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IEEE Std 802.15.4z-2020 标准

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简介：
IEEE Std 802.15.4z-2020是针对低复杂度、低成本无线通信设备的标准，旨在优化和增强802.15.4标准的功能与性能。 超宽带（UWB）定位技术标准在2020年进行了更新。UWB是一种使用1GHz以上频率带宽的无线载波通信技术。它不采用正弦载波，而是利用纳秒级非正弦波窄脉冲来传输数据，因此其占用的频谱范围非常大。尽管是无线通信方式，但UWB的数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。 根据美国联邦通信委员会（FCC）的规定，UWB技术可以在3.1至10.6GHz的频段中使用，并且必须至少占据500MHz以上的带宽范围来实现信号传输。

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  • IEEE Std 802.15.4z-2020 标准
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    IEEE Std 802.15.4z-2020是针对低复杂度、低成本无线通信设备的标准，旨在优化和增强802.15.4标准的功能与性能。 超宽带（UWB）定位技术标准在2020年进行了更新。UWB是一种使用1GHz以上频率带宽的无线载波通信技术。它不采用正弦载波，而是利用纳秒级非正弦波窄脉冲来传输数据，因此其占用的频谱范围非常大。尽管是无线通信方式，但UWB的数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。 根据美国联邦通信委员会（FCC）的规定，UWB技术可以在3.1至10.6GHz的频段中使用，并且必须至少占据500MHz以上的带宽范围来实现信号传输。
     
  • IEEE Std 802.15.4z-2020 (IEEE标准).pdf
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    《IEEE Std 802.15.4z-2020》是IEEE制定的一项关于无线个人区域网络WPANs中Zigbee等技术的通信标准，旨在提升低功耗设备的数据传输效率与可靠性。 IEEE Std 802.15.4z-2020《低速率无线网络增强超宽带(UWB)物理层(PHYs)及相关测距技术的修正案》 摘要：本修正案通过增加额外的编码选项和改进，增强了UWB PHYs的功能，以提高测距测量的完整性和准确性。
     
  • IEEE 802.15.4z-2020 最新完整版标准协议
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    《IEEE 802.15.4z-2020》是针对低复杂度无线个人区域网络（LR-WPAN）的最新国际标准，旨在优化和增强Zigbee等应用的性能与兼容性。 《IEEE802.15.4z-2020：增强型超宽带物理层与测距技术》是物联网领域的重要标准之一，由IEEE计算机学会的局域网/城域网标准委员会制定。该标准是对原有IEEE 802.15.4-2020标准的补充，主要针对低速率无线网络，尤其是超宽带（UWB）通信的物理层（PHY）和相关的测距技术进行了增强。 超宽带技术是一种利用极短脉冲进行通信的技术，具有低功耗、高精度定位和抗多径干扰的特点，在物联网中有着广泛的应用。例如室内定位、无线传感器网络等。802.15.4z标准的发布旨在提升UWB系统的性能与效率，以满足不断增长的物联网需求。 修订内容主要包括以下几个方面： 1. **增强型物理层（PHY）**：新增了编码选项来提高数据传输的可靠性和效率，包括更高效的调制方案、错误检测和纠正代码以及适应不同环境和应用需求的多种传输模式。 2. **测距测量准确性提升**：通过优化信号处理算法及硬件设计增强了测距精确度与完整性。这对需要实时定位服务的应用至关重要。 3. **媒体访问控制层（MAC）改进**：强化了支持时间飞行测距过程的能力，使设备能够更有效地协调操作并提高网络性能。 4. **协议互操作性**：802.15.4z标准考虑与其他相关协议的兼容性和协同工作能力。 5. **安全性增强**：引入新的安全机制以保护数据传输的安全和完整性，防止未经授权访问或干扰。 6. **应用范围扩展**：适应更多复杂场景的需求，包括工业自动化、医疗保健及智能交通等领域。 IEEE 802.15.4z-2020标准对于理解和开发基于UWB的物联网系统具有重要指导意义。它不仅提升了通信性能，还为未来的物联网技术发展奠定了坚实的基础。
     
  • IEEE Std 1149.6-2003: IEEE 标准
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    IEEE Std 1149.6-2003是IEEE制定的标准之一，专注于集成电路测试访问端口和边界扫描技术的应用与实现。 IEEE Std 1149.6-2003是IEEE标准。
     
  • IEEE 802.11标准（IEEE Std 802.11-2007）
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    IEEE 802.11标准是无线局域网通信的基础协议，定义了Wi-Fi设备间的数据传输规范。该标准确保不同厂商生产的无线网络产品能够兼容使用。 ### IEEE 802.11 标准详解 #### 一、概述 IEEE 802.11 是针对无线局域网（WLAN）的一系列通信协议标准，由美国电气与电子工程师学会（IEEE）制定。该标准定义了无线局域网中的物理层（PHY）和媒体访问控制子层（MAC）的技术规范。 #### 二、标准文档介绍 IEEE Std 802.11-2007 是对 IEEE Std 802.11-1999 的修订版本。此标准文件详细规定了无线局域网的技术要求，包括物理层和媒体访问控制层的实现细节。“重要通知”部分强调了版权问题，并明确指出该文档仅供个人或IEEE标准开发活动使用，禁止任何形式的复制或分发，除非得到IEEE标准活动部的书面许可。 #### 三、标准内容概览 ##### 物理层（PHY） - **频率范围**：定义不同物理层技术所适用的频段，如2.4 GHz和5 GHz等。 - **调制技术**：描述数据传输过程中采用的正交频分复用（OFDM）等调制方式。 - **传输速率**：规定了在各种条件下支持的最大数据传输速率。 - **信号强度与质量**：定义了确保数据传输可靠性的信号指标。 ##### 媒体访问控制层（MAC） - **帧结构**：详细说明无线局域网中使用的管理帧、控制帧和数据帧格式。 - **信道接入机制**：介绍了用于共享无线介质的载波监听多址冲突避免（CSMA/CA）等方法。 - **安全机制**：涵盖了认证与加密措施，以保护无线通信免受攻击。 - **服务质量（QoS）**：描述了通过优先级设置等方式提供不同服务等级的方法。 #### 四、标准的重要性 IEEE 802.11 标准对于无线局域网的发展具有极其重要的意义： - **统一技术规格**：为设备制造商提供了共同遵循的技术标准，促进了不同品牌设备之间的互操作性。 - **促进技术创新**：随着新版本的发布，不断引入新的技术特性，推动了无线通信技术的进步。 - **提高安全性**：增加了更多安全机制以保障用户数据的安全。 #### 五、应用场景 IEEE 802.11 标准广泛应用于各种场景中： - **家庭网络**：为用户提供高速稳定的无线互联网接入服务。 - **企业办公**：支持大规模的内部无线网络部署，满足办公自动化的需求。 - **公共热点**：在机场和咖啡馆等公共场所提供无线网络覆盖。 - **工业应用**：用于工厂车间内的监控与控制系统，提高生产效率。 #### 六、结论 IEEE 802.11 标准作为无线局域网领域的基础性标准，不仅规范了基本技术要求，并为后续的技术发展奠定了坚实的基础。随着市场需求的变化和技术的进步，该标准将继续更新和完善以适应更加复杂的应用环境。
     
  • IEEE Std 802.1AE-2006 标准
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    IEEE Std 802.1AE-2006是IEEE制定的数据链路层安全标准，提供MAC安全服务以增强局域网安全性，包括数据完整性验证和保密通信。 IEEE Std 802.1AE-2006是关于局域网和城域网媒体访问控制（MAC）安全的IEEE标准。
     
  • IEEE Std 802.1Qbb-2011 标准
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    IEEE Std 802.1Qbb-2011是IEEE制定的数据链路层标准，主要用于防止以太网中的拥塞，通过流量限制功能确保网络服务质量。 IEEE Std 802.1Qbb-2011 是 IEEE 制定的关于局域网和城域网介质访问控制（MAC）桥接及虚拟桥接局域网的标准修正案，其编号为第 17 号修正案，主要涉及基于优先级的流控。
     
  • IEEE Std 1003.1-2017 - POSIX标准
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    IEEE Std 1003.1-2017即POSIX标准，定义了操作系统便携性规范，确保应用程序在不同Unix系统上的兼容性和可移植性。 此文档为POSIX标准的最新HTML版本，是UNIX/LINUX系统编程与实现的重要参考手册。该文档名为《The Open Group Base Specifications Issue 7, 2018版》，其对应的IEEE标准编号为IEEE Std 1003.1-2017（这是对IEEE Std 1003.1-2008的修订版本）。
     
  • IEEE Std 802.3ch (2020)
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    IEEE Std 802.3ch是2020年发布的以太网标准，定义了56GBASE-R和112GBASE-R介质访问控制参数，支持高速数据传输。 《IEEE Std 802.3ch-2020》是由电气与电子工程师协会（IEEE）制定的一份标准，它对IEEE 802.3系列标准进行了修订，特别是针对汽车电气以太网物理层规范和管理参数在2.5 Gbps、5 Gbps 和10 Gbps速率下的详细规定。这份标准是IEEE LANMAN 标准委员会的工作成果，旨在提升车载网络的数据传输性能与可靠性。 该标准是对一系列先前版本的 IEEE 802.3 标准进行修正的结果： - IEEE Std 802.3cb-2018：可能涉及短距离通信优化，例如汽车内部高速连接。 - IEEE Std 802.3bt-2018：通常与PoE（Power over Ethernet）相关，增加了对更高功率等级的支持，允许通过以太网线缆同时供电和传输数据。 - IEEE Std 802.3cd-2018：可能涉及提高物理层的传输速度和效率，尤其是在光纤或铜缆上的数据传输。 - IEEE Std 802.3cn-2019：可能涵盖了新的光通信技术，比如高速光接口规范。 - IEEE Std 802.3cg-2019：可能关注的是电力线通信（PLC）或其他低速环境的优化。 - IEEE Std 802.3cq-2020：可能包含针对特定应用领域的增强，如工业自动化或智能交通系统的网络需求。 - IEEE Std 802.3cm-2020：可能涉及更高级别的管理和控制协议以确保网络稳定性和安全性。 IEEE 802.3ch-2020 标准对于汽车行业具有重要意义。随着自动驾驶和车联网技术的发展，车辆内部及车与车、车与基础设施之间的数据交换量日益增加，高速、可靠且安全的车载网络成为关键需求。标准中的物理层规格定义了信号传输的电气特性，包括电压水平、信号质量、电缆类型和长度等；而管理参数则涉及网络配置、诊断和维护。 在实际应用中，该标准能够帮助汽车制造商和供应商设计满足高性能需求的网络系统，支持大数据量实时传输，如高清摄像头视频流、传感器数据及软件更新。同时考虑到汽车环境中的高温、振动与电磁干扰等因素，这些标准也考虑了环境适应性和抗干扰能力。 此外，能源效率也是重要考量因素之一，因为汽车电气以太网需要顾及到车辆总体能耗的优化。PoE 功能集成使得网络设备可以通过同一根电缆获取电源，简化布线的同时减少了额外的电源需求。 IEEE Std 802.3ch-2020 是汽车电气以太网领域的一个重要里程碑，它推动了车载网络技术的进步，并提高了数据传输效率和质量。这为实现更加智能化、网络化的汽车奠定了坚实基础。