一文读懂ZigBee技术的前世今生

定扩频编码间的多址干扰大小，它与使用的扩频编码方案有关，与同时发送信号的用户间的多址干扰（即扩频编码的相关特性） 有关，与允许的接收质量有关（输出信噪比），因此同时工作用户间的多址干扰越低，能允许的接收质量越低，CDMA技术的多址能力就越强。

（7） 高度可靠的保密安全性CDMA移动通信系统是一个保密通信系统，若再加一定的加密算法技术，能大大提高通信保密性能，这是FDMA、TDMA系统所无法比 拟的。分析其采用的扩频系统，要想截获别人的通信内容几乎是不可能的，如只要机内锂电池不放完电，它以512KHz的时钟频率加以改变其序列的即时状态， 即使是连续工作，它的扩频地址序列周期也长达7年。它还可以方便地在CDMA系统设置和改变主密钥、副密钥、扩频码表、标准加密算法等，使通信的保密性更 为可靠。

（8）手机功耗小CDMA采用功率控制后，仅在衰落期间调高发射功率电平，从而使平均发射功率减小，FDMA的 最小功率为5mW、平均发射功率为794 mW、峰值功率为3W，而CDMA的最小功率为2.3mW、平均发射功率为5 mW、 峰值功率为100mW。由此可见CDMA的平均发射功率和最大发射功率比FDMA低，从而使系统容量增加，减少了小区数和降低设备成本。

5 ZigBee与现有数传电台的比较有哪些特点？

其优点如下：

（1） 可靠性高：由于ZigBee模块的集成度远比一般数传电台高，分离元器件少，因而可靠性更高;

（2） 使用方便安全：因为集成度高，比起一般数传电台来，ZigBee收法模块体积可以做得很小，而且功耗低，最大发射电流比一个CDMA手机还要小许多，因而很容易集成或直接安放在到设备之中，不仅使用方便，而且在户外携带使用时不容易受到损坏;

（3） 抗干扰力强，保密性好，误码率低：ZigBee收发模块使用的是2.4G 直序扩频技术，比起一般FSK，ASK和跳频的数传电台来，具有更好的抗干扰能力，和更远的传输距离;

（4） 免费频段：ZigBee使用的是免费频段，而许多数传电台所使用的频段不仅需要申请，而且每年都需要向国家无委会交纳相当的频率使用费;

（5） 价格低： ZigBee数传模块的价格只有具有类似功能的数传电台的几分之一。

6为什么ZIGBEE的抗干扰性能高于Wi-Fi和蓝牙技术？

摩尔实验室（MORLAB）经过近段时间对ZigBee技术的研究及相关测试实践总结出如下几点，这也是ZigBee产品抗干扰能力强的主要原因。

ZigBee抗干扰特性主要是抗同频干扰，即来自共用相同频段的其他技术的干扰。主要特性如下：

1、 空闲信道评估（Clear Channel Assessment，CCA）：

判断信道是否空闲。IEEE 802.15.4 物理层在碰撞避免机制中提供CCA的能力，即如果信道被其他设备占用，则允许传输退出而不必考虑采用该信道的通信协议。

现主要有3种空闲信道评估模式：

（1）判断信道的信号能量，若信号能量低于某一个门限量，则认为信道空闲；

（2）判断无线信道的特征，这特征主要包括两方面，即扩频信号和载波频率；

（3）综合前两种模式，同时检测信号强度和信号特征，给出信道空闲判断。

2、 动态信道选择：

ZigBee 个人区域网（PAN）中的协调器（网络的中心节点，负责网络的组织和维护）。首先要扫描所有的信道，然后确认并加入一个合适的PAN（不需要创建一个新的PAN），减少同频段PAN的数量，降低潜在的干扰。如果干扰源出现在重叠的信道上，协调器上层的软件要应用信道算法选择一个新的信道。

3、 信道算法：

在网络初始化或者响应中断时，ZigBee 设备都会先扫描一系列被列入信道表参数中的信道，以便进行动态信道选择，按照上述空闲信道来设置信道表参数，以便加强网络的共存性能。

在严重干扰期间，ZigBee不改变信道，而是依靠其低占空比、免冲突算法（每个设备在发送数据之前侦听信道）来减小由于传输冲突所造成的数据丢失。

4、 直序扩频技术（DSSS） 和频率快变FA：

直接序列扩频技术具有一定的抗干扰效果（如下图所示），在其他条件相同情况下传输距离要大于跳频技术（发射功率为0dBm的情况下，Bluetooth有10m作用范围，而ZigBee在室内能达到30——50m作用范围）。所谓频率快变是改变频率、以避开一个已知干扰源或信号源的影响。

由上图可见，ZigBee的误码率在信噪比为4dB的情况下可达10-9 ，要达到同样误码率，Wi-Fi要达 10dB，蓝牙高达16dB， ZIGBEE的抗干扰性能明显高于Wi-Fi和蓝牙技术。

5、应答重传和帧缓存：

ZigBee的MAC层和应用层（APS部分）具有自动请求重传ARQ和帧缓存功能。当传送数据帧给设备时，如