物聯網網絡層組網技術研究中的兩條線路

在當前的物聯網網絡層組網技術研究中，主要技術路線有兩條：一 條是基于ZigBee聯盟的ZigBee路由協議（基于Ad-hoc路由），進行傳感器結點或者其他智能物體的互聯：另一條是IPSO聯盟倡導的，通過IP實現傳感器結點或者其他智能物體的互聯。

但是，不同國家或地區(qū)所采用的ZigBee頻帶有所不同：①868MHz頻帶，傳輸速率為20kbps適用于歐洲：②915 MHz頻帶，傳輸速率為40kbps，適用于美國：③2.4 GHz頻帶，傳輸速率為250kbps，全球通用。由于此3個頻帶的物理層不相同，其各自信道的帶寬也不同，分別為0.6MHz、2MHz和5MHz，且分別有1個、10 個和16個信道。

不同頻帶的擴頻和調制方式也有區(qū)別。雖然各頻帶都使用了直接序列擴頻（DSSS）方式，但從比特到碼片的變換方式卻有較大差別。調制方式雖然采用的都是調相技術，但868 MHz和915MHz頻帶采用的是BPSK，而2.4GHz頻帶采用的是OQPSK。

在發(fā)射功率為0 dBm的情況下，藍牙的作用范圍通常為10m。而基于IEEE 802.15.4 的ZigBee在室內的作用距離通常能達到30~50 m，在室外且障礙物少的情況下，其作用距離甚至可以達到100m。因此，ZigBee 可歸為低速率的短距離無線通信技術。

ZigBee. 技術采用自組織網絡。例如，當一隊傘兵空降后，每人持有一個ZigBee網絡模塊終端降落到地面后，只要他們彼此間在網絡模塊的通信范圍之內，通過彼此自動尋找，很快就可以形成一個互聯互通的 ZigBee網絡。由于人員的移動，彼此間的聯絡狀態(tài)會發(fā)生變化。然而網絡模塊可以通過重新尋找通信對象，確定彼此間的聯絡，對原有網絡進行刷新，這就是自組織網絡的通信機制。

1）ZigBee采用自組織網絡通信

網狀網通信的實質是多通道通信。在實際工業(yè)現場，由于各種原因，往往并不能保證每一條無線通道都能夠始終暢通，就像城市的街道一樣，可能由于車禍或道路維修等，使得某條道路的交通出現暫時中斷，此時由于有多個通道，車輛（相當于控制數據）仍然可以通過其他道路到達目的地。這一點對 于工業(yè)現場的控制非常重要。

2）自組織網絡采用動態(tài)路由方式

動態(tài)路由是指網絡中數據的傳輸路徑不是預先設定的，而是在傳輸數據前，通過對網絡當時可利用的所有路徑進行搜索，分析它們的位置關系以及遠近情況，然后選擇其中的一條路徑進行數據傳輸。在網絡管理軟件中，路徑選擇采用“梯度法”，即先選擇路徑最近的一條通道進行傳輸，若傳不通，再使用另外一條稍遠一點的通道進行傳輸， 以此類推，直到數據送達目的地為止。在實際的工業(yè)現場，預先確定的傳輸路徑隨時都可能發(fā)生變化，或者因各種原因路徑被中斷了，或者過于繁忙不能進行及時傳送。動態(tài)路由結合網狀拓撲結構，可以很好地解決這個問題，從而保證數據的可靠傳輸。

責任編輯：haq