移动目标定位技术笔记1：WiFi、ZigBee、UWB技术

一、Wifi技术

1、物理层和MAC层

这里移动设备的信号是从上向下逐层递交的，即应用层—传输层—网络层—LLC—MAC—PLCP—PMD。


隐藏节点和暴露节点的问题解决，NAV起了很大作用，如下：
主要分为四个部分：RTS-CTS-DATA-ACK(确认)
2、Wifi的无线接入
阶段1：扫描：主动扫描&被动扫描；
阶段2：认证：选择信号最强AP进行认证阶段（也就是输入密码）。具体如下：

二、ZigBee技术

1、特点：低功耗、低成本、低速率（工作在250kbpm）、近距离、短时延（节点从睡眠转入工作状态只需15ms，进入网络只需30ms。低占空比）、高容量（最多可组成65000个节点）、高安全、免执照频段（如ISM）。
2、ZigBee、WiFi、Bluetooth的比较

3、ZigBee设备与拓扑


其中：
FFD可做路由器，也可作终端设备（功能全，所以贵）；
RFD只能做终端，智能传送信息给FFD或从FFD接收信息，只支持星形结构（与RFD相关的）

拓扑结构如下：

其中，网络协调器只有一个；并且RFD均满足星形结构。
4、ZigBee体系结构

上层是下层的用户，下层是上层的服务提供者或服务实体，具体见下图：

其中request（上层对下层）、confirm、indication（下层对上层）、response称为原语。
5、各层主要功能
（1）物理层
休眠时即为关闭RF收发器；
CSMA/CA用来避免冲突。
（2）MAC层
PAN：范围比LAN更小；
对等层：A的第1层对应B的第1层，以此类推，此处MAC位第2层。
（3）网络层

本层的4功能与MAC层的第2个功能配合完成；每个设备都有地址，本层可分配网络地址；
（4）应用层（较为复杂）

其中，DU：数据单元
第一模块 APS：
a、与数据相关；b、与管理相关
第二模块 AF：
做个类比—应用对象(APP)，依赖的环境（如安卓、Ios）
**第三模块 ZDO：**应用子集
6、组网

（1）网络初始化：确定网络协调器、进行信道扫描（能量扫描和主动扫描）、设置网络ID；
（2）加入网络
a、节点通过协调器加入网络：查找网络协调器、发送关联请求命令（使用indication原语）、等待协调器处理、发送数据请求命令、回复；
b、节点通过已有节点加入网络：

（3）脱离网络

三、UWB技术

1、优点：带宽大、传输速率高；采用扩频处理；保密性强（跳频扩频的，同时发射功率很低，很难被检测到）、通电情况下耗能低、平均发射功率低、适合便携式应用、多径分辨率高。

2、UWB物理层


DFE，抽头器越多越好，因此也会越复杂


3、MAC层协议

4、协议流程



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本篇是自己上课的笔记，方便日后的翻阅，不做商业用途，特此说明。