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新型无线通信技术Zigbee

时间:06-12 来源:通信世界网 点击:

的节点也能做到低时延。

  Zigbee强大的节能性大部分应归功于IEEE802.15.4技术,因为后者本身就是为低功率而设计的。例如,IEEE802.15.4采用DSSS(直接序列扩频)技术取代FHSS(跳频频谱扩展)技术,因为跳频频谱扩展技术为了保持同步跳频会消耗较多的功率。

  Zigbee采用一种“准备好才发送”的通信策略,它只在有数据要发送时才发送数据,然后再等待自动确认。“准备好才发送”是一种“面对面”式的方案,是一种能量效率非常高的方案。而且,这种“面对面”式策略使得射频干扰非常低,这主要是由于Zigbee节点具有非常低的占空比,只偶尔发射信号且只发送少量的数据。

  不过,Zigbee的“准备好才发送”方案并不是万能的。例如,在一个由成千上万个微型传感器构成的网络中,这种方案节省的能量可能仍不够用。由于每个网络节点都定期发送数据,而且数据必须经过附近其他的节点多次反复传送才能到达网络控制器,大量的数据包冲突和重复传送会浪费能量,这样就会缩短传感器节点的电池寿命。如果传感器电池非常小并且能量有限的话,就不能满足系统供电的要求。

  但Zigbee仍有更多的节能设计。它通过减少对相关处理的需要来进一步节省能量。Zigbee协议栈非常简单,占用很少的内存,一个8位处理器就可以轻松地完成Zigbee的任务,例如一个功能强大的全功能设备(FullFunctionDevice,FFD)需要大约32KB内存,而一个精简功能设备(Reduced Function Device,RFD)只需要4 KB内存。而蓝牙技术则需要约250 KB的内存,Zigbee相对简单地实现也节省了费用。

  4、Zigbee技术的应用前景

  Zigbee的出发点是要发展一种容易建设的低成本无线网络。依据Zigbee联盟和参与联盟的主要厂商的基本设想,产品应提供一站式的解决方案,使不熟悉RF技术的人员也能迅速上手。因此其产品不仅提供RF的无线信道解决方案,同时其内置的协议栈可完成Zigbee的通信、组网等无线沟通方面的工作,用户只需要根据协议提供的标准接口进行应用软件编程即可。

  Zigbee主要应用于距离短、数据传输速率不高的各种电子设备之间。通常,符合下列条件的应用都可以考虑采用Zigbee技术:设备距离短;设备成本低、数据传输量小;设备体积小,没有充足的电力支持;需要覆盖的范围较大,网络内需要容纳的设备较多;网络主要用于监测或控制。例如,PC外设(鼠标、键盘、游戏操控杆等)、消费类电子设备(VCR、DVD等设备的遥控装置)、家庭智能控制(照明、煤气计量和报警等)、玩具、医疗护理和工业控制等领域。

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