无线通信中zigbee技术浅析

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1、无线通信中ZigBee技术浅析一、引言ZigBee技术是一种在近距离范围内，能耗和复杂度低、成本和数据速率低的双向无线通信技术。二、ZigBee的技术特点ZigBee是一种无线连接，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250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，它的传输距离在10-75m的范围内，但可以继续增加。作为一种无线通信技术，ZigBee具有如下特点：1）低功耗：由于ZigBee的传输速率低，发射功率仅为1mAC（媒体接入层）与PHY（物理层

2、）规范。ZigBee建立在802.15.4标准之上，它确定了可以在不同制造商之间共享的应用纲领。ZigBee的协议栈由高层应用规范、应用层、网络层、数据链路层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制定，IEEE负责物理层和数据链路层标准的制定。4ZigBee的应用场合Zigbee主要应用在距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间，典型的传输数据类型有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据。根据设想，它的应用目标主要是：工业控制（如自动控制设备、无线传感器网络），医护（如监视和传感），家庭智能控制（如照明、水电气计量及报警），消费类电子设备

3、的遥控装置、PC外设的无线连接等领域。下面就ZigBee的可能应用的几个领域举例加以说明：1）工业领域:通过ZigBee网络自动收集各种信息，并将信息回馈到系统进行数据处理与分析，以利工厂整体信息之掌握，例如火警的感测和通知，照明系统之感测，生产机台之流程控制等，都可由ZigBee网络提供相关信息，以达到工业与环境控制的目的。2）数字家庭领域ZigBee技术可以应用于家庭的照明、温度控制等。ZigBee模块可以安装在灯泡、遥控器、玩具、门禁系统、空调系统和其它家电产品中。例如在灯泡中装置ZigBee模块，则人们要开灯，就不需要走到墙壁开关处，直

4、接通过遥控器便可开灯。3）智能交通领域如果沿着街道、高速公路及其他地方分布式地装有大量的ZigBee终端设备，你就不用担心迷路。安装在汽车里的器件将告诉你，你当前所处的位置。全球定位系统（GPS）也能提供类似服务，但是这种新的分布式系统能向你提供更精确更具体的信息。4）环境控制与医疗护理领域人类始终面临着各种威胁生命的因素，如火灾、水灾和地震等，所以，人类也一直在构建挽救生命的系统。但目前已有的许多系统实际上不是非常有效的，有些太复杂、太昂贵，难以普及；有些因为电池迅速耗尽而很快不能工作；有些缺乏生命挽救系统最为关键的联网能力。5）与其他几种无

5、线通信技术的比较目前，市场上的近距离无线通信技术主要有蓝牙、无线局域网ax等。下面对这些技术作一些简要介绍和比较:蓝牙技术发展从1999年起已经历了多个年头，一直受芯片价格高、厂商支持力度不够、传输距离限制及抗干扰能力差等问题的困扰。目前主要应用在无线耳机等不需要很高传输带宽的领域，且互通性方面也存在问题。bps，并可根据信号强弱把传输率调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽；采用最新的802.11g时，速率可达54Mbps，是目前应用最广的无线网络传输协议。Uax，被设想成一项无线城域网接入技术，在传输距离和速度方面均胜过bps，信

6、号传输半径可达到50km。四、结束语本文阐述了ZigBee技术的概念、特点、协议模型以及相关应用，并与其他一些无线通信技术如蓝牙、ax做了对比。无线组网通信是当今工业控制、家庭自动化、计算机应用等方面技术发展的一个热点，而低功耗、低成本的无线网络要求令ZigBee应运而生。ZigBee技术可以通过结合其他无线技术，实现无所不在的网络。这也显示出ZigBee具有超强的生命力和优势，应用前景十分看好，值得广大嵌入式应用的技术人员关注。相信随着相关技术的发展和推进，ZigBee技术一定会得到更大的应用。