智能网络组网技术 课后习题及答案 项目5 ZigBee通信技术

思考题与练习题1.什么是ZigBee?答：ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。在此前曾被称作“HomeRFLite”或“FireFly”无线技术，主要用在近距离无线连接。2.简述ZigBee的发展概况。答：ZigBee基础是IEEE802.15.4，它是IEEE无线个人区域网(PANPersonalAreaNet-work）工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(ZigBee）技术标准。ZigBee不只是802.15.4的名字。因为IEEE802.15.4仅规范了低级MAC层和物理层协议，但ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。ZigBee完全协议用于一次可直接连接到--个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。ZigBee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其他节点获得。3.ZigBee具有什么特点?答：（1）低功耗（2）低成本（3）数据传输速率低（4）时延短（5）网络容量大（6）可靠（7）安全（8）传输距离灵活思考题与练习题1.ZigBee协议栈结构体系中包含哪几层？分别是什么？答：2.各个层的数据包格式是什么？答：它是基于标准的开放式系统互联(OSI)七层模型，但是仅定义了那些与ZigBee相关的层。在IEEE802.15.4-2003标准中定义了两个较低层:物理层（PHY）和媒体访问控制子层(MAC)。ZigBee联盟在此基础上建立了网络层（NWK)和应用层（APL)构架。其中，应用层的架构由应用支持子层(APS)、ZigBee设备对象（ZDO)和制造商制定义的应用对象三部分组成。3.ZigBee技术中存在哪四种原语？答：请求原语:用后缀Request表示,请求服务的开始。指示原语:用后缀Indication表示,用来指示有某--事件发生,它可以由远方的--个服务请求产生,也可能是内部事件引起。响应原语:用后缀Response表示﹐是对请求原语的响应。确认原语:用后缀Confirm表示,用来传送请求原语执行的结果。思考题与练习题IEEE802.15.4网络中的设备分类有几种？分别是什么？答：根据设备在硬件方面所具有的通信能力，IEEE802.15.4定义了网络中的两种装置:全功能设备(FullFunctionDevice，FFD)和精简功能设备(ReduceFunctionDevice，RFD)。RFD主要用于简单的控制应用，传输的数据量较少，占用的传输与通信资源并不多，在网络中一般作为通信终端。FFD则需要功能相对复杂的MCU，在网络结构中一般扮演网络控制与管理的重要角色。ZigBee网络中的设备分类有几种？分别是什么？设备功能是什么？答：根据ZigBee标准的规定，作为ZigBee无线传感器网络的基本单元，传感器节点可以根据其在网络中完成的不同任务被分为三类:协调器、路由器和终端节点，它们分别对应IEEE802.15.4中定义的PAN协调器、协调器和一般设备。只有协调器可以建立网络，同时还可以使路由器与终端节点与其绑定并接收它们发来的数据信息，然后传送给监控主机进行处理、存储。传感器终端节点感知并采集被监测对象的物理信息，再通过无线方式发送给协调器;如果传感器