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ZigBee 技术概述
1ZigBee 技术简介 1
2 ZigBee 结构 2
2
MAC 层 4
网络层 6
应用层 7
1ZigBee 技术简介
ZigBee 技术是一种近距离、低功耗、低成本、低传输速率的具有统一技术 标准的短距离无线通信技术，符合 IEEE ，主要适用于工业、家庭自 动控制以及远程控制领域，目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制。
ZigBee技术并不是完全独有、全新的标准。它的物理层、MAC层采用了 IEEE (无线个人区域网 )协议标准，并在此基础上进行了完善和扩展。其网络 层、应用会聚层和高层应用规范由 ZigBee联盟进行了制定。
根据IEEE ，ZigBee的工作频段分为3个频段，这3个工 作频段相距较大，而且在各频段上的信道数目不同，因而，在该项技术标准中， 各频段上的调制方式和传输速率不同。它们分别为868MHz、, ，分为16个信道，该频段为全球通用的工业、科学、医学(ISM) 频段，且该频段为免付款、免申请的无线电频段，在该频段上，数据传输速率为 250kbPs,另外两个频段为868⑼5MHz，其相应的信道数分别为10个信道和1 个信道，传输速率分别为40kbPs和20kbPso
在网络性能上， ZigBee 设备可构造星型网络或者点对点网络，在每一个 ZigBee组成的无线网络内，连续地址码分为 16bit短地址或者64bit长地址，可 容纳的最大网络设备个数分别为 216个和264个，具有较大的网络容量。
在无线通信技术上，采用免冲突多载波信道接入 (CSMA/CA) 方式，有效地 避免了无线电载波之间的冲突， 此外，为保证数据传输的可靠性， 建立了完整的 应答通信协议。
ZigBee设备为低功耗设备，其发射功率为 0-，通信距离为30-70m, 具有能量检测和链路质量指示能力， 根据这些检测结果， 设备可自动调整发射功 率，在保证通信链路质量的条件下，最小地消耗设备能量。
为保证ZigBee设备之间通信数据的安全保密性，ZigBee技术采用了密钥长 度为128位的加密算法，对所传输的数据信息进行加密处理。 ZigBee技术主要
由以下优点：
低功耗：在低功耗待机模式下，两节普通的五号电池支持长达 6 个月到
2年左右的使用时间。
2） 可靠：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专
用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据 传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。
3） 成本低：因为ZigBee数据传输速率低，协议简单，且 ZigBee协议免收 专利费，所以大大降低了成本。
4） 时延短：针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的 时延都非常短。通常时延都在 15-30ms之间。
5） 网络容量大：可支持达65000个节点。
6） 安全：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用
AES-12 8。
7） 优良的网络拓扑能力：ZigBee设备具有无线网络自愈能力，ZigBee具有 星、树和网状网络结构的能力。