【技术分享】物联网ZigBee技术详解① — ZigBee简介
zigbee是无线通信中最重要的无线协议之一，在各种物联网通信领域中得到广泛应用。那么zigbee究竟是什么？它都有着什么特点，又适用于何种场景？本系列文章将为大家揭开zigbee技术的神秘面纱。
zigbee的由来
zigbee这个名字来源于蜜蜂（bee）的zig-zag舞，这种舞蹈是蜜蜂群体之间一种简单高效的交流方式。当蜜蜂发现食物会返回蜂巢，通过舞蹈向同伴分享位置、方向、距离等信息。
zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通信技术，主要应用于距离近、功耗低且传输速率不高的各种设备之间的数据传输。zigbee的基础是ieee802.15.4标准。ieee802.15.4标准只定义了物理层协议和mac层协议，zigbee联盟在此基础上对其网络协议层和api进行了标准化，还开发了安全层。经过zigbee联盟对ieee802.15.4的改进，最终形成了zigbee协议栈。
zigbee的特点
zigbee技术有以下主要特点：
低功耗：zigbee网络节点设备工作周期较短，收发信息功率低，并且采用休眠模式，低功耗性能显著。短时延：通信延时和从休眠状态激活的延时都非常短，设备搜索延时为30ms，休眠激活延时为15ms，活动设备信道接入延时为15ms。低成本：zigbee协议栈设计简单，协议免专利费，加之使用的频段无需付费，所以zigbee产品的成本较低。网络容量大：一个星型结构的zigbee网络最多可以容纳255个设备，而且网络组成灵活。网状结构的zigbee网络中理论上可支持65535个节点。高可靠性：zigbee采取了碰撞避免策略，避开了发送数据的竞争与冲突。mac层采取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。高安全：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，采用了aes-128加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。致远电子推出的zm21系列zigbee模块支持mesh组网，休眠模式下电流仅有5.0ua，低功耗性能优越，工作温度范围为-40~85℃，可适用于多种工业应用场合。
zigbee的工作频段
zigbee工作在以下三个频段：
2.4ghz频段：该频段为全球通用频段，分为16个信道，最大数据传输速率为250kbps；915mhz频段：该频段仅在美洲地区使用，分为10个信道，最大数据传输速率为40kbps；868mhz频段：该频段仅在欧洲地区使用，仅有1个信道，最大数据传输速率为20kbps；
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低功耗：zigbee网络节点设备工作周期较短，收发信息功率低，并且采用休眠模式，低功耗性能显著。短时延：通信延时和从休眠状态激活的延时都非常短，设备搜索延时为30ms，休眠激活延时为15ms，活动设备信道接入延时为15ms。低成本：zigbee协议栈设计简单，协议免专利费，加之使用的频段无需付费，所以zigbee产品的成本较低。网络容量大：一个星型结构的zigbee网络最多可以容纳255个设备，而且网络组成灵活。网状结构的zigbee网络中理论上可支持65535个节点。高可靠性：zigbee采取了碰撞避免策略，避开了发送数据的竞争与冲突。mac层采取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。高安全：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，采用了aes-128加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。致远电子推出的zm21系列zigbee模块支持mesh组网，休眠模式下电流仅有5.0ua，低功耗性能优越，工作温度范围为-40~85℃，可适用于多种工业应用场合。
zigbee的工作频段
zigbee工作在以下三个频段：
2.4ghz频段：该频段为全球通用频段，分为16个信道，最大数据传输速率为250kbps；915mhz频段：该频段仅在美洲地区使用，分为10个信道，最大数据传输速率为40kbps；868mhz频段：该频段仅在欧洲地区使用，仅有1个信道，最大数据传输速率为20kbps；
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