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zigbee 是一种新兴的短距离、低功率、低速率无线接入技术,工作于无须注册的2.4ghz ism 频段,传输速率为10~250kb/s,传输距离为10~75m。它看起来更接近于蓝牙,但比蓝牙更为简单,具有更低的传输速率和功率消耗,大多数时间处于睡眠模式,尤其适用于那些不需要实时传输或连续更新的场合,如工业控制领域和传感器网络。zigbee联盟在制定zigbee标准时,采用了ieee802. 15. 4协议作为其物理层和媒体接入层规范。在其基础之上,zigbee联盟制定了数据链路层(dll)、网络层(nwk)和应用编程接口(api)规范,并负责高层应用、测试和市场推广等方面的工作。 zigbee技术的主要特点 ● 低功耗。在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长,这是zigbee的突出优势。相比较,蓝牙能工作数周、wifi可工作数小时。● 低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10) ,降低了对通信控制器的要求。按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32kb代码,子功能节点少至4kb代码,而且zigbee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。● 低速率。zigbee工作在20~250kb/s的较低速率,分别提供250kb/s(2.4ghz)、40kb/s(915mhz)和20kb/s(868mhz) 的原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求。● 近距离。传输范围一般介于10~100m之间,在增加rf发射功率后,亦可增加到1~3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。● 短时延。zigbee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3~10s、wifi需要3s。● 高容量。zigbee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。● 高安全。zigbee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(acl)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(aes128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。● 免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ism)频段,2.4ghz(全球)、915mhz(美国)和868mhz(欧洲)
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