ZigBee简介

一 ZigBee简介

    一个维持最小流量的通信链路和低复杂度的无限收发信机，低功耗低价格的设计；提供低宽带地数据传输速率通信协议。

二 ZigBee和IEEE 802.15.4的关系

    IEEE 802.15.4标准的有点：

    低功耗、低价格、地数据传输率；

    任务：

    物理层（dsss）实现数据的调制发送和接收解调，介质选择，信道选 择；

      MAC层（CSMA/CA）：产生网络信标，支持设备的安全性等；

三 ZigBee的特点

    数据传输速率低：10KB/秒 - 250KB/秒，专注于低传输应用

    功耗低：在低功耗待机模式下，两节普通5号电池可使用6 - 24 个月

    低成本：ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本

    网络容量大：网络可容纳65000个设备

    时延短：通常时延都在15ms ~ 30ms

    安全：ZigBee提供了数据完整性检车和鉴权功能，采用AES-128加密算法（美国新加密算法，是目前最好的文本加密算法之一）

    有效范围小：有效覆盖范围10~75米，具体依据实际发射功率大小和各种不同应用模式而定

    工作频段灵活：使用频段2.4GHZ、868MHz（欧洲）和915MHz（美国），均为免执照的频段

    传输可靠：采用碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的业务预留专用时隙

四 ZigBee无线网络通信信道分析

    天线对于无线通信系统来说至关重要，在日常生活中可以看到各式各样的天线，如手机天线、电视接收天线等，天线的主要功能可以概括为：完成无线电波的发射与接收，发射时，把高频电流转换为电磁波发射出去，接收时，将电磁波转换为高频电流。

    IEEE802.15.4（ZigBee）工作在ISM频带，定义了两个频段，2.4GHz频段、896/915MHz频带。在IEEE802.15.4中共规定了27个信道：

    在2.4GHz频段，共有16个信道，信道通信速率为250kbps；

    在915MHz频段，共有10个信道，信道通信速率为40kbps；

    在896MHz频段，有1个信道，信道通信速率为20kbps；

    

五 ZigBee的网络拓扑模型

    ZigBee网路拓扑结构主要有星形网络和网型网络，不同的网络拓扑对应于不同的应用领域，ZigBee无线网络中，不同的网络拓扑结构对网络节点的配置也不同；

    网络节点的类型：协调器、路由器和终端节点，具体配置根据需要决定；

MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过多级跳的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能。

六 ZigBee的应用范围