基于藍牙和ZigBee技術(shù)的可穿戴網(wǎng)絡(luò )設計

(1)分組處理是將來(lái)自一個(gè)網(wǎng)絡(luò )設備的應用程序的報文發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò )設備，網(wǎng)關(guān)中的協(xié)議轉換功能單元(即管理層)要將報文進(jìn)行拆裝和封裝。網(wǎng)關(guān)把從發(fā)潮設備接收到的分組數據進(jìn)行拆裝，去掉數據首部和尾部，從分組中提取有用數據信息，再把該有用信息封裝成接收設備協(xié)議所要求的分組格式，根據目的地址和接口把數據發(fā)送到接收設備。藍牙與ZigBee分組格式的轉換過(guò)程是：網(wǎng)關(guān)通過(guò)射頻單元從ZigBee/藍牙設備收到zigBee/藍牙分組對其進(jìn)行拆裝，去掉分組頭和分組尾，提取出數據凈載荷，再按照藍牙/ZigBee分組格式進(jìn)行封裝，添加分組頭和分組尾，通過(guò)射頻發(fā)送到藍牙/ZigBee設備。

(2)地址處理。每個(gè)與網(wǎng)關(guān)建立連接的藍牙設備或ZigBee設備都將與網(wǎng)關(guān)中的一個(gè)端口綁定(通過(guò)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的分配)。這樣，就可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)的地址和端口號來(lái)惟一地標識該藍牙設備或ZigBee設備。當藍牙設備與ZigBee設備交換信息時(shí)，同關(guān)就負責藍牙通信協(xié)議與ZigBee協(xié)議之間的轉換工作，從而使藍牙設備與ZigBee設備透明地進(jìn)行數據交換。地址映射可使用靜態(tài)或動(dòng)態(tài)映射兩種方法。靜態(tài)映射是創(chuàng )建一個(gè)表，將一個(gè)邏輯地址與物理地址關(guān)聯(lián)起來(lái)，該表存儲在每個(gè)設備上。每當物理地址發(fā)生變化時(shí)，該表就必須更新，較繁瑣。動(dòng)態(tài)映射是當設備知道邏輯地址或物理地址中的一個(gè)時(shí)，就可使用協(xié)議將另一個(gè)地址找出來(lái)。通常使用動(dòng)態(tài)映射的兩個(gè)協(xié)議來(lái)解析地址。

考慮到可穿戴網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)，采用嵌入式Linux操作系統。用戶(hù)能很容易地在其基礎上開(kāi)發(fā)自己的應用程序。

ZigBee節點(diǎn)上的軟件主要利用c語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，完成的功能是接收傳感單元的數據，并將數據發(fā)送到藍牙/Zig Bee網(wǎng)關(guān)上。

目前已經(jīng)完成了可穿戴網(wǎng)絡(luò )的結構設計、無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的選擇，正在進(jìn)行藍牙/ZigBee網(wǎng)關(guān)的設汁及編程，接下來(lái)將要實(shí)現可穿戴網(wǎng)絡(luò )中的無(wú)線(xiàn)終端的集成以及在各種運動(dòng)條件下可穿戴網(wǎng)絡(luò )的性能分析和改進(jìn)。