13、物联网通信物理、链路、网络与传输层技术解析

物联网通信物理、链路、网络与传输层技术解析

1. 物理与链路层技术

物理和链路层技术是众多物联网解决方案的重要组成部分。这些技术涉及多种协议，涵盖有线和无线领域，各自具有独特的调制方式、媒体访问控制（MAC）方法以及传输速率。

1.1 NFC技术

NFC（近场通信）工作在ISM频段，有被动和主动两种配置。
- 被动配置 ：由询问器和标签组成。询问器产生射频场，感应出电场为标签供电。
- 主动配置 ：与NFC对等模式相关，设备始终通电，等待通信时会禁用发射器。
- 传输速率 ：有106 Kbps、212 Kbps和424 Kbps三种，取决于调制方案和配置。
- 对于106 Kbps（被动配置）、212和424 Kbps的比特流，采用曼彻斯特线路编码与10%ASK调制的组合。即1和0都用曼彻斯特线路编码，但0的信号幅度会衰减峰值的10%。
- 对于106 Kbps（主动配置）的比特流，采用MMC与100%ASK调制的组合。即1用MMC线路编码，0则完全衰减不传输。

1.2 NFC链路层

NFC链路层由逻辑链路控制协议（LLCP）实现，提供三种机制：
- 链路管理 ：实现数据包数据单元（PDU）的聚合与分解，以及链路状态监测。
- 面向连接的传输 ：跟踪维护所有与连接相关的交换，包括连接建立和拆除。
- 无连接传输 ：处理无确认的数据