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无线Mesh网拓宽了联网应用范围
文章来源: 电子系统设计 文章作者: Louis E. Frenzel 发布时间: 2006-01-23   字体: [ ]  
 

  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。

  Freescale芯片的更新系列,MC1320x家族,把发射/接收器的天线开关安在芯片上。它完全结合Freescale的HCS08处理器芯片之一来创造单片的ZigBee解决方案。

  Freescale也和提供Mesh网软件和解决方案的Millennial Net公司合作。Millennia Net的 Mesh-Scape无线传感器网络系统可以在Freescale的RF收发器芯片上运行,创造一个专利的Mesh网解决方案。

  MeshScape包括全套的Mesh网软件和一排节点模块。它的916MHz与2.4GHz节点和这些软件兼容。一个MeshGate模块从网络上收集并发送数据。一个End节点模块从混合的星形-网状网络捕获数据,同时一个Mesh节点模块和传感器与触动器一起使用。

 
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