zigbee与wifi比较.doc

肆袁袃zigbee与wifi比较葿膈螂蒇薃蕿Zigbee和Wi-Fi的主要特性:蒂芈膈薄芄蚅Zigbee芀莈薁Wi-Fi羄螂虿调制方式聿蒈蕿DSSS莅蒄肃DSSS螈薈薄节点数螆羂蝿64000袁蚇蚆32羃薀莄蚄螅数据率蚇莃10Kb/s-250Kb/s肂袈11Mb/s荿螇肇传输范围螅螄蒇70m-300m莂袇膂100m膆芁羈电池寿命(days)膁羇蒈100--5罿肇羁系统资源要求蚃蒁肈4Kb-32Kb蚈膇衿1Mb肄膃蚇成本螁膇羄低蒅薁肈高蒀芆肆袆莃膄ZigBee协议是建立在IEEE,分为物理层、MAC层、网络层和应用层。艿莆螃Wifi是一个无线网络通信技术的品牌,。:莄蒃袆无线网络接口在结点总功耗中占有相当大的比例。通常情况下,无线网络接口加电工作时按功率消耗由小到大的顺序有4种模式:睡眠模式(sleep)、空闲模式(idle)、接收模式(receive)、发送模式(transmit)。当无线网络接口工作于睡眠模式时称结点处于睡眠状态,而当无线网络接口工作在其他三种模式时称结点处于活跃状态。肁薆蒁网络接口处于睡眠状态时能耗特别低,处于空闲模式时的功率消耗与处于接收、发送模式时的功率消耗相差无几。所以将结点网络接口置于睡眠状态是降低结点功耗的关键,各种节能协议的设计也主要是围绕这个思想进行的。这种类型的节能协议主要由数据链路层的MAC子层实现。螅膅薂(1).袀蚆袇ZigBee的MAC信道接入机制有两种:无信标(Beacon)模式和有信标模式。膆蚂芄无信标模式就是标准的ALOHACSMA-CA的信道接入机制,终端节点只在有数据要收发的时候才和网络会话,其余时间都处于休眠模式,这样低平均功耗非常低。蚈螆肂有信标模式下,终端设备可以只在信标被广播时醒来,并侦听地址,如果没有侦听到自己的地址,则又转入休眠状态。信标对簇形网络(work)和网状网(work)的节点同步尤为重要,节点不用长时间侦听信道而消耗能量。薆莄膀通信时从休眠状态转换到激活的时延都非常短,一般只需15ms,节点连接进入网络所需的时间仅为30ms。蚁螆螆网络拓扑结构对功率节省也有很重要的关系。星形和簇形网络结构比网状网结构更有利于功率节省。因为前者的终端节点不充当路由器的功能,只收发自己的数据,这样可以更节省更多功率。螃袂薄Zigbee终端设备仅与母节点(PAN协调器或路由器)进行通信,这些终端设备的功能相对较少,因为它们不需要路由功能。精简功能设备(RFD)的栈尺寸小很多,因此程序闪存、数据存储器RAM以及闪存要求也大大降低,这就使得Zigbee节点主要组成部分的RFD颇具成本优势,RFD特别适用于超低功耗设计,因为在大部分时间里可以将微控制器和RF收发器关闭,因此Zigbee设备很省电。(注:Zigbee网络有三种设备类型:网络协调器、全功能设备<FFD>、精简功能设备<RFD>)。蒀螄袁(2).:分布协调功能DCF和点协调功能PCF。其中DCF使用比较普遍。肈肈膇在节能模式下,当结点没有数据传输时可以进入睡眠状态,但这种操作不能影响正常的数据通信。(PowerSaveMode)。PSM工作于全互连网络中。各结点将时间轴分为连续的beacon周期,当每一beacon周期开始时,工作于节能模式的结点都唤醒一段时间,称之为ATIM窗口(AdHocTrafficIndicationMessage)。在ATIM窗口开始的时刻各结点都处于活跃状态并竞争发一beacon帧来进行全网同步,其中beacon帧中携带本结点的时钟信息。各结点都与成功接收到的beacon帧进行同步,并且不再发送自己的beacon帧。同步后,有报文要发送的结点通过发送ATIM帧与接收结点进行信息交互,接收结点收到发给自己的ATIM帧后,应答一个ATIM-ACK(如果ATIM帧的地址是一广播地址,则无需应答)。结点如果有报文要发送或接收,则在剩余的beacon周期时间内(本文称作流量窗口,简称TW窗口)一直处于活跃状态,那些没有报文要发送或接收的结点则在TW窗口内处于睡眠模式以节省能量,直到下一beacon周期开始时刻重新唤醒。:<1>.如果某结点收到发给自己的ATIM帧或广播地址的ATIM帧,则该结点在本beacon周期内要一直处于活跃状态;螄薂莀<2>.只有当结点既没有发ATIM帧又没有收到地址为本结点或广播地址的ATIM帧时才可在本beacon周期的TW窗口内进入睡眠态,直到下一周期开始再唤醒;衿芈莄<3>.ATIM帧和ATIM-ACK帧发送采用正常的