基于ZigBee的短距離無線通信網(wǎng)絡技術:本文介紹了一種低成本、低功耗、低速率的短距離無線通信新技術——ZigBee。文章主要介紹了ZigBee的技術特點、應用領域、協(xié)議棧的架構(gòu)、網(wǎng)絡配置以及網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)技術等。
【關鍵詞】無線通信，Zigbee，網(wǎng)絡，傳感器，IEEE
一、引言
近年來，各種無線通信技術迅猛發(fā)展，極大提高了人們的工作效率和生活質(zhì)量。然而，在日常生活中，我們?nèi)匀槐桓鞣N電纜所束縛，能否在近距離范圍內(nèi)實現(xiàn)各種設備之間的無線通信?縱觀目前發(fā)展較成熟的幾大無線通信技術，往往比較復雜，不但耗費較多資源，成本也比較高，并不適用于短距離無線通信的場合。藍牙技術的出現(xiàn)使得短距離無線通信成為可能，但是其協(xié)議較復雜、功耗高、成本高等特點不太適用于要求低成本、低功耗的工業(yè)控制和家庭網(wǎng)絡。本文介紹了一種復雜度、成本和功耗都很低的低速率短距離無線接入技術——ZigBee。該技術主要針對低速率傳感器網(wǎng)絡而提出，它能夠滿足小型化、低成本設備（如溫度調(diào)節(jié)裝置、照明控制器、環(huán)境檢測傳感器等）的無線聯(lián)網(wǎng)要求，能廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活中。
二、ZigBee技術的特點及應用
ZigBee技術主要用于無線個域網(wǎng)（WPAN），是基于IEEE 802.15.4無線標準研制開發(fā)的。IEEE 802.15.4定義了兩個底層，即物理層和媒體接入控制（Media Access Control，MAC）層；ZigBee聯(lián)盟則在IEEE 802.15.4的基礎上定義了網(wǎng)絡層和應用層。ZigBee聯(lián)盟成立于2001年8月，該聯(lián)盟由Invensys、三菱、摩托羅拉、飛利浦等公司組成，如今已經(jīng)吸引了上百家芯片公司、無線設備公司和開發(fā)商的加入，其目標市場是工業(yè)、家庭以及醫(yī)學等需要低功耗、低成本、對數(shù)據(jù)速率和QoS（服務質(zhì)量）要求不高的無線通信應用場合。
ZigBee這個名字來源于蜂群的通信方式：蜜蜂之間通過跳Zigzag形狀的舞蹈來交互消息，以便共享食物源的方向、位置和距離等信息。與其它無線通信協(xié)議相比，ZigBee無線協(xié)議復雜性低、對資源要求少，主要有以下特點：