21、增强型IoRT通信协议：实现物联网中机器人高效通信

增强型IoRT通信协议：实现物联网中机器人高效通信

1. 物联网中作为节点的机器人

在物联网领域，为实现低功耗设备间的通信，衍生出了多种无线标准。这些物联网设备通常体积小巧，配备小型微控制器以控制传感器和/或执行器。它们能借助多个传感器感知周围环境，将数据数字化，通过无线电进行通信，还可能具备简单的计算能力。新的无线联网标准让不同设备之间能够相互通信，并连接到互联网。以下是一些支持受限设备间通信的重要技术和平台。

1.1 低功耗WPANs的改进

1.1.1 IEEE 802.15.4标准的增强

IEEE 802.15.4标准基于无线电通信，为使用电池或太阳能供电的小型设备提供短距离无线连接。其介质访问控制技术旨在让无线电大部分时间处于关闭状态，以实现低功耗运行。该标准支持低数据速率，这对于预期有效负载较低的传感器设备来说已足够。为提高低功耗设备射频（RF）传输的效率，对该标准的物理（PHY）和MAC层进行了改进：
- IEEE 802.15.4e标准 ：
- 针对工业物联网对MAC层进行改进。
- 提供5种不同的MAC选择，以满足不同应用需求。
- 支持时隙信道跳频（TSCH），可容纳大量同时连接的链路，减少干扰，提高可靠性。
- 协调采样监听（CSL）通过达成共同的传输调度来同步发送方和接收方，降低延迟。CSL虽然发送唤醒帧会消耗能量，但能提供低延迟操作，适合实时应用。
- IEEE 802.15.4q标准 ：
- 在PHY层增加两项功能，实现超低功耗运行。
- 结合两种不同的频移键控（FSK）技