ZigBee通信特点

ZigBee是-种无线连接技术，可工作在2.14GHz (全球流行)、868MHz (欧洲流行)和915MHz (美国流行)3个频段上，分别具有最高250kbps、20kbps和40kbps的传输速率，其传输距离为10-75m，但可以持续增加。作为一种无线通信技术， ZigBee 具有的主要特点如下:

(1)低功耗:由于zgBe的传输速率低，发射功率仅为ImW,加之采用了休眠模式，进一步降低了功耗， 因此ZigBee设备非常省电。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个结点工作6-24月，甚至更长。与蓝牙能工作数周、WiFi能工作数小时相比， 这是ZigBee的突出优势。目前，TI公司和德国的Micropelt公司共同推出了新能源的ZigBee结点，该结点采用Micropelt公司的热电发电机给TI公司的ZigBee提供电源。

(2)低成本:通过大幅度地简化协议(不到蓝牙的1/10)，ZigBee 降低了对通信控制器的要求。预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主结点需要32KB代码，子功能结点少至4KB代码，且ZigBee不必支付协议专利费。这样，每块芯片的价格大约为2美元，如此低的成本是ZigBee应用广泛的一个关键因素。

(3)低速率: ZigBee 工作在20- -250 kbps的较低速率，分别提供250kbps (2.4 GHz)、40kbps (915MHz)和20kbps (868MHz)的原始数据吞吐率，可满足低速率传输数据的应用需求。

(4)近距离: ZigBee的传输范围一般为10~ 10m在增加RF的发射功率后，也可增加到1~3km.这里指的是相邻结点间的距离。若采用路由和结点间的通信接力，传输距离可以更远。

(5)短时延:通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，即ZigBce的响应速度较快，典型的搜索设备的时延为30ms,休眠激活的时延为15ms,活动设备信道接入的时延为15ms。因此，ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用；相应的，蓝牙需要3~10s、WiFi需要3s。

(6)网络容量大: ZigBee 可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主结点管理若干子结点，最多一个主结点可管理254个子结点(从设备和一个主设备):同时主结点还可由上一层网络结点管理，一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络，最多可组成650000个结点的大网，而且网络组成灵活。

(7)高可靠性:采取碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用完全确认的数据传输模式，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。若传输过程中出现问题可以进行重发。

(8)高安全性: ZigBee 提供了三级安全模式，使用接入控制列表(ACL)防止非法获取数据:提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能;支持鉴权和认证，采用高级加密标准(AES 128) 的对称密码算法。因此，对于ZigBee的各个应用可以灵活地确定其安全属性。

(9)免执照频段:在工业科学医疗( ISM) 频段采用直接序列扩频，ISM频段即2.4GHz(全球)、915MHz (美国)和868MHz (欧洲)。