息的价值稱為信息量Transmission-communicationofdatabythepropagationandprocessingofsignals12.SomeTermsaboutChannelCapacity(信道容量)Datarate-rateatwhichdatacanbecommunicated(bps)Bandwidth-thebandwidthofthetransmittedsignalasconstrainedbythetransmitterandthenatureofthetransmissionmedium(Hertz)ChannelCapacity(信道容量)-themaximumrateatwhichdatacanbetransmittedoveragivencommunicationpath,orchannel,undergivenconditions(SNR)=10logsignalpowerdB10noisepower(4)Errorrate(错误率)-rateatwhicherrorsoccur13.Signal-to-NoiseRatio(信噪比):14.ShannonCapacityFormula：14.ShannonCapacityFormula：C=BlogG+SNR)2ClassificationsofTransmissionMedia：TransmissionMedium：PhysicalpathbetweentransmitterandreceiverGuidedMedia：WavesareguidedalongasolidmediumUnguidedMedia：ProvidesmeansoftransmissionbutdoesnotguideelectromagneticsignalsGeneralFrequencyRanges：Microwavefrequencyrange：1GHzto40GHz、Directionalbeamspossible、Suitableforlong-distance,point-to-pointtransmission、UsedforsatellitecommunicationsRadiofrequencyrange：30MHzto1GHz、SuitableforomnidirectionalapplicationsInfraredfrequencyrange：Roughly,3x1011to2x1014Hz、Usefulinlocalpoint-to-pointmultipointapplicationswithinconfinedareas复用技术-用单一媒介携载多个信号使得传输系统更有效率，此种方式就是复用。(传输媒介的容量一般都超过单一信号传输所需要的容量)使用复用的理由：每kbps的成本可以因增加传输设备的数据速率而降低；专输设备的成本(每kbps的价格)因增加数据速率而降低了;大部份个别的数据通讯装置需要相对适度的数据速率。MultiplexingTechniques：Time-divisionmultiplexing(TDM)(时分复用)：TakesadvantageofthefactthattheachievablebitrateofthemediumexceedstherequireddatarateofadigitalsignalFrequency-divisionmultiplexing(FDM)(频分复用)：Takesadvantageofthefactthattheusefulbandwidthofthemediumexceeds

therequiredbandwidthofagivensignal无线数据通信的任务：将消息以信号的形式传送给接收者、使得接收者获得最多的信息。二、信息论消息(message)：是指通信系统中传输的具体对象，是信号的具体内容，是表达信息的形式；消息的形式是多样的，包括符号，文字，语音，数据，图像，视频等；同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。信息(information)：是指消息所包含的内容；信息在概念上与消息的意义相似，但信息的涵义更加泛化，抽象化。信息可以被理解为消息中包含的有意义的内容；不同形式的消息可以包含相同的信息。不同形式的消息可以包含相同的信息，信息是消息中对接收者而言有意义的部分，消息的内涵，消息只是外売。计算二进制符号等概率和M进制等概率时每个符号的信息量解：二进制：P(1)=P(O)=1/21(1)=1(0)=-lb(l/2)=l(bit)M进制：P(())=P(1)=…=P(M-I)=1/MZ1(0)=1(1)=…=I(M-l)=lbM(bil)-rhwinsro结论：在信息等概出现的情况下，每个M进制^号的信息量是二进制的lbM倍o-rhwinsro25.一个信息源由4个符号0,1,2,3组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号的出现都是独立的。试求某个消息201020130213001203210100321010023102002010312032100120210的信息量解一:在此消息中,0出现23次，1出现14~现13次，7出现7次，消息工57个符号。其中出现0的信息量为231og28/3=33bit;出现1的信息量为141og24=28bit;出现2的信息量为131og24=26bit;出现3的信息量为71og28=21bit,故该消息的信息量为：1=33+28+26+21=108bit法二：用*商的概念求平均信息量：□3i3*111I11-1—和喝8一4呃4一4呃4一8呃8=1.906bi〃符号该消息所含的信息量：1=57x1.906=10&64bit信号(signal)是消息的表现形式以及传输载体，一般表现为随时间变化的某种物理量，而消息是信号的具体内容。电磁信号具有时域特性与频域特性。时域定义：在分析研究问题时，以时间作基本变量的范围。信号的时域概念：从时间函数观念来理解信号，一个信号或者是模拟的或者是数字的，抑或是周期的；例如周期信号S(t+T)=S(t)；时域观点理解信号，信号被描述为S(t)。频域定义：在分析问题时，以频率作为基本变量。信号的频域概念:频域(frequencydomain)是描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系；频域分析中自变量是频率,即横轴是频率，纵轴给出了对应频率成分的峰值振幅，也就是通常说的频谱图。信号强度・信号强度用于表示信号的强弱・信号强度最直接的表示方法是功率・工程上使用对数来表示信号的强啤詹号强度=101g(P2/P1)AP2是信号的功率API是参考信号的功率A当P1为lmW时，信号强度的单位就是dBmWA当Pl为1W时，信号强度的单位就是dBW3i>dbmw和dbw均用于表示功率大小的绝对值釈dBdecibeh分贝・用于表征功率的相对比值，是倍数的对数表达式，计算甲功率比乙功率大多少倍或小多少倍时使用•计算公式・101g(甲功率/乙功率)=101g(甲功率/lmw)-101g(乙功率/lmw)信噪比篁信噪比S/NSNR(SignaltoNoiseRatio)在传输过程中的某一点信号强度与噪声强度比值的对藪妾不AW^=101g-A：信号功率；B：噪声功率信噪比通常在接收处测量，表示有用信号超出噪声的量，单位为分贝db,通常我们希望信噪比越高越32.一个信号的频谱是指它所包含的频率范围S(t)=(4/n)[sin(2nft)+(l/3)sin(2n(5f)t)]■频谱从f延伸至业■信号的绝对带宽是指信号的频谱宽度，对于本例而言信号的带宽是4f■对于大部分信号而言，主要能量都集中在相当窄的范围内，我们称之为有效带宽信号的调制：顆基带信号：（BasEbandSignal）・信源（信息源，也称发终端）发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低・基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号（相应地，信源也分为数字信源和模拟信源匚）由信源决定匚・基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号，比如我们说话的声波就是基带信号匚由于基带信号中交流分量极其丰富，所以不适合长距离传输匚罟调制：是按照基带信号的变化规律去改变高频载波某些参数的过程•高频载波：载波是指被调制以传输信号的波形，一般为正弦波。载波信号，就是把普通信号（声音、图象）加载到一定频率的高频信号上，在没有加载普通信号的高频信号时，高频信号的波幅是固定的，加载之后波幅就随着普通信号的变化而变化。载波信号一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号失真。载波一般是高频，所以又叫高频载波信号。醪调制—在发射端，用基带数字控制高频载波，把基带数字信号变换成频带信号的过程称为数字调制•经过采样9量化9编码得到了一串数字序列（如：10010001100），然后把比特流信息嵌入到电磁波中，信息嵌入的过程称为调制。（幅移键控、频移键控、相移键控）•解调——在接收端，通过解调器把频带信号还原成基带数字信号的过程叫解调调制的目的：调制技术首先是为了和信道匹配，电磁波频率要与天线尺寸相匹配，提高频率以便传播，实现信道复用，改变信号的带宽，改善系统的性能。三、通信系统简介系统：由若干相互联系、相互作用、相互依赖的单元（事物）组合而成的，为完成某个任务的特定功能整体。通信系统分类：（1）模拟通信系统：将采集的信号直接进行传输，模拟信号直接进行传输；（2）数字传输系统：传输的信号只包括“0”“1”数字化信号，将信号转变为数字信号后再进行传输。数字通信相对于模拟通信优点：数字信号码流只有高低两个电平值，容易进行区分。同时我们可以在信道编码过程中插入冗余信息，提高传输的可靠性。模拟通信相对于数字通信，可靠性则差了很多；信源编码是将信息转换成二进制数据，而后进行适当的压缩；信源解码过程是信源编码过程的逆过程。无线通信系统的组成：发射机、接收机、传输媒质（无线信道）、通信协议和标准。现有无线通信系统：移动蜂窝网系统、无线局域网系统、广播电视系统、卫星通信系统、近距无线通信网络（无线个域网（WPAN）、无线传感器网络（WSN）、无线射频识别（RFID））。传输媒体：指的是发送器和接收器之间的物理通道。传输介质（通信介质）：通信系统用以收发电子/光子信号的物理路径。分类如下：（1）引导性介质（线缆介质）：电磁波沿着一个固态介质传播（2）非引导性介质（无线介质）：提供了传输电磁信号的手段，但不加以引导。41.800—1000MHz:几个蜂窝系统使用此频段（模拟系统和第二代蜂窝）；1.8—2.0GHz:这是蜂窝通信的主要频段；2.4—2.5GHz：工业、科学和医疗（ISM）频段。发射天线有两种基本功能：把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去；将大部分能量向所需的方向辐射。天线根据其方向性可分为：全向天线一一天线把所有的能量集中于一小束电磁波，方向性（或定向）天线信号沿所有方向传播，可被所有的天线接收，发射设备和接收设备不必在物理上对准。对于预测平均信号场强并用于估计无线覆盖范围的传播模型，由于描述的是发射机与接收机之间（T-R）长距离（几百米到几千米）上的信号场强变化，所以我们称之为大尺度传播模型。小尺度衰落简称衰落，指无线电信号在短时间或短距离传播后其幅度，相位或多径时延快速变化，以至于大尺度路径损耗的影响可以忽略不计。这种衰落一般是由同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小时间差到达接收机的信号互相干扰所致，这些波称为多径波。无线信号的传播将发生如下三种现象：反射当信号遇到表面大于信号波长的障碍物（地球表面、高建筑物、大型墙面）导致信号的相位发生漂移，衍射（Diffraction，也称为绕射）当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘（如无线电波中途遇到的尖锐不规则的边缘物），即使没有来自发送器的视线信号，也可接收到信号，散射一—当信号遇到比波长更小的物体（树叶、街牌、灯柱）就发散成几个弱的散射信号。自由空间传播模型用于预测接收机和发射机之间是完全无阻挡的视距路径时接收信号的场强。电波的多径传播和衰落三大损耗：路径损耗、慢衰落损耗、快衰落损耗。电波传播的长期慢衰落，由传播路径上固定障碍物的阴影引起，也称为阴影衰落一一由地形、地物、气象等原因对电磁波的遮蔽引起，由此引起的衰落为慢衰落。例如，当移动用户穿过不同高度建筑物、十字路口，接收到的信号平均功率发生变化，且是缓慢的变化。（1）（长期）慢衰落长期慢衰落由传播路径上的固定障碍物的阴影引起，其信号衰落缓慢，且衰落速率与工作频率无关，仅与地形、地物分布和高度以及物体的移动速度有关（2）（短期）快衰落电波具有反射、折射、绕射的特性，接收信号是发送信号经过多种传播途径的叠加信号；而反射、折射、绕射物体的位置随时间而变化，接收端接收到的多径信号在不同时刻会不同，信道条件随时间变化，即接收信号具有多径时变（短期快衰落）特性快衰落和慢衰落随着移动台的移动而产生变化，这二者构成移动通信接收信号不稳定的因素。多径效应：由于多径传播，造成多径信号的幅度、相位和到达时间不同，它们相互叠加会产生电平衰退（fading）和时延扩展，产生附加的调频噪声，出现接收信号失真。多普勒（Doppler）效应：由于移动台与基站的相对运动引起接收信号的附加频率变化，距离越近，附加频率越高。多普勒频移：多普勒频移与移动台运动的方向、速度以及无线电波入射方向之间的夹角有关：若移动台朝向入射波方向运动，则多普勒频移为正（接收信号频率上升）；反之若移动台背向入射波方向运动，则多普勒频移为负（接收信号频率下降）。信号经过不同方向传播，其多径分量造成接收机信号的多普勒扩散,因而增加了信号带宽。四、无线随意网络与无线传感器网络50.•无线随意网络（WirelessAdHocNetwork）•又称：无线自组织网络・适用于无基础设施的环境（如：无基站）•最早使用于战场，通过通信节点自行相互连接（只要彼此在通讯范围内，就相互连接），形成一个通信网络•无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,WSN）・在一定区域内部署具有感知能力、低功耗、（有限）计算能力和通信能力的无线传感器节点，探测环境变化并回报感测资料・由于无线传感器具有传输距离低、电池寿命有限与计算功能较差等特点，因此传统的无线网络的通讯协议并不适用于无线传感器网络・可运用于环境监测（如土石流监测工厂安全监测（如火灾监测）、医疗监护（如远程的病人监测）信息論與无线信号传播特性•信息量I是消息蓝出现的概率P（x）间的关系式I=log2（l/P（x））=-log2P（x）•信噪比（signal-to-noiseratio,SNRorS/N）SNRdb=10lg（Powerasi31/Powernol3e）・表示信号超出噪声的量，单位为分贝业，信噪比越高越好.•宜由空间路径损耗：在自由空间传输中路径损耗与距离的平方成正比，在实际的环境中的损耗通常会更大--无线信号的传播会因为反射、绕射、散射造成多径传播的顼豪。•三大损耗：路径损耗、（长期）慢衰落损耗、（短期）快竟遞1槁誓：多路复用技术：用单一信道携载多个信号使得传输系统更有效率。时分多路复用是将时间切分成许多个小时段，各个计算机轮流使用这些小时段。轮到某台计算机使用时，整个媒体都可使用。频分多路复用是將頻譜分成多個邏輯頻道，每台電腦可以使用其中的一個頻道。随机多址主要分为以下2种实现方式：Aloha协议连续时间Aloha(纯Aloha,PureAloha)时隙Aloha(SlottedAloha)预约随机多址(ReservationAloha)载波侦听(CSMA)标签信号冲突：随着阅读器通信距离的增加其识别区域的面积也逐渐增大，这常常会引发多个标签同时处于阅读器的识别范围之内。但由于阅读器与所有标签共用一个无线通道，当两个以上的标签同一时刻向阅读器发送标识信号时，信号将产生叠加而导致阅读器不能正常解析标签发送的信号。这个问题通常被称为标签信号冲突问题(或碰撞问题)，解决冲突问题的方法被称为防冲突算法(或防碰撞算法,防冲突算法)。纯ALOHA算法的实现过程：各个标签随机的在某时间点上发送信息阅读器检测收到的信息，判断是成功接收或者碰撞若发生碰撞，标签在发送完信息后等待随机长时间再重新发送信息假设某一帧信息的长度为F,起始时间为如另一帧的起始时间心满足关系式t(pF==t°+F碰撞发生吞吐量S:(Overhead)单位时间内平均成功传输的分组数，等于在帧的发送时间T0内成功发送的平均帧数。时隙Aloha(SlottedAloha)S-ALOHA算法将纯ALOHA算法的时间轴分为若干时隙，每个时隙大于或等于标签标识符发送的时间长度，并且每个标签只能在时隙开始时刻发送标识符。由于系统进行了时间同步，S-ALOHA1*议的最大吞吐量S达到36.8%,是纯ALOHA的两倍。预约ALOHA(ReservationALOHA)：把信道时间分成帧，每个帧分成A+1个时隙，前A个时隙用来发送数据包，与前面的A个时隙不同，第A+1时隙被再进一步细分成B个子时隙，专门供网中的端站发送预约信号。一旦预约成功，端站便可利用前A个时隙中的某个空闲时隙发送信息.当某端站需要发送数据时，则向中心站发送一个申请，并说明需要发送的数据量。按需分配处理器通过入站载波把定量的时隙分配给发出申请的端站。当同时有多个端站向中心站发出申请时，则进行排队等候。由于在前A个时隙内不会发生“碰撞”最大信道利用率可达83.3%。载波侦听CSMA(协议指的是每个节点在发送前，首先要侦听信道是否有分组正在传输，若信道空闲(没有检测到载波)，才可以发送，若信道忙，按照设定的准则推迟发送分组。CSMA/CD:collisiondetection(冲冲突检测)CSMA/CA:collisionavoidance(冲突避免)不持续CSMA持续CSMAP-持续CSMA1-持续CSMA具有冲突检测的载波侦听多路访问技术(CSMA/CD),只适用于总线型网络拓朴结构。多址技术：指区分不同用户的技术，为了让用户地址之间互不干扰，地址之间必须满足正交特性。主要解决多用户如何高效共享给定频谱资源问题。常规的多址方式有三种：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)。频分多址(FDMA)匸频分多址技术按照频率来分割信道，即给不同的用户分配不同的载波频率以共享同一信道・频分多址技术是模拟载波通信、微波通信、卫星通信的基本技术,是第一代模拟移动通信的基本技术•在FDMA系统中畀言道总频段被分割成若干个间隔相等且互不相交的子频段｛地址)'每个子频段分配给一个用户，每个子频段在同一时间只能供给一个用户使用■相邻子频段之间无明显的干扰63.时分多址(TDMA)-时分多址技术按照时隙(tim已slot)来划分信道，即给不同的用户分配不同的时间段以共享同一信道-在TDMA系统中，时间被分割成周期性的帧(Frame),每一帧再分割成若干个时隙(地址)口无论帧或时隙都是互不重叠的。然后，根据一定的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号扩频多址(SSMA)学通过伪随机序列将窄带信号在发射前转换成宽带信号，SSMA可以抵抗多径干扰而增强多址能力-目前，扩频多址技术主要有两种类型：直接序列扩频多址(DSMA)和跳频多址(FHMA)o-直接序列扩频多址(DSMA)也称为码分多址(CDMA)直接序列扩频(DSSS)是将原来的讯号「1」或「0」，利用多個以上的chips码片来代表「1」或「0」位，使得原来较高功率、较窄的频谱变成具有较宽频的低功率频谱。码分多址(CDMA)-码分多址技术按照码序列来划分信道,即给不同的用户分配一个不同的编码序列以共享同一信道。•在CDMA系统中，每个用户被分配给一个惟一的伪随机码序列(扩颊序刻)'各个用户的码序列相宜正交「由而相关性很小，由此可以区分岀不同的用户口67.跳频多址(FHMA)跳频多址是一个数字多址系统，此系统中单个用户的载波频率在宽带信道范围内以伪随机的方式变化。用户载频的伪随机变化使得在任意时刻对具体信道的占用也随机变化，这样就可以实现一个大频率范围的多址接入。72.72.68.跳频技术(Frequency-HoppingSpreadSpectrum；FHSS)：在2.4GHz频带以1MHz的带宽将其划分为75-81个调频通道，并且以使用接收和发送两端一样的频率跳跃模式（FrequencyHopping）来接发讯号及防止数据撷取（跳跃频率的最大时间间隔为250ms，也就是每秒跳频至少4次）。69.Only2.4GHzistheworld-acceptedISMband.智能天线的基本思想：•天线具高度方向性（定向性天线）-天线以笫个高增益窄带波束动态地跟踪寡个期望用户•接收模式下，来自窄带波束以外的信号被抑制•发射模式下，能使期望用户接收的信号功率最大，同时使窄带波束照射范围以外的非期望用户受到的干猊最小空分多址的概念•与传统的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址不同，智能天线引入空分多址（SDMA）,利用用户空间位置的不同来区分不同用户•在相同时隙，相同频率或相同地址码的情况下，仍然可以根据信号不同的传播路径来区分SDMA是一种信道增容方式，与其他多址方式完全兼容，从而可实现组合的多址方式，例如“空时一码分多址”（SD-CDMA）802.11协议发布频率(GHz)带宽(MHz)每条流的速率(Mbit/s)MIMO802.111997年6月2.4201,2802.11a1999年9月206,9,12,18,24,36,48,543.7802.11b1999年9月2.4201,乙5.5,11802.11g2003年6月2.4206,9,12,18,24,36,48,54802.11n2009802.11协议发布频率(GHz)带宽(MHz)每条流的速率(Mbit/s)MIMO802.111997年6月2.4201,2802.11a1999年9月206,9,12,18,24,36,48,543.7802.11b1999年9月2.4201,乙5.5,11802.11g2003年6月2.4206,9,12,18,24,36,48,54802.11n2009年10月2.4/5207.2,14.4,21.7,28.9,43.3,57.8,65,72.24015,30,45,60,90,120,135,150802.11ac2012年12月20最大87.640最大20080最大433.3160最大866.7802.11ad2013年1月2.4/560最大700073.IEEE802.11中定义了兩种基本服务组合(BasicServiceSet,BSS)。中控型基本服务组合(InfrastructureBSS),主要是由基地台(AccessPoint,AP)负责中控型网路中所有的传输，包括同一服务区域中所有行动节点之间的通讯。独立型基本服务组合(IndependentBSS,IBSS)，工作站能彼此为直接通讯，无须透过基地台协助。媒介访问控制层(MACLayer)：它提供一机制(mechanisms)使得许多终端机(terminals)或网络节点(networknodes)可以在一多点网络(multipointnetwork)(如LAN或MAN(metropolitanareanetwork))中相互通连。对于无线媒介的存取，IEEE802.11MAC规范了分布式协调功能(DistributedCoordinationFunction,DCF)与中枢协调功能(PointCoordinationFunction,PCF)兩种协调功能。分布式协调功能(DCF)为标准CSMA/CA的访问机制，工作站在传送资料之前，会先检查无线媒介的狀态。当无线媒介为净空狀态时，工作站会延迟一段时间，若在此段时间内，媒介仍为净空，工作站即可开始传送资料。中枢协调功能(PCF)不同于分布式协调功能所提供的竞争服务，中枢协调功能提供的是免竞争服务。在中枢协调功能的机制中，必须有AP作为中枢协调者(Pointcoordinator)，因此只有在中控型网路中才会有中枢协调功能的服务。Beacon间隔(interval):两连续Beacon的时间间隔聆听间隔(ListenInterval):多少Beacon间隔后醒来，去聆听(wakestolisten)Beacon管理讯框(Beaconmanagementframes)。聆听间隔愈长AP须有较大的缓冲存储空间(bufferspace)。传输数据的封包称为讯框(Frame)。分布式协调功能(DCF):当一工作站要传送讯框前必须遵循CSMA/CA原则來等待一段时间，依据讯框的种類，IEEE802.11定义不一样的讯框间隔(InterframeSpace,IFS),优先权高的讯框将被分配较短的讯框间隔，而优先权低的则分配到较长的讯框间隔。讯框间隔可以分为下列几類：短讯框间隔(ShortIFS,SIFS)中枢协调功能讯框间隔(PCFIFS,PIFS)分布式协调功能讯框间隔(DCFIFS,DIFS)延长讯框间隔(ExtendedIFS,EIFS)79.中枢式协调功能(PCF):提供免竞争服务(contention-freeservices)。一工作站(STA)成为中枢协调者(PointCoordinator,PC)［一般在有AP的系统，则由AP担任PC。］每一个BSS有一个中枢协调者，PC。PCF是为非必须的(optional)—项功能.第四章一、蓝牙的介绍80.iBeacon技术：透过使用低功耗蓝牙技术(BluetoothLowEnergy，也就是Bluetooth4.0或者BluetoothSmart)，iBeacon基站便可以自动创建一个信号区域，当装置进入该区域时，相应的app程序便会提示用户是否需要接入这个信号网络。透过能够放置在任何物体中的小型无线传感器和低功耗蓝牙技术，用户便能使用智能型装置来传输数据。81.蓝牙的三个主要应用领域:•数据与语音存取点(accesspoints)・实时语音与数据传输•缆线(Cable)替代[WlOm]・消除任何通讯装置间的缆线连接•随意网(Adhocnetworking)-具有蓝牙无线电(闭dio)的装置；只要在另一个蓝牙装置进入通讯范围内就可迅速连结成网刁微网，piconetc微网(Piconet)：在藍牙中，形成网路的基本单位是微网(Piconet),一个微网内的装置數目最多为八个，其中包含至少一个主装置(Masterdevice)，以及一至七个的从装置(Slavedevice)。在一个微网中，基本的网路架构是星狀，其形态是各个从装置都会和一个主装置連接。若几个微网间有共享的装置，则由这些微网形成的网路称为分散网(Scatternet)蓝牙装置使用分时双工(TDD)*作传输opiconet是主从式使用TDD方式交互传输。主装置是使用偶数时槽做传输，而从装置是使用奇数时槽做传输。藍牙无线电层协定•藍牙的无线巨层(IBluetoothradiolayer)和许多其他的无线网路协议一样使用免执照的15刚频带。在大部分的地区中，藍牙使用的频率范围为2.400至2.4825GHz,并且将这段議围分成月个，每个带宽为1MHZ的频道匚•蓝牙采纳FHSS{FrequencyHoppineSpreadSpectrum),于利?)频道，每一最宽头1MH農球时间切成一段一段的时槽；每换一时槽即换一频道匚每一个时槽的长皮为625Us真跳频遠率为1600(=2000000微秒?625薇秒)hops/secc•注意:.在"呼叫(p弟目”和"查询(queryf状态下，切换时槽(频道)的速率为3200次/sec:•藍牙调变方式采用高斯频移键控(GaussianFrequencyShiftKevinR,GFSK)调变匸跳频

•蓝牙中跳频目的：・提供了抵抗干扰与多重路径效应*•提供给在不同微网内装置［co-located］的多重存取形式•依主装置的(48位)蓝牙装置地址(BD_ADDR)与频率由79［在法国为23］实体信道(每个通道带宽为1MHz)乘决定一虚拟随机跳频序列(pseudorandomhoppingsequence)。微网內依此跳跃序列(hoppingsequence)切换通道。因主聂置与从装置可能有相位差(偏移量)，须先同步化。蓝牙分时双工•吐间被划分成时■槽(timE列止)：每一个3^(625^5)相当一个调频的(R匸)跳跃(hop)^Hoprate=1600hops/s=・微网(Piconet):*通讯技术:蓝牙设备使用分时双工(TDD)机制*存取技术：采fflTDMAFHTDDTDMA・piconet为主从式、使用TDD方^(scheme)交互传输=•下传(downlink):［master^slave］；上传(uplink):［slavedmaster］・主装置是使用偎数时槽做传输而从装置是使用奇数时槽做传输・多时槽(使用同一频道)可上传/T传但要交互岀现•(大量资料要传时［减少(即p)时槽浪费，增加传输速率蓝牙的基频层协定传*ssw的舉用len传*ssw的舉用len鏈W盹B®s使or诜Itt，需时n-w具时料WU議音tio同语罪匸语需步s^.送M用输异传挣传SKSBX、番來装，向出买ftS5OT中器WW输输番此传me宽-ws步&带！

m舊as9u,^587.错误检查•聲牙巴傻电工詡错误检查机制，分别是比率1/3的错误校正码(1/3Rateforwarderrorcorrection)、比率2/3的错谡校正码(2/3Rateforwarderrorcorrection),并且以自动重送请求(AutomaticRepeatreQuest,ARQ)來确保资料能在发生错误时能够再次被传输。・比窒1/3的错误校正码是将同样的资狎传送三份，再用麥數投票(刚mjoritynoting)的方法來决定每个位正确的值匚•比率2/3的错误校正码是利用汉明码〔Hammingcode)的概念，可以校正单一的位错误，或是检查出兩个位错误齢情形匚88.自动重送请求(ARQ)方案•错误侦测(E「「o「detection)-0的地侦测到错误[CRC].丢弃有错的封包。•正回复(Positiveacknowledgment)-当目的地成功收到无误的封包时，回传一个正回复。89•蓝屋封包格式乂•访冋代码(Accesscode)-ffl于时间的同synchronization)^偏差量补信毎(offsetcompensaftion)c传呼(p唧ng)与询冋(inquiry)o无前导码(preamble伪閃位；有箭导畛72位•标头(Header)-ffl来辨别封包种^(packettype)^0携带协■议控制信息(protocol^—1controlinformation)o斗._.WfPayli承载标头(payloadheader)c*标头及承载是选项(option}WfPayli承载标头(payloadheader)c*标头及承载是选项(option}*攣si勰爵问代码是唯二的】ChannelAccessCode.CAC):亠口亠「由微网*攣si勰爵问代码是唯二的】ChannelAccessCode.CAC):亠口亠「由微网勺低2斗位■決疋。DeviceAccessCode,DAC):在呼M…十豐蠶矮錨翳鬧主装置想要查询附雄否有其・查询访冋代码(GeneralInquiryAccessCodeTGIAC):查询所有的装墨・醤雀奮询访问代码〔DedicatedInquiryAccessCodefDIAC):查询某一特定种類的装羞•蓝牙装置会以自己目前状态判断收到的访问代码・装置已连结9通道访问代码(两・装置衽建立微网的过程9装置访问代码(DAC)或询问访问代码(IAC)91.访问代码(AccessCodes)格式

*访间代码内含前导码(Preamble)、同步字管(Syncword)以及后缀(Trailer)前卓码和后塑的祜用都是做为DC补卷(Decompensation),前导利是俵扌疳简步字符的第一个LSB位示决定其鼠£4位甬同昜字赞(sync_word)是由BCHcode^LAP(LowerAddressPart)与Barkercode部分运算而成。了|.飞jj，y'、•前符(导^(Preamble)-用于DC的补偿(DCcompensation?)-若同步字(刃皿word)中的LSB位为0，前符码为CH01•若同步字｛Syncword)=p的LSB位为1，前符码为HH0•同步字(Syncwo「d)-64位今使主从同步化c•标尾(Trailer)-用于DC的补偿(DCcompensation?)•若同步字(刃肌word)中的MSB位为1，前符码为0KH

-若同步字佝皿word)中的MSB位为0，前符码为1020illAM-Addr;代表的是主・illAM-Addr;代表的是主・流量「Flow)是在使用鼻步无連接传输时用來控制流呈二・封包類型(T/用的符槽个數二■塑①位=目.丫序)代表的是这个封包的种類，以及这个封包使岳一位=目.知传送端点二公封，fl制仅用于异步无凰接梅输：芋歹「号启(SECLuenceNumber.SEQN)是在接收端收到封包时用斶断这个封包是否是重复的封包=标头辖误检香(He日日ErrorChe比HEC)用來检查标头在传送斷企程吊龛否发生错误：•典载用于记錄资料，总共分为三个部分：标头、主体(Body)、CRC(CycleRedundancyCheck)检查码。标头代表负载的资料种類，单时槽封包和多时槽封包负籤内的标头大小分别是8位和16位。主体代表的是资料的内容。传送端送出封包前会计算出负载的寐头和主体的CRC數值，并将他加到负载中口接收端收到封包以后以同样的方式耸出CRC藪值，再和败到的CRC检查码比较，就可以判断封包是否错误。92.状态(states)

新增从属(slaves)时的七个暂时的(In佔im)子状态卜询问(Inquiry)-主装置发出询问‘找寻范围内装置的身2•询问扫瞄(Inquiryscan)-装置倾听询问3；询问响应(Inquiryresponse)-^出询问的装置收到询问响应4•传呼｛P昭e)-主装置发出传呼(p超可(由主装置启动)5•传呼扫S(Pagescan)-gW倾听是否有属自己DAC[deviceaccesscocie]的传呼｛page)觀隸收到—个觀隸收到—个彳傑响甲曲已response)-从属装置响应来自于主93.联机后的各种状态•在进入連线狀态后，从装置有四种模式可以选择:-主动模式；主装置和从装置传递资料的一般模式，在这个模式下，主装置要定期地传送同步讯息來维持与其他从装置的同步匚-监听模式；从装置只有在某些特定的时槽时才醒來监听主装置的讯号，但仍然保有和主装置同样的跳频序歹!h-保持模式；从装置进入保持模式以后将不支持异步无定向的传输，但仍可加入其他微网，进行上述与主装置連线的传输匚-休眠模式：从装置不參与任何微网内的传输，但仍是微网的一员，而且与微网仍保持同步匚第五章移动计算相关移动计算的定义>利用移动终端通过无稣施网芻与远程服务器交换数据的分布计算坏境称其为移动计算>移动计算是指使人们能够在任何时间和任何地点进行工作的技术和设备……移动计算的关键是确保人们不论在任何地方、任何时间都可以工作，能够为他们提供一个无处不在的移动计算坏境>移动计算指“网络中在一个节点开始的计算可移动到其它节点继续执行”的方法移动计算狭义的定义可认为是：使用便携终端在流动中进行信息处理。这里所说的便携终端通常指体积小、重量轻、集成度高的移动设备。存在两种意义上的移动：代码的移动、设备的移动共同点：在移动环境访问数据或者进行信息处理，用户能够“在任何时间和任何地点”进行信息访问或/和处理。移动计算的三个要素：移动终端、无线通信、信息交互移动计算的历史发展・计算模型的四个阶段集中计算(Centralizedcomputing)分布式计算(Distributedcomputing)移动计算(Mobilecomputing)普适计算(Ubiquitous/PerwsiveComputing)移动计算的基本特点■宥限的带宽一蜂窝通信糸统放特率9.6Kbps,1MT-2000144Kbps到EDGE300Kbps,远遗低于固龙网络中的铜缆&光纤通信的速車。■務动性一处须爱应不同地盍的连接请求，幷且经常在移动肘要求诵持连接；在不同服务彖覆盖范阖之问移动r越区切換此轶常见。■可靠性一由于其便携性和工作环境，可靠性更低，更层易受到干扰而出现网堆故障。可能长肘冋地城网络断接'一些假谀条件不同于传统的分布糸统。移动计算装置也有一些潜在的不妥全囲素，如碰撞*癱场干扰、易于遗失和失窃等。■妄全性与佞置相关一应用程序可能与隹置相关，移动寻致佞置曲不新室换。有限的电源能力一通过莆电也供电，但家量非常有限，一般只能维持2〜亍个小财，而计算密集璽程序能源耗更丸。■频繁斷撰性一裁动计算机盛裁动过程中，一般不采用«##续联网砖工作方氏.而是圭动/菠动他间歐性入网、斷摟和重撰，甚憂痙區初换。非对稀性一包括通億与姿源妄全乃至Qq5的非对稀性，访问的是地理上分布的畀构节点。由于电源能力的限制■移动段备上附资源与功能舟眼。复杂性一为支持移动性施须加入更多的功能幷最鉢达M网需負载均衔,移动性也施蕴要求路软硬件平鲁砖兼瘵性。通信发展趋势：无线/移动、IP。AdHoc自组织无线网络技术的意义•随着我国电信市场竞争的加剧，找准和开拓新的业务增长点成了电信运营商和设备提供商在市场中掌握先机的关键。•采用移动AdHoc网络技术的ME5H无线区域网等业务被认为是未来的业务热点之一口•甚至有人称：就象IP网络改造传统电信网络一样，移动AdHoc网络技术可能对现有移动通信网络的结构和运营模式带来划时代的影响。

.移动互联网的组成方式A移动终端式•逻辑上移动终端到达固定网络的路由器只有一跳的距离A移动路由式・固定互联网要解决移动中接入所需要的定位和地址管理问题•移动路由器和移动终端组成一个独立的无线互联网・移动终端永久性或临时性地与移动路由器相连.移动互联网的研究主要两个分支介联合战术无线网络系统JTRS(JointTacticalSystem)•美国国防部”1996年・主要研究用于构建战术移动互联网A移动专网工作组MANET(MobileadhocNetworks)•互联网工程任务组(IFTF)，1997年■利用多跳无线网构造一个基于卩的移动互联网，并通过实现IP与固定互联网的无线连接譎I®翼爍寵譎I®翼爍寵a成豔為跳輝._Organizing).自管理(Self-Administering)系统。•不依赖预设的基础设施而临时组建.•移动终端具有跖由功能，可”通过无钱连接构成住魚的网络拓扌匚可范立工住，也可^Internetn蜂窝无线网络连接.104.自组网中，终端的功能：＞作为主机，用户终端需要运行面向用户的应用•编辑器、浏览器等：＞作为路由器，用户终端需要运行相应的路由协议，棍据路由测略和路由表参与数据分组转发工作和路由维护工作自组网的特点A不需要基础设施的支持(infrastructure)＞自组织性和自管理性(Self-organizingandSelf-managing)»移动性(Mobility)异网络拓扑结构的动态变化(NetworktopologychangES)•节点的移动、节点的加入和退出和路由的失败・网络连连接频鬆的或突然的终端和建立•节点具有主机和路由器双重身份(Nodeis日host日ndarouter)•多跳性(Multi-hop)•能源受限(Powerconstraint)-网络的可扩展性不强•异构性(Heterogeneity)自组网的局限性＞无法保证始终提供可靠的网络连通性»自组网技术目前尚处在研究阶段，最终能否为用户接受而应用到通讯市场还不太明朗＞自组网的扩畏性还有待于进一步探讨＞由于数据的多跳转发而带来传输延迟还很大»网络的服务质量(Qos)还很难保障A存在安全感隐患107.自组网的安全攻击•被动攻击〔A自组网内的恶意节点并不主动地向网络中插入任何信:息包：»作为自组网中的一个节点时时刻刻在窃听网络内的重：要数也信息!＞同时却不履行其他节点进行路由和转发的责任:＞导致那些需要经过该机点进行路由的数据无法正确传|输•主动攻击A恶意节点向网络广播一些错误地路由信息，使得其他节点的路由表溢岀使得正常的路有信心无法及时更新或网络中出现分割和拥塞A恶意节点还可以通过发送虚假路由信息使得别的节点以为该节点的路径最短或代价最小：＞受到攻击的节点都会将数据分组发送给该节点，从而形成一个吸收数据的“黑洞"，到达窃取数据的目的移动自组网的协议应具有如下的条件才是安全感有效的A可以阻止对路由信号的欺骗＞恶意节点不能在网络插入伪造的路由信息＞恶意节点不能修改路由信息A不能恶意生成路由跳数＞恶意节点不能从最短的路径中重新定向＞未授权节点不能参加路由计算和路由发现：＞路由信息中包含的网络拓扌卜信息不能暴露给恶意节点或未授权节点第六章普适计算与泛在网络普适计算：无所不在的、随时随地可以展开计算或数据处理的一种方式。无论何时何地，只要需要，就可以通过某种设备访问到所需的资源或信息，获得所需要的信息或服务。110.普适计算的基本性质：（1）Availability（随处可用性）无论用户何时在何处，处于何种环境，总有一致的分布计算平台可供使用（2）Invisibility（不可见性）计算过程已经隐藏在各种各样的信息设备中，车载、便携、嵌入式、甚至是可穿戴计算机中——需要指出的是不可见性包含可见性111.普适计算的特征

■人本计算，计算过程对用户透明•"宁静技术“(calmtechnology)时代是其区别于移动计算、网格计算的主要特征■物理世界与虚拟世界的无缝融合・“就如同人们在森林中散步般清馨自然“■计算设备的全面互联与自发交互•adhoc网络，sensornetwork...泛在网络主要内容112.泛在网络的概念泛在网络将是由智能网络、最先进的计算技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成技术社会形态泛在网基本特征：无所不在，无所不包，无所不能,4A化的通信模式4A化的通信模式(Anytime,Anywhere,Anyone,Anything)Anything)113.泛在网发展的两个阶段第七章Zigbee114.ZigBeeZigBee—词源于蜜蜂，蜜蜂透过ZigZag字形舞蹈与同伴通信传递花与蜜的位置、方向、距离等讯息，因而藉此做为这短距无线通信新技术的命名.-ZigBee是一种短距离无线通信标准，具有低成本、低耗电、双向传输、高可靠度及感应网络功能等特性，容易整合个人无线数字环境并应用于多样的产品，其「监控」角色高于「通讯」功能，朝着开放的方向发展制历示淮规范。ZigBee技术主要是由IEEE802.15.4小组与ZigBwAlliance两个组织,分别制订硬件土软件标准。115.ZigBee物理层使用的频带物理层负责启动和停止无线电收发器、选择通道、能量侦测以及封包的传送和接收等功能。DSSS直序展频技术,频段有三，共27频道:频带MHz频率范围（使用地区）MHz通道数目DSSS展频参数数据速率kchip/s调蛮比特率kbps鮒率ksym/s868868-868.6〔欧洲）1300BPSK2020915902-928（美国）10600BPSK404024502400-2483.5162000OQPSK25062.6116.ZigBee传输速率•传输速率介于20kbps~250kbps之间，并随着传输距离的延长而减慢。-不过借着提高发射功率，还是可以达到100公尺的传输距离内，每秒250kbps的传输速率。-由于具备高链结数与低耗电的特性，对^ZigBee在感应式网络（SensorNetwork）上的使用，就具有相当大序优势。・例如；在工厂内的作业温度量测及远程监视、水电瓦斯计度的记录、保全防护的监控上，业者不需经常更换电池或布建供电网络，只需极少的人力与设备，即可取得所需的信息匚117.ZigBee媒体访问控制层・提供MAC丿言息服务和管理服务，负责丿言标(Beacon)管理、丿言道接取、保障时^(GuaranteedTimeSlots,GTS)W理、讯框验证、回复讯框之传薪应加盟(Association)与终止加盟(Disassociation)=■支持全功能(FullFunctionDevice,FFD)及精简功能(ReducedFunctionDevice,RFD)两类的装置=-FFD可支持任何网络拓朴架构，可担任网络协调荀PANcoordinator),并可与所有其他装置通信。•RFD只存在于星型拓朴中，只能与网络协调者通话，且不能成为网络协调者，其好处是易于实现。・两种传输模式•同步模式(BeaconModm)-特别的规格。-异步模^(Non-BeaconModeJ-fi接使用类似于IEEE创2.11之载频傢测一(CarruerSenseMultipleAccess-CollisionAvoidancefCSMA-CA)的协'■议.，避免传输碰撞。・所谓CSMA/CA是在传输之前，会先检查信道是否有数据传输，若信道无数

据传输，则幵始进行数据传输动作，若是产生碰撞，则稍后重新再传。Zig-bee资料传送模式-三种類型之丨：装置-协调者・同步模式(有信标之网路)：装置须先取得信标与协调者同步，并以时槽＜(slottedCSMA/CA)方击卷送盔衬匚•异步模式(无信标之网路)：装置利用非时ff(unslottedCSMA/CA)方式传送资料匚•三种類型之二：协调者一装置•三种類型之三：装置(协调者)T装置(协调者)：前面两种运作方式的结合ZigBee安全模式-存取控制・设备保持一个关于网络中可丿言赖设备的列表二・资料加密•使用对称密钥12晋位加密标准二・讯框完整性・保护资料不被无密钥的人员修改二・连续刷新以拒绝重发资料讯框・网络控制器将刷新值与来自设备的上一个已知值送行比较，如果刷新值未被更新到一个新的值，那么这个数据讯框将被拒绝二ZigBee网络层・ZigBee网络层提供信息传输及网络管理两种服务，并维持一个网络信息库(NetworkInformationBase,NIB)c•任务包括传递路径的发掘与维护，为了达到这个目的，网络层必须知道紧临的装置，和储存这些直接相连装置的信息匚包含加入(join)及离开(I閃*)网络的机制、讯框安全机制以及把讯框传输到目的地・•ZigBee网络层支持星型(Star)、丛集型(Hybrid)和网状(Mesh)三种拓朴・ZigBee节点类型O-ZigBee者(ZC)-®-&ZigBee网络必须有一个.•初始化网络讯息•O-ZigBee路由器(ZR)•路由讯息O-ZigBee终端节点(ZED)•没有路由功能.低价格_ZigBee/802.15.4规范之技术特性-有三种操作频带共27个信道提供三种数据传输速率。•低功率消耗，因为数据传输速率低(传输数据量少)以及极短之执行周期且有睡眠模式，因此功率消耗非常彳氐--网络连接之拓朴方式可选用星型、丛集型及网状口•使用类似于IEEE802.11之CSMA/CA之碰撞避免机制。-支援低延迟设备二•具有联机质量指示(LinkQualityIndication,LQI)功能。立即寻址系统(RealTimeLocatingSystems,RTLS是一种利用GPS、IR、Wi-Fi、ZigBee、RFID等技术，实时追踪人或物的系统。124.名词解释一DSSS・D5券为目前展频系统最常用的技术，主要是因为容易使用及较髙的速度，拥有的处理增益可以让通讯系统抑制干扰信号和相邻信道的信号，如此一来，降低了通讯系统对信道滤波器的需求，降低了实现成本匚・D5為让传送及接收者都使用22MHz的带宽，此带宽让设备得以支持比跳频技^(Frequency-HoppingSpreadSpectrum,FUSS)®高K)llMbps}i度匸・D55S技术为了克服多路径(Multipath)现象所造成的讯号延迟扩ti(DelaVSpread),将数据信号以较高速度的Bit顺序作传送，称为碎码(匚hippingCode)或处理增益(ProcessingGain)c125.Threekindsofnetworksaresupported:star,tree,andmeshnetworks匕Sk谈<l+CmaH-RmaH-CmaHRma/maH-djotherwjsel1—126.Threekindsofdevicesinthenetworklayerparent•ZigE二Apaem+Cskip(〔l(n—1)+]ingjmairY怡iningjandparent•血匚八血—A^+Cskip(cl)xRm+inou|er/coorc|ina|or•Inatreenetwork,thecoordinatorandrouterscanannouncebeacons.•Inameshnetwork,thereisnoregularbeacon.•Devicesinaimeshdetworkcanonlycommunicatewitheachotherinapeer-to-pemannerZigBeecoordinatordeterminesthreenetworkparameters：themaximumnumberofchildren(Cmax)ofaZigBeerouterthemaximumnumberofchildrouters(Rmax)ofaparentnodethedepthofthenetwork(Lmax)AparentdeviceutilizesCmax,Rmax,andLmaxtocomputeaparametercalledCskip,whichisusedtocomputethesizeofitschildren'saddresspools。ZigBeeRoutingProtocols:•InatreenetworkUtilizetheaddressassignmenttoobtaintheroutingpaths•Inameshnetwork:RoutingCapability：ZigBeecoordinatorsandroutersaresaidtohaveroutingcapacityiftheyhaveroutingtablecapacitiesandroutediscoverytablecapacitiesThereare2options:Re日ctiweroutin呂：ifbavin君"routingcapacity"Treerouting:ifhavingnoroutingcapacityZigBeeTreeRoutingWhenadevicereceivesapacket,itfirstchecksifitisthedestinationoroneofitschildenddevicesisthedestination.Ifso,acceptthepacketorforwardittoachildOtherwise,relayitalongthetreeZigBeeMeshRoutingRoutediscoverybyAODV-likeroutingprotocolThecostofalinkisdefinedbasedonthepacketdeliveryprobabilityonthatlinkRoutediscoveryprocedureThesourcebroadcastsarouterequestpacketIntermediatenodeswiillrebroadcastrouterequestifTheyhaveroutingdiscoverytablecapacitiesThecostislowerOtherwise,nodeswillrelaytherequestalongthetreeThedestinationwillchoosetheroutingpathwiththelowestcostandthensendaroutereplfy131.SummaryofZigBeenetworklayerProsConsStarEasytosynchronizeSupportlowpoweroperationLowlatency1.SmallscaleTreeLowroutingcostCanfbmnsuperframestosupportsleepmode3AllowmultihopcommunicationRoutereconstructioniscostlyLatencymaybequitelongMeshRobustmultihopcommunicationNetworkismoreflexible3LowerlatencyCannotformsuperframes(andthuscannotsupportsleepmode)Routediscoveryiscostly3NeedsstorageforroutingtableCentralizedAlgorithm（集中式算法）：通过收集整个系统或网络的信息，由一台协调者（或决策者）决定整个系统或网络的运作。因此，大多数的终端完全不需具有强大的运算与处理能力，仅仅作为一台输入输出设备使用。DistributedAlgorithm（分布式算法）：与集中式算法正好相反，运作的任务由智能的终端去完成。分布式算法中的每个组件可收集附近的信息，从而觉自己决定自己应如何运作。与集中式算法最大的差异在于分布式算法可并行运作，因此运作的效能较高。然而，各组件并无整个系统或网络的信息，所做的判断仅是对自己本身而言较佳的选择，而非全体的最佳选择，因此执行的结果一般而言并不会比集中式算法佳。广播问题概述1!1!、、、^^(Broadcast)的目的是要将一讯息告知网络所有•執rI®霹f)噩聽聽沖)程序利用广「广播)，大部分封灣须煞』«rJ!广播一封包:换机希『与碰蠹籟尊机制、RTS/CTS交135.广播风暴问题•淹没式广播(broadcastbyflooding)«rJ!广播一封包:换机希『与碰蠹籟尊机制、RTS/CTS交135.广播风暴问题•淹没式广播(broadcastbyflooding)：每一节点会再转播(re-broadcast)^f[|未收到的封舐一有口个节点的网络会有口次(每一节点广播一次)广播。-淹没式广播产生的一些(缺点)问题：1冗余转播(redundantrebroadcasts):重复收到封包2(媒介)竞争问题(contentionproblem)：网络上有两个以上的(邻近)节点常会于同一时间转播封包9彼此就会竞争传送机会仃XOP)-即媒介竞争3(封包)碰撞问题(collisionproblem)：立即转播不采任何访问机制匸・刁以上现象被称为广播风暴问题136.冗余转播(redundantrebroadcasts)•给定的拓村网络，白圈将一讯息广播到它