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TI cc系列部分简介
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TI芯片&&CC1110&&CC1100&&CC2430&&CC2510&&CC2530&&CC2520&&cc2531&&cc2540&&cc2541
TI公司CC系列的各种芯片的区别
使用CC系列的芯片,很多时候面对各种型号,还是很难下手的,下面讲讲各个型号的参数与区别,很多芯片在不同领域会发挥出更好的效能.
CC1101/CC1100
使用的是433M频率,当然对中国而言,CC1101本身支持300-348M,387-467M,779-928M.亚种支持的400M和2.4G.香港支持900M.
CC1101是CC1100的升级版,对无线部分进行了优化,改善了杂散响应(spurious response),输入兼容1100的程序.本身不带MCU,一个纯粹的无线发送芯片,使用SPI控制.可工作范围-40C到80度,这个有待考证,按一半算了也就是-20C-70C应该没问题.本身就是工业级的芯片.
还有一点要提的,CC1101的功率比CC1100增大了2DB,达到12DBM,是目前不需要PA就能传的很远的芯片,距离大概在200-300M之间.靠太近会输入饱和,无法收到任何数据.
电流在接收时候为14.7mA 发送时候 使用0dBM为15mA,如果使用12dBM就会达到30mA.接收灵敏度为-113dBm,指的是1.2k速率的环境下的情况.
CC1101本身的速率是可调的 1.2K-500K之间调节,调制模式有FSK/GFSK/MSK/ASK/OOK.
不介绍了 使用的是470M和950M的特殊频段,其他和CC1101一致.
这款芯片其实就等于8051+CC1100,本身集成MCU是他的一大优势,内设常用的ADC,SPI,I2C,UART等常用功能,
内置FLASH 为8/16/32k 可选.专为低功耗设计,深度睡眠时候功耗能达到0.3uA.频率范围与CC1100相同.无线性能也与CC1100相同.
可以说这款和CC1110是非常接近的,不过使用的频率有所不同,使用2.4G的频率.
内核方面 使用增强型8051内核,8-32K FLASH,4K RAM.
不过无线部分使用0DBM的功率,那距离确实比较近.距离只有30-50M,单发距离很远,但意义不大.
硬件上来说,相对 CC2510增加 128KFLASH和8K RAM,但是 这是一款支持ZIGBEE协议栈的芯片,确实其他芯片做不到的. 芯片内核就不进行介绍了 除了 FLASH和RAM 不一样, 其他和CC1110一致.
支持ZIGBEE2006协议栈,推出时间比较早了,无线方面限定只能使用250K的速率,因为0DBM的功率,距离也只有30-50M,算是一个先期型的产品.
带定位引擎的射频芯片CC2431
TI的后期型产品,到现在为TI的ZIGBEE主推.CC2430 TI已经不推荐使用了.
的基础进行了较大改进, 首先最大的改进是 ZIGBEE协议栈的改进,整个协议栈都进行了升级,无论稳定性或者可靠性都有了不错的表现.速率依旧是250K, 功率增大到4.5DBm, 发送信道也进行了修改,寄存器进行相应改变,所以ZIGBEE2006协议栈就用不到2530上了.
& && &2007的协议栈对 组网,再组网,数据传输,及节点数量都有较大提升,可以说 2530不是因为本身而得其价值,更多是因为ZIGBEE协议栈.
有点类似 CC1100纯发芯片, 但它是支持ZIGBEE协议栈的单发芯片.MSP430 写入协议栈 + CC2520作为发送,当然 这样的话 ZIGBEE协议栈就方便移植了.这个就是其最大亮点
其实就是在CC2530的基础上添加了usb接口，其他相同
cc2540和cc2541都是用于低功耗的蓝牙4.0的片子，主要不同在于前者带USB而后者是IIC接口
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最近貌似突然出了不少概览性介绍性的文章呀
应用笔记和概念介绍都不可少哦:)&
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带定位引擎的射频芯片CC2431
[导读]CC2431是TI公司推出的带硬件定位引擎的片上系统（SoC）解决方案，能够满足低功耗ZigBee/IEEE 802.15.4无线传感器网络的应用需要。CC2431定位引擎基于RSSI技术，根据接收信号强度与已知参考节点位置准确计算出有关节点
CC2431是TI公司推出的带硬件定位引擎的片上系统（SoC）解决方案，能够满足低功耗ZigBee/IEEE 802.15.4无线传感器网络的应用需要。CC2431定位引擎基于RSSI技术，根据接收信号强度与已知参考节点位置准确计算出有关节点位置，然后将位置信息发送给接收端。相比于集中型定位系统，RSSI功能减小了网络流量与通信延迟，在典型应用中可实现3～5 m定位精度和0.25 m的分辨率。本文引用地址: 1 CC2431的主要特点　　CC2431片上系统（SoC）由CC2430加上Motorola公司基于IEEE 802.15.4标准的无线定位引擎组成，具有2.4 GHz DSSS（直接序列扩频）射频收发器核心和高效的8051控制器。其中，MCU包括存储器及其外围，其他模块提供电源管理、时钟分配和测试等重要功能。　　CC2431的设计结合了8 KB的RAM及强大的外围模块，并且有3种不同的版本。它们根据不同的闪存空间32 KB、64 KB和128 KB来优化复杂度与成本。CC2431的尺寸只有7 mm×7 mm的48脚封装，采用具有内嵌闪存的0.18 μm CMOS标准技术。针对协议栈、网络和应用软件执行时对MCU处理能力的要求，CC2431包含一个增强型工业标准的8位8051微控制器内核，运行时钟为32 MHz。CC2431还包含一个DMA控制器，可以减少8051微控制器内核对数据的传送操作，因此提高了芯片整体的性能。　　在CC2431 8 KB静态RAM中的4 KB是超低功耗SRAM。32 KB、64 KB或128 KB的片内Flash块提供在线可编程非易失性存储器。CC2431集成了4个振荡器用于系统时钟和定时操作，以及用于用户自定义应用的外设；具有4个定时器，此外，还集成了实时时钟、上电复位、8通道8～14位ADC等其他外设，并带有语音和定位跟踪引擎。CC2431的主要特点如下：　　◇ 定位引擎能精确计算网络中节点位置；　　◇ 具有高性能、低功耗的8051控制器核；　　◇ 集成符合IEEE 802.15.4标准的2.4 GHz RF无线收发机（具有工业领先的CC2420射频内核）；　　◇ 优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰能力；　　◇ 128 KB可编程闪存，8 KB RAM，4 KB带全部功耗模式数据保持功能；　　◇ 强大的DMA功能；　　◇ 极少的外部元器件；　　◇ 低电流损耗（微控制器运行于32 MHz时，接收和发射分别为27 mA和25 mA）；　　◇ 休眠模式时仅0.9 μA电流损耗，外部中断或RTC能唤醒系统；　　◇ 待机模式下小于0.6 μA电流损耗，外部中断能唤醒系统；　　◇ 低功耗模式与主动模式之间的快速切换；　　◇ 硬件支持CSMA/CA功能；　　◇ 较宽的电压范围（2.0~3.6 V）；　　◇ 数字化的RSSI/LQI支持；　　◇ 具有电池监测和温度传感器；　　◇ 多达8路输入的8～14位模/数转换；　　◇ 集成AES128安全协处理器；　　◇ 带有2个功能强大的支持多组协议的USART；　　◇ 集成看门狗定时器；　　◇ 具有1个符合IEEE 802.15.4规范的MAC计时器，1个常规的16位计时器和2个8位计时器；　　◇ 21个普通I/O引脚，其中2个具有20 mA的驱动能力；　　◇ 支持硬件调试，具有强大灵活的开发工具。2& CC2431的定位引擎操作　　CC2431和CC2430是引脚兼容的，除定位引擎之外，CC2430的MCU和RF部分与CC2431完全相同。为避免重复，本文重点介绍CC2431的定位引擎。　　定位引擎用于估算无线网络中节点的位置。通常参考节点坐标已知，其他需要估计坐标的节点为“盲节点”。进行定位估计时，定位引擎需要获得3～8 个参考节点的坐标值以及其他测量参数，定位引擎计算后的输出是一个节点的估计坐标。在定位引擎运行之前，必须使能定位引擎寄存器LOCENG的第4位 LOCENG.EN。当要停止定位引擎运行时，应往LOCENG.EN写入0关断引擎的时钟信号，从而降低CC2431的功耗。对定位引擎的操作主要就是对与定位引擎有关的寄存器的操作。下面详细说明各部分的操作。2.1& 参考坐标　　定位引擎运行时需要3～8个参考坐标输入。参考坐标以m为单位表示各个参考节点的位置，其数值位于0～63.75，最高精度为0.25 m，以最低2位为小数部分，剩余6位为整数部分。参考坐标存放于RF寄存器REFCOORD中。在写入REFCOORD之前，寄存器LOCENG的第1位 LOCENG.REFLD必须写入1，用于指示一组参考坐标将要被写入。一旦坐标写入过程开始（LOCENG.REFLD=1），8对坐标必须一次性写入。当定位引擎使用少于8个参考坐标时，要将未用的参考坐标写入0.0。2.2& 测量参数　　定位引擎除了需要参考坐标外，还需要一组测量参数。这组参数由2个射频参数和8个RSSI值组成。射频参数是数值A和n，用于描述网络操作环境。在全向模式下，射频参数A被定义为用dBm表示的距发射器1 m接收到的平均能量绝对值。若平均接收能量为-40 dBm，那么参数A被定为40。定位引擎期望参数A为30.0～50.0，精度为0.5。参数A用无符号定点数值给出，最低位为小数位，而其余各位为整数位，一个典型值为40.0。　　射频参数n被定义为路径损失指数，它指出了信号能量随着到收发器距离的增加而衰减的速率。衰减与d-n成比例，这里,d是发射器和接收器之间的距离。实际写入定位引擎的参数n是一个可通过查表得到的整数索引值，如表1所列。500)this.width=500" border="0" />例如，通过测量得到n=2.98，查表得到最接近的有效值为3.000，相应的索引值是13。因此，整数13作为参数n写入到定位引擎中。参数 n以[0，31]之间的整数索引写入定位引擎，索引用整数表示。如n=7，即写入。n的典型值是13。RSSI值是相应于一组参考坐标的RSSI测量值。　　RSSI值为[-40 dBm，-95 dBm]，精度为0.5 dBm，写入值中应去掉负号。如RSSI的值为-50.35 dB，则写入到定位引擎中为50.5。注意，未用的参考坐标必须用0.0作为RSSI值写入。如果仅有部分参数写入，则定位引擎不能正确工作。　　所有的测量参数应写入RF寄存器MEASPARM中，在写入MEASPARM之前寄存器LOCENG的第2位LOCENG.PARLD必须写入 1，表示一组测量参数将被写入。一旦参数写入开始（LOCENG.PARLD=1），所有10个参数必须一次性全部写入。测量参数必须按[A,n, rssi0,rssi1,…，rssi7]顺序写入MEASPARM寄存器，任何未使用的位必须写0。10个参数全部写完之后，LOCENG.PARLD 必须写入0。2.3& 定位估计　　参数坐标和测量参数写入之后，通过将寄存器LOCENG第0位LOCENG.RUN写入1，启动定位估计计算。通常，LOCENG.RUN被置 1后的1 200个系统周期之后，LOCENG的第3位LOCENG.DONE被置1。此时，估计坐标可从LOCX和LOCY寄存器读出。定位引擎不产生任何中断请求。在新的结果被计算出来或下一次重新启动之前，估计坐标值在LOCX和LOCY中保持有效。CC2431定位引擎操作流程如图1所示。500)this.width=500" border="0" />图1& 定位引擎操作流程2.4& 软件编程　　下面介绍定位引擎操作的源代码。void CalcultePostition(LOC_REF_NODE refNodes[LOC_ENGINE_NODE_CAPA],uint a_val,uint n_index,uint *locX,uint *locY) {　　　　//启动定位引擎　　LOC_DISABLE();　　LOC_ENABLE();　　//使能LOC_REFERENCE_LOAD，准备写入参考坐标　　LOC_REFERENCE_LOAD(TRUE);　　//写入参考坐标　　for(i=0;i&LOC_ENGINE_NODE_CAPACITY;i++) {　　　　REFCOORD=refNodes[i].x;　　　　RERCOORD=refNodes[i].y;　　}　　//参考坐标写入完成　　LOC_REFERENCE_LOAD(FALSE);//使能LOC_PARAMETER_LOAD，准备写入测量参数　　LOC_PARAMETER_LOAD(TRUE);　　MEASPARM=a_　　MEASPARM=n_　　for(i=0;i&LOC_ENGINE_NODE_CAPACITY;i++) {　　　　MEASPARM=refNodes[i].　　}　　//测量参数写入完成　　LOC_PARAMETER_LOAD(FALSE);　　//启动定位估计计算　　LOC_RUN();　　//等待完成后读出坐标值　　while(！LOC_DONE());　　*locX=LOCX;　　*locY=LOCY;　　//关闭定位引擎　　LOC_DISABLE();}结语　　本文主要介绍了带定位引擎的射频芯片CC2431，重点介绍了其定位引擎的使用方法。CC2431是一款真正的片上系统（SoC）解决方案，它针对无线传感器网络ZigBee/IEEE 802.15.4，具有定位检测引擎，可以实现3 m左右或更高的定位精度，有效降低了ZigBee节点成本；并且结合了市场领先的ZStack ZigBee协议软件，提供了市场上最具竞争力的ZigBee解决方案。在未来几年内，其应用必将扩展到更多领域。
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热门关键词CC2431_百度百科
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CC2431是TI公司推出的带硬件定位引擎的片上系统（SoC）解决方案，能满足低功耗ZigBee/IEEE 802.15.4无线传感器网络的应用需要。CC2431的定位引擎基于RSSI技术，它首先根据RSSI与已知参考节点位置准确计算出有关节点的位置，然后将位置信息发送给接收端。
CC2431关键词
· 定位引擎
CC2431介绍
该文档描述了CC2431中应用的定位引擎。
CC2431是一个ZigBee，所以它自然需要在ZigBee网络中使用定位引擎。该手册尽量做到通俗易懂，且不涉及到ZigBee协议层。
这份文档的主要目的是介绍一些的概况，并提供一些简单应用、开发CC2431定位引擎的注意事项和要点。该文档应当被作为CC2431和CC2430的data sheet的扩展。
CC2431定位引擎
CC2431使用的定位算法基于收到的接收信号强度指示（Received SignalStrength Indicator）。RSSI值将随着距离的增加而减小。
图1：定位判断
图1显示了一个用于定位检测的简单应用系统。“参考结点”是一个安置在已知位置的静态结点。简单的说，这个结点知道并能在其它结点请求时返回它自己的位置。一个参考结点并不需要定位引擎的硬件应用，也不需要负责任何计算。一个“盲结点”是一个由CC2431构成的结点。这个结点将收集所有参考结点对它的请求返回的信息，读出相关的RSSI值，将收集到的数值传输到硬件定位引擎，并在之后读出计算得到的位置并将该位置信息传输给一个控制应用程序。
从参考结点传输给盲结点的内最少要包括相关结点的X、Y坐标。RSSI由接收器，即盲结点进行计算。
定位引擎的主要功能在于定位计算能够在每个盲结点中进行，因此算法是可分散的。这种属性减少了网络传输的数据量，因为只有计算得到的位置信息被传输，而不是所有用于计算的数据。
二维坐标被用来在地图上准确标注自然环境中的每个位置。这些方向将如下面所示被X、Y代表。在所有的数据中X用于定义水平方向，Y用于定义竖直方向。CC2431只能够处理两个纬度，但有可能在软件中实现对第三维的处理（例如代表建筑物中的楼层数）。点(X,Y)=(0,0)被放置在坐标网络的左上角。
CC24313.1 结点类型
3.11 参考结点一个静止不动的结点被叫做参考结点。这个结点必须设置反映物理位置的X、Y坐标值。
参考结点的主要任务是提供一个包括相应盲结点X、Y坐标的“参考”，也称为。
由于这种结点并不使用硬件定位引擎，所以并不必需使用CC2431。这意味着参考结点可以是CC2430或CC2431。由于CC2430/31是基于同CC2420相同的传输技术，因此甚至一个带有合适的微控器的CC2420都可被用作参考结点。
3.1.2 盲结点
一个盲结点和离它最近的参考结点通信，收集这里面每个结点的X、Y坐标和RSSI值，并基于定位引擎硬件和输入的坐标值计算出它的位置。之后计算出的位置信息将被发送到控制站。这个控制站可能是一台PC机或是系统中的另一个结点。
盲结点必须使用CC2431。
CC24313.2 定位硬件
定位引擎使用了一个从软件层看来十分简单的接口，写入坐标，等待计算，并读出计算得到的位置信息。
这节将讨论不同的参数和怎样理解它们。
图2：定位引擎，输入和输出
3.2.1 输入
表1显示了定位硬件的所有必要的输入。所有的数值在本文中将给出详细的介绍。下面是一个简介。
3.2.2 输出
CC2431接收信号强度指示
当CC2431接收到一个后会自动将RSSI值添加到该数据包中。RSSI值为接收在开始的8个周期中的平均值，用1个字节表示。当一个从CC2431的FIFO中读出时，倒数第二个字节包含RSSI值，这个值在接收到实际数据包的8个符号后测量得到，也可在数据包接收的同时获得。此时RSSI将反映当时接收信号的强度，而不一定是接收到的数据的信号强度，从而增加了大量同时使用信道时RSSI值出错的可能性。
CC2430/31包含一个RSSI寄存器，此寄存器保留与上述相同的值，但因为接受数据包的时候它并不锁定，所以寄存器值不能用于进一步的计算。只有与接收到的数据相关的被锁定的RSSI值才能认为是接收数据时获得的正确RSSI测量值。
CC24314.1 偏移量
如上所述的RSSI值被声明为有符合二进制补码。这个值不能被读成或解释成接受到的信号强度。要转换成实际的接受信号强度值，必须加上一个偏移量。在data sheet（数据手册）中给出的偏移量的近似值是-45，更准确的说它依赖于实际的天线配置。
CC24314.2 线性
TI实验室的通过测量研究，表明了芯片的RSSI测量值与信号输入功率近似线性。这个线性曲线在CC2430的数据手册中作为输入功率/RSSI图给出。
CC24314.3信号传播理论
接收信号强度是传输功率和传输距离（收发者之间的距离）的函数。
接受信号强度会随距离的增加按如下等式递减：
n：信号传播常数，也叫传播系数。
d：与发送者的距离。
A：距发送者一米时的信号强度。
有关n和A的更深入的讨论在第5章中。
CC24314.4 RSSI—实际考虑
4.3节给出了RSSI的理论表达式。本节将讨论如何在现实世界中测量RSSI值。当使用理想公式计算信号强度时非常简单，但要使用真实值时需要考虑那些不确定因素。大多数不确定性是由硬件造成的，但是要用软件处理的方法来增加精确度。在本节中提供的方法的一个主要目标是：以最可行的方式获得与距离相关的信号强度值。
4.4.1 RSSI的简单滤波法有很多滤波器可用于平滑RSSI值，其中最常用的是简单平均和反馈滤波器。简单平均滤波器是最基本的，但它需要发送很多。反馈滤波器仅把部分最近接收到的RSSI值用于计算。它需要比较少的数据，但却加大了新位置定位计算的时延。
通过每次从各个参考节点接收到的数据包，RSSI平均值按公式1计算：
如果想得到滤波近似值的话，可以使用公式2。
在此式中，a的典型值是0.75或更大些。这种方法可以确保大差异的RSSI值被平滑掉。当盲移动比较快时不建议使用此方法。
4.4.2 RSSI的计算值与测量值的比较
从左到右分别是RSSI的理论值，慢速变化单元，快速变化单元，例如多径效应。最右边的轮廓最接近实际值。注意这些图并不是实际测量的值，而是象征性的说明使用RSSI值来计算位置时会遇到的问题。
CC2431不同参数的影响
Cc2431使用的计算位置的定位引擎需要两个参数。它们就是“A”和“n”，将在下面进行讨论。
本节的例子都是引用的实际试验的数据。实验中使用了八个，放置在了下面所示的位置上。盲放置在参考节点网络的中心区，表中给出了它在在典型位置上的RSSI值。
例中的0，3，4，7等距离的放在盲节点周围。1，2，5，6也是等距离的放置的，只不过更近一些。图中所示的值并不直接的代表测量值。
CC24315.1 A（一米处的RSSI值）
A，是一个经验参数，可以通过测量距离发送者1米处的RSSI值得到。
5.1.1 测量A
理论上A的值在各个方向上应该是一致的。但是由于发射者和接收者的天线的各向性，使它的值并不可能一致，因此要使用平均值。
图9描述了距发射者1米处的RSSI的典型值。它显示了在图8的P0，P1，P2和P3位置上的测量值。从图中得到的结论是天线是各向性的，因此要使用A的平均值。本实验中使用的设备的平均值近似于-46，这些测量值的结论就是RSSI_OFFSET=-45。
5.1.2 A 与计算位置的比较下图展示了参数A的误差对盲位置计算的影响。它没有给出A的使用值。蓝点表明盲按不同的A值而得到的位置结果，由此可以看出X和Y的最大相关误差。A取值于45到49之间已经可以很好的满足一般的室内环境的精度要求。本例中盲放置在（22，26）的位置上，A取值45和49之间的数，计算得到的位置近似为（22，28。
CC24315.2 N—信号传播系数
N是用来描述信号强度随距离增加而递减的参量。N的值依赖具体的环境，比如一堵厚墙会很大的影响其取值。只能通过经验来判断其值。
CC2431的定位引擎并不直接使用N的值，而使用n_index来替代。N和n_index之间的关系如下表所示。这个转换表的使用降低了实际硬件的执行复杂度。
由表4可以看出N可以在1.0~8.0之间取值。
图11给出了在给定的以米为单位的距离上，不同的N值对RSSI理论值的影响。N应该尽可能的适用于具体的环境。
5.2.1 测量n它是一直在变化的，对于所有的环境来说，找到一个最优的缺省值也不是不可能的。最简单的方法是先放置好所有的参考节点，然后尝试用不同的n_index值以找到最适合这个具体环境的值。
根据经验来说，使用15~25之间的值时的结果都很好。
CC24315.3 参考节点数
一个经验法则是，使用尽可能多的节点。至少要使用三个。如果节点太少，每个节点的影响都很高，一个不正确的RSSI值就会很大程度上影响位置的计算。不正确的RSSI值在本文中是指与理论值不匹配，比如由于类似多径效应或信号被墙阻碍等等所引起的误差。
如果盲放置在参考节点网络之外的位置上，那么得到的计算结果将会极大的偏离实际位置。所以不建议跟踪网格之外的对象。
CC2431软件算法
一些通常的算法可以在软件中实现，下面将会细致的描述它们。请注意，本应用指南中并不描述任何网络拓扑应用的细节问题。
CC24316.1选择最好的参考节点
定位计算应该使用“最优”参考节点，即使用具有最高RSSI值的8个参考节点。其他都应放弃。如果得不到8个，则应该使用尽可能多的节点。
CC24316.2扩展覆盖区
定位引擎可以处理最高达64 m的X、Y值，对实际应用来说这个区域太小，因此扩展区域非常必要。这可以通过简单的软件预处理算法得到，例如每个用2个字节的X、Y代表。因为精度为0.25 m，从而最大范围为16384 m(2^14=16384)。
图12给出了一个定位算法的示例，在X、Y方向上每隔30 m放置一个参考，图中浅绿色节点为盲节点，其他节点为参考节点。
第1步，确定具有最高RSSI值的一个，并计算把它映射到64 m×64 m范围的正方形中心的偏移值。由于已知来自此的RSSI值，所以到此节点的距离很容易得到。盲必须放置在图12的白色圆环内。
第2步，确定除“最强”之外的其他使用节点，即图中黑色节点。所有用第1步中的偏移值进行修正。
第3步，所有获得值送人定位引擎并读出结果位置。
最后一步，将补偿值添加到计算位置中。完成这些计算之后，盲在全局网格中的位置就确定了。
CC24316.3 多层说明
定位引擎得到的只是二维坐标，如何区分不同的水平面，就只能通过软件方法处理。例如，可以首先确定最近的参考并读出此节点的水平值。这个水平值被假定为盲所在的层，之后盲节点要保证只有同层节点被输入到定位引擎当中。水平层用一个字节Z来表示，则可以区分256个不同的层。
假设盲在同一层的接收到的信号强度大于从其他层节点的。这意味着参考节点的密度会非常高。这并不是说从同一层参考节点接收到的信号强度都大于其他层的。