外文文献翻译zigbee无线技术低功耗传感器网络

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1、ZigBee：无线技术，低功耗传感器网络加里莱格美国东部时间2004年5月6日上午12:00技师（工程师）们在发掘无线传感器的潜在应用方面从未感到任何困难。例如，在家庭安全系统方面，无线传感器相对于有线传感器更易安装。而在有线传感器的装置通常占无线传感器安装的费用80%的工业环境方面同样正确（适用）。而且相比于有线传感器的不切实际甚至是不可能而言，无线传感器更具应用性。虽然，无线传感器需要消耗更多能量，也就是说所需电池的数量会随之增加或改变过于频繁。再加上对无线传感器由空气传送的数据可靠性的怀疑论，所以无线传感器看起来并不是那么吸引人。然

2、而，一种被称为ZigBee的低功率无线技术正在改写着无线传感器方程。作为一种依赖于IEEE802.15.4射频标准的网络安全技术（图1），ZigBee将把无线传感器带入到我们生活的方方面面，从工厂的自动化系统到家庭安全系统，再到消费电子产品。相较于普通小电池，ZigBee结合802.15.4能提供好几年的电池使用寿命。预计ZigBee设备将会很便宜，有人估计销售价格最终不到3美元/节点。由于价格低，它们将成为家用电子产品如无线灯开关、无线自动调温器、烟雾探测器等的常用配备。（图1）虽然还没有正式的ZigBee规范（ZigBee联盟（一个贸

3、易集团）将在今年年底批准通过）存在，但ZigBee的前景似乎一片光明。技术研究公司In-Stat/MDR在它名为“谨慎进取”的报告中预测：802.15.4节点和芯片的销售将从今天的零销售增加到2010年的1.65亿单元。虽然不是所有这些单元都配有ZigBee，但大多数都会。研究公司ONWorld预测：到2010年，4.65亿无线传感器射频模块的出货量中77％将配有ZigBee。与蓝牙1Mbps和Wi-Fi54Mbps的数据速率相比，ZigBee的优势在很大程度上归因于其较低的数据速率，只有20kbps到250kbps，具体速率取决于所使用

4、的频段（图2）。但ZigBee不能像Wi–Fi一样发送电子邮件和大的文档文件，也不能像蓝牙一样发送文本和音频文件。但是要发送只有数万字节的传感器读数，高带宽是没有必要的，ZigBee的低带宽就可以实现其低功耗、低成本以及稳健性的目标。由于ZigBee应用的是低带宽要求，ZigBee节点大部分时间可以使用睡眠模式，从而节省电池电源，然后醒来，快速发送数据，回去睡眠模式。而且，由于ZigBee可以从睡眠模式过渡到15毫秒或更低的模式下，即使是睡眠节点也可以达到适当的低延迟。例如，有人扳动支持ZigBee的无线光控开关，将不会是一个唤醒延迟知道

5、前灯亮起。与此相反，支持蓝牙唤醒大约通常延迟三秒钟。一个ZigBee的功耗节省很大一部分来自802.15.4无线电技术，它本身是为低功耗设计的。802.15.4采用DSSS（直接序列扩频）技术，例如，因为（跳频扩频）另类医疗及社会科学院将在保持一样使用它的频率过大的权力同步。ZigBee节点，使用802.15.4，是几个不同的沟通方式之一，然而，某些方面比别人拥有更多的使用权力。因此，ZigBee的用户不一定能够实现传感器网络上的任何方式选择和他们仍然期望多年的电池寿命是ZigBee的标志。 事实上，一些技术专家打算用小型无线传感器创建大

6、的网络，即使ZigBee对电池功率需求很大。一个ZigBee网络节点可以消耗额外的功率，例如，如果它试图避免与其他节点的传输或与其他无线电源传输重叠的传输。 那么在ZigBee802.15.4无线电的使用实现CSMA/CA（载波侦听多址接入冲突避免）技术，与ZigBee节点使用CSMA/CA是基本上采取了听先于谈话的方式，看是否有无线电通信已经展开。 但是，正如所指出的VenkatBahl，传感器营销公司恩贝尔公司副总裁兼ZigBee联盟的副主席，这不是一个首选的方法。 “有听意见的权力，”Bahl说，“我们不喜欢这样做。”ZigBee和

7、802.15.4通讯的另一个选择是指路明灯模式，通常睡觉模式醒来网络节点定期接收同步“灯塔”从网络的控制节点。 但是，对于一个灯塔听废物力量，也因为时间的不确定性，特别是支配节点打开，以免错过早期一盏明灯。争议中的通信为了尽可能节省电力ZigBee采用一种简单交际策略,talk-when-ready发送数据时,数据准备派遣然后就等着自动确认。根据鲍勃Heile,两ZigBee联盟主席和电子802.15,talk-when-ready是“开门见山地”计划,但却是一种很电力有效率。“我们在广泛的分析,导致了最好的节能策略从各种环境安静喧闹的,

8、”Heile说。“我们发现,手了,好,我们在发送才离开那包东西和承认它。如果你不想让他ack讯息,它只表示你惨败,所以重发给你。你有更好的电源管理，并确定它是否安静，然后再谈谈。”幸运的是，这