ZigBee各版本规范比较

ZigBee各版本规范比较

ZigBee是ZigBee联盟建立的技术标准，它是一种工作在900MHZ和2.4GHZ频段的新兴无线网络技术，具有中等通讯距离（10米到数百米），比较灵活经济的通讯速率（40Kbps到250Kbps），并且有星状，网状（MESH），树状等多种网络拓扑，低的功耗等特点，所以在当今无线通讯技术和无线网络技术领域中占有比较重要的地位。

第一个ZigBee协议栈规范于2004年12月正式生效，称为ZigBee 1.0或ZigBee 2004。

第二个ZigBee协议栈规范于2006年12月发布，称为ZigBee 2006规范，主要是用“群组库（cluster library）”替换了ZigBee 2004中的MSG/KVP结构。最为重要的新的ZigBee 2006协议栈将不兼容原来的ZigBee 2004技术规范，对于已经投入ZigBee 2004的厂商而言，这是一个大悲剧。例如Jennic公司将ZigBee2004协议栈固化在ROM中（JN5121/JN5139）。将无法和ZigBee 2006以后的协议栈兼容。ZigBee 2006协议栈，将是ZigBee兼容的一个战略分水岭，从这里开始，ZigBee将实现完全向后兼容性。

2007年10月发布了ZigBee 2007规范，ZigBee 2007规范定于了两套高级的功能指令集（feature set）：分别是ZigBee功能命令集和ZigBee Pro功能命令集。（ZigBee 2004和2006都不兼容这两套新的命令集）。ZigBee 2007包含两个协议栈模板（profile）,一个是ZigBee协议栈模板(Stack Profile 1)，它是2006年发布的，目标是消费电子产品和灯光商业应用环境，设计简单，使用在少于300个节点的网络中。另一个是ZigBee Pro协议栈模板 (Stack Profile 2)，它是在2007年发布，目标是商业和工业环境，支持大型网络，1000个以上网络节点，相应更好的安全性。ZigBee Pro提供了更多的特性，比如：多播、多对一路由和SKKE（Symmetric-key key establishment）高安全，但ZigBee（协议栈模板1）在内存和flash中提供了一个比较小的区域。两者都提供了全网状网络与所有的ZigBee应用模板工作。

ZigBee 2007 是向后完全兼容ZigBee 2006设备。ZigBee 2007设备可以加入一个ZigBee 2006网络，并能再ZigBee 2006网络中运行，反之亦然。

由于路由选择不同，ZigBee Pro设备必须变成非路由ZigBee End-Devices（ZEDs）设备才可加入ZigBee 2006或ZigBee 2007网络。同样ZigBee 2006或ZigBee 2007设备必须变成ZEDs才可加入ZigBee Pro网络。在这些设备上的应用程序工作是相同的，它们不管在这些设备上的协议栈模板。

下面的图表从高层次进行比较，列出2004、2006及2007/PRO ZigBee规范之间的异同。

比较图

		2004	2006	2007	PRO
Interference avoidance 避免干扰	Support for ongoing interference detection under operational conditions and wholesale adoption of a new operating RF channel and/or Network ID. 在可操作条件下一个新的RF信道或/和网络ID被大量采用时，支持持续干扰检测。			√	√
Automated/distributed address management 自动/分配地址管理	Device addresses automatically assigned using a hierarchical, distributed scheme. 使用分层、分布式的方案自动分配设备地址。	√	√	√
	Device addresses automatically assigned using a stochastic scheme.使用随机方案自动为设备分配地址。				√
Group addressing 组寻址	Devices can be assigned to groups, and whole groups can be addressed with a single frame; thereby reducing network traffic for packets destined for groups.将设备分配到组，组中的各设备可以接收同一个帧，这样送往组的数据包减少，从而减少了网络流量。		√	√	√
Centralized data collection 集中式数据收集	Many-to-one routing allows the whole network to discover the aggregator in one pass.多对一路由允许整个网络在一个通道上发现汇集器。				√
	Source routing allows the aggregator to respond to all senders in an economical manner. 源路由允许汇集器以一种经济的方式对所有发件人回应。				√
Security 安全	Trust Center can run on any device in the network.信托中心可以在网络中的任何设备上运行。				√
	"High Security" mode available, which is selectable by Trust Center policy, and requires Application Layer Link keys; peer-entity authentication; and peer-to-peer key establishment using Master Keys.可用“高安全”模式，它是信托中心可选择的策略，并且需要应用层链接键；身份验证对等实体；使用主键建立端到端的键。				√
Network scalability网络的可扩展性	Network scales up to the limits of the addressing algorithm. Typically, networks with tens to hundreds of devices are supported.网络的规模受寻址算法的限制。通常，网络支持几十甚至几百个设备。	√	√	√
	An addressing algorithm that relaxes the limits on network size. Networks with hundreds to thousands of devices are supported. 放松网络规模限制的寻址算法，可支持成百成千的设备。				√
Message size 消息尺寸	< 100 bytes. Exact size depends on services employed, such as security.小于100B。确切的大小取决于服务，比如安全的服务。	√	√
	Large messages, up to the buffer capacity of the sending and receiving devices, are supported using Fragmentation and Reassembly.应用分割和重组可支持大量消息（大到发送设备和接收设备的缓冲区容量）的收发。			√	√
Standardized commissioning 标准化调试	Standardized startup procedure and attributes support the use of commissioning tools in a multi-vendor environment.标准化的启动过程和属性支持调试工具在多厂商环境中的使用。		√	√	√
Robust mesh networking 健壮的mesh网络	Every device keeps track of its "neighborhood"; thereby further improving reliability and robustness. 每个设备保持跟踪它的邻居，从而进一步提高了可靠性和健壮性。				√
Cluster Library support 簇库的支持	The ZigBee Cluster Library, as an adjunct to the stack, standardizes application behavior across profiles and provides an invaluable resource for profile developers. 作为附属物加到堆栈中的 ZigBee簇库，通过profile标准化应用程序行为，并为profile开发人员提供一个无价的资源。		√	√	√

各ZigBee版本功能比较

版本	ZigBee04	ZigBee06	ZigBee07
指令集	无	无	ZigBee	ZigBee PRO
无线射频标准	802.15.4	802.15.4	802.15.4	802.15.4
地址分配		CSKIP	CSKIP	随机
拓扑	星状	树状、网状	树状、网状	网状
大网络	不支持	不支持	不支持	支持
自动跳频	是，3个信道	否	否	是
PAN ID冲突解决	支持	否	可选	支持
数据分割	支持	否	可选	可选
多对一路由	否	否	否	支持
高安全	支持	支持，1密钥	支持，1密钥	支持，多密钥
应用领域	消费电子(少量节点)	住宅(300个节点以下)	住宅(300个节点以下)	商业(1000个节点以上)

ZigBee2007两功能指令集比较

指令集	ZigBee2007
	ZigBee	ZigBee PRO
地址分配	树状	随机
拓扑	树状、网状	网状
路由算法改进	无(同ZigBee06)	多对一，一对多，源路由等
非对称链路处理	否	支持
自动跳频	可选	支持
PAN ID冲突解决	否	支持
安全	住宅级别	标准
应用层安全	可选	可选
高安全模式	否	可选
调试指令集	支持	支持
安全调试	否	支持
多集团广播	支持	支持
分割传输	否	支持

       ZigBee Pro在应用层功能部分，新增分割传输(Fragmented Transmission)功能，就是当超过有效载荷资料(Payload)长度的限制时，可以使用分割组装(Fragment & Assemble)的功能传送长度较长的数据。这里的分割处理方式类似传输控制协议(TCP)的分割方式，先设定区块(Block)数，接着系统便会按照的Blocks数分段传送封包，直到完整的封包送完为止。