ZigBee无线技术的特点是什么,它有什么优势

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描述

(文章来源:电子工程专辑)

ZigBee被正式提出来是在2003年,它的出现是为了弥补蓝牙通信协议的高复杂、功耗大、距离近、组网规模太小等缺陷。名称取自蜜蜂,蜜蜂(Bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在的方位信息,依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

ZigBee可工作在三个频段868MHz~868.6MHz、902MHz~928MHz和2.4GHz~2.4835GHz,其中最后一个频段世界范围内通用,16个信道,为免付费、免申请的无线电频段。三个频段传输速率分别为20kbps、40kbps以及250kbps。

ZigBee是低成本、低功耗、低功率的短距离无线通信标准,是专为低速率传感器和控制网络而设计的无线网络规范,具有如下特点: 
低功耗:由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,因此ZigBee设备非常省电。据估算,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,其他无线设备望尘莫及。

无线技术

成本低:ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能降到1.5~2.5美元, 并且ZigBee协议免专利费。

复杂性低:ZigBee协议的大小一般在4~32KB,而蓝牙和WiFi一般都超过100KB。时延短:通信时延和从休眠状态激活的时延非常短,典型的搜索设备时延为30ms,休眠激活的时延是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。

网络容量大:一个星型结构的ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备, 一个区域内最多可以同时存在100个ZigBee网络, 一个网络中最多可以有65000个节点连接,网络组成灵活。

可靠:采取了碰撞避免策略,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。如果传输过程中出现问题可以进行重发。

安全:ZigBee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AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。ZigBee虽然具有低功耗、低成本,低速率、高容量、长电池寿命等优点,但也有缺点,即抗干扰性差,通信距离短,而且ZigBee协议没有开源。

(责任编辑:fqj)

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