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物联网通信技术ZETA技术白皮书
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更新于2023-04-28
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1.白皮书旨在向读者阐述ZETA技术—一种基于UNB的低功耗广域网(LPWAN)技术协议标准,其具有覆盖范围广、服务成本低、能耗低等特点,满足物联网环境下广域范围内数据交换频次低、连接成本低、适用复杂环境的连接需求,可应用于泛在物联网场景。 2.ZETA概述: ZETA协议定义了OSI参考模型中的物理层、数据链路层和网络层,实现了ZETA网络中各个节点的通信编码、入网控制、设备鉴权、QoS保障、安全加密等功能。 3.重点解析ZETA协议的整体架构,ZETA协议的特点,ZETA不同协议分支的功能特性,ZETA网络安全方案,同时对ZETA的物理层技术进行阐述。
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一、引言 ...................................................................................................................................................... 1
二、ZETA 概述 ............................................................................................................................................. 1
三、ZETA 协议解析 .................................................................................................................................... 2
3.1 ZETA 网络架构 .......................................................................................................................... 2
3.1.1 AP ....................................................................................................................................... 2
3.1.2 智能路由 ......................................................................................................................... 2
3.1.3 终端 ................................................................................................................................... 3
3.1.4 ZETA Server & PaaS ................................................................................................... 3
3.2 ZETA 协议特点 .......................................................................................................................... 3
3.2.1 超窄带通信 ..................................................................................................................... 3
3.2.2 双向通信 ......................................................................................................................... 3
3.2.3 低功耗 .............................................................................................................................. 4
3.2.4 广覆盖 .............................................................................................................................. 4
3.2.5 抗干扰 .............................................................................................................................. 4
3.3 ZETA 分支协议特性 ................................................................................................................. 4
3.3.1 ZETA-P ............................................................................................................................. 4
3.3.2 ZETA-S ............................................................................................................................. 7
3.3.3 ZETA-G ......................................................................................................................... 10
3.4 ZETA 协议安全 ....................................................................................................................... 11
3.4.1 入网鉴权 ...................................................................................................................... 11
3.4.2 通信加密算法 ............................................................................................................. 11
3.4.3 鉴权及数据加密 ......................................................................................................... 11
四、ZETA 的物理层技术 ....................................................................................................................... 12
4.1 M-FSK 调制技术 ..................................................................................................................... 12
4.2 具有窄带通信优势 ............................................................................................................... 12
4.3 支持可扩展的覆盖与速率.................................................................................................. 13
4.4 支持高速率传输 ..................................................................................................................... 14
1
一、引言
本文旨在向各大读者阐述
ZETA
技术
—
一种基于
UNB
的低功耗广域网
(
LPWAN
)技术协议标准,其具有覆盖范围广、服务成本低、能耗低等特点,满
足物联网环境下广域范围内数据交换频次低、连接成本低、适用复杂环境的连接
需求,可应用于泛在物联网场景。
二、ZETA 概述
ZETA
协议定义了
OSI
参考模型中的物理层、数据链路层和网络层,实现了
ZETA
网络中各个节点的通信编码、入网控制、设备鉴权、
QoS
保障、安全加密
等功能。
下文将重点解析
ZETA
协议的整体架构,
ZETA
协议的特点,
ZETA
不同协
议分支的功能特性,
ZETA
网络安全方案,同时对
ZETA
的物理层技术进行阐
述。
2
三、ZETA 协议解析
3.1 ZETA 网络架构
Figure 1
网络架构
ZETA
网络架构为典型的星型拓扑,为了面向多种物联网场景,降低落地成
本、难度,
ZETA
网络除了支持典型的星型拓扑还创新的实现了树状
MESH
架
构,并且设计了三套协议以应对复杂的应用场景需求:
ZETA-P
:低时延,主要面向业务流量不大的局域网场景。
ZETA-S
:时频复用,主要面向业务流量较大的城域网场景。
ZETA-G
:协议精简,成本极低,主要面向对成本敏感有较大连接量场景。
ZETA
网络包含
AP
、智能路由、终端、管理平台,其中
AP
、终端、管理平
台为必选节点,智能路由为可选节点。
3.1.1 AP
AP(Access Point)
,
ZETA
自组网汇聚点,主要负责
ZETA
网络数据采集,时
钟同步,下级设备管理以及数据回传至
Server
,支持远程全量升级、配置等功能。
3.1.2
智能路由
低功耗
Mesh
智能路由节点,有效增加单站覆盖范围,便捷补充信号盲区、
防止数据拥塞等功能。
⚫
低功耗设计,电池供电,典型接入量可使用
3
年以上。
⚫
自组网,上电无需任何设置,自动接入网络。
⚫
自愈组网,某一个连接中断时,
Mesh
节点能够自行进行拓扑重组,尝
试网络愈合,确保数据传输的可靠性。
2/3/4G/LAN
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