简析Zigbee技术的如何实现及性能优势
zigbee技术是如何实现的
zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的cdma网或gsm网，每一个zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个zigbee网络不仅可以“无限”扩展开来，而且还可以与现有的其它的各种网络连接。
zigbee通过自组网的方式，以协调器为核心（主要起构建网络和中心节点的作用），其他节点自由加入其构建的网络中，默认组的是mesh网络，自愈性强，组网容量大，如f8913d zigbee模块或者f8914-e zigbee终端，可以实现最大100-255个节点互相通信。最远传输距离可达到2km（海边空旷无遮挡环境），在笔直高速公路上测试也可以达到600-800米。
每个zigbee网络节点（ffd和rfd）可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。
zigbee是基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其在工业中广泛应用的优势就是可以自由组网，且不产生运营费用。但由于其使用的是2。4g高频传输，其穿透性及传输距离都受到制约。实际传输距离几十米到几百米。
zigbee技术性能方面的优势 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，功耗低，因此zigbee设备非常省电。据估算，在低耗电待机模式下，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，甚至更长。这是zigbee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、wifi可以工作数小时；这是其它无线设备望尘莫及的。
成本低
通过大幅简化协议是成本很低（不足蓝牙的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，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，zigbee协议还比较机智地使用免专利费技术。低成本对于zigbee也是一个关键的因素。
短时延
zigbee的响应速度较快，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，活动设备信道接入的时延为15ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3-10s、wifi需要3s。设备激活快，点播中的消息确认是微秒级别。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
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，一个星状结构的zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备， 一个区域内可以同时存在最多100个zigbee网络， 而且网络组成灵活。同时主节点还可由上一层网络节点管理 并且在一个网络中最多可以有65000个节点连接。
实际cc2530组建的网络基本能达到100个节点。“绿野千传”项目成功部署了1000个节点。
可靠
采取了碰撞避免策略，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层采用了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。csma-ca，校验以及自动的路由修复都保证了zigbee的无线通信是相对可靠的。
安全
zigbee提供了基于循环沉余校验（crc）的数据包完整性检查功能，支持鉴权和认证， 采用了aes-128的加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。
自组织和自愈性
协调器自动建立网络，有节点故障时网络可以自我修复。
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zigbee是基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其在工业中广泛应用的优势就是可以自由组网，且不产生运营费用。但由于其使用的是2。4g高频传输，其穿透性及传输距离都受到制约。实际传输距离几十米到几百米。
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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，功耗低，因此zigbee设备非常省电。据估算，在低耗电待机模式下，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，甚至更长。这是zigbee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、wifi可以工作数小时；这是其它无线设备望尘莫及的。
成本低
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短时延
zigbee的响应速度较快，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，活动设备信道接入的时延为15ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3-10s、wifi需要3s。设备激活快，点播中的消息确认是微秒级别。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。
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可靠
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安全
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