无线电干扰
如果现在有很多可供选择的单片无线收发器,哪一个是最适合Mesh网的呢?答案在于应用。例如,设计者们不能用便宜的ISM-band(工业科学医疗频段)IC在315MHz,433MHz和915MHz频段下运行是没有为什么的。蓝牙是另一种可能的选择。
当明年出现更多便宜的超宽带(UWB)收发器时,这扇大门会向高速短距的Mesh网打开。对于消费类电子产品,就可用它把房子四处的各种影音设备全连在一起。UWB的最大数据率,在无线USB或直接序列UWB下分别是480Mbits/秒和1Gbit/秒。
一个Mesh网加上多个中继器可以把数据率保持在一个更大的范围内。Artimi和其他公司正开始提供软件到外部嵌入式控制器里,以期创造一个Mesh网解决方案。Mesh无线电界面的一个很好的可能性就是“无所不在(Ubiquitous)"802.11Wi-Fi收发器。成本低,数据率高:11~54Mbits/秒。可另一方面,功率消耗高,而且这一规格执行的是点对点桥接(P2P)和点对多点桥接(PMP)的星形拓扑。
如果需要高数据率,拥有合适软件和足够功率的Wi-Fi无线局域网是个好选择。有几家公司在做把Wi-Fi无线电转成Mesh网字节的软件。IEEE正在做802.11s Mesh网标准,尽管并不期望一个完整的标准能在未来几年就出来。与此同时,几个拥有专利的网状系统也出现了。
或许最好的选择是更新的无线标准:IEEE 802.15.4。也就是众所周知的ZigBee, 这一标准是在Mesh架构里由草稿创造成作品的。它既定义了物理层和数据链路层(MAC),也定义了基本拓扑和节点间的相互协调(如图3)。ZigBee联盟已创建了网络和安全的上层,它可能将会开发应用的外层。
Mesh网的实现
如果你是DIY一族,就会有很多802.15.4的芯片。ZigBee用不需许可的ISM频段中美国的915MHz和2.4GHz和欧洲的868MHz。所有的芯片都采用直序列扩展频谱(DSSS)来实现多路径的强健性和最简化。
典型的ZigBee RF芯片一个很好的例子就是Freescale公司的MC1319x系列。MSC13191是一个使用DSSS和offset-QPSK(偏置四相相移键控)调制的2.4GHz收发器。它已建立,所以设计者们可以用他们自己的或另外的私有协议。MSC13192与之相似,但它有一个内置的MAC层:802.15.4-compliant协定。设计者们可以把他们自己的Mesh网络层加在这一层上面。这一系列的第三位成员是MSC13193,它完全符合ZigBee标准。
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