1、簡介
在藍牙技術的使用過程中，人們發(fā)現(xiàn)藍牙技術盡管有許多優(yōu)點，但仍存在許多缺陷。對工業(yè)，家庭自動化控制和遙測遙控領域而言，藍牙技術顯得太復雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等，……而工業(yè)自動化對無線通信的需求越來越強烈。正因此，經(jīng)過人們長期努力，Zigbee協(xié)議在2003年中通過后，于2004正式問世了。
ZigBee技術是一種應用于短距離范圍內(nèi)，低傳輸數(shù)據(jù)速率下的各種電子設備之間的無線通信技術。ZigBee名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來通知發(fā)現(xiàn)的新食物源的位置、距離和方向等信息，以此作為新一代無線通訊技術的名稱。ZigBee過去又稱為“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”無線電技術，目前統(tǒng)一稱為Zigbee技術。
2、ZigBee是什么
ZigBee是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡平臺，十分類似現(xiàn)有的移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)，每一個ZigBee網(wǎng)絡數(shù)傳模塊類似移動網(wǎng)絡的一個基站，在整個網(wǎng)絡范圍內(nèi)，它們之間可以進行相互通信；每個網(wǎng)絡節(jié)點間的距離可以從標準的75米，到擴展后的幾百米，甚至幾公里；另外整個ZigBee網(wǎng)絡還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡連接。例如，你可以通過互聯(lián)網(wǎng)在北京監(jiān)控云南某地的一個ZigBee控制網(wǎng)絡。
不同的是，ZigBee網(wǎng)絡主要是為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，而移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立；每個移動基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個ZigBee"基站"卻不到1000元人民幣；每個ZigBee 網(wǎng)絡節(jié)點不僅本身可以與監(jiān)控對對象，例如傳感器連接直接進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，它還可以自動中轉別的網(wǎng)絡節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料；除此之外，每一個ZigBee網(wǎng)絡節(jié)點（FFD）還可在自己信號覆蓋的范圍內(nèi)，和多個不承擔網(wǎng)絡信息中轉任務的孤立的子節(jié)點（RFD）無線連接。
每個ZigBee網(wǎng)絡節(jié)點（FFD和RFD）可以可支持多到31個的傳感器和受控設備，每一個傳感器和受控設備終可以有8種不同的接口方式。可以采集和傳輸數(shù)字量和模擬量。
3、ZigBee技術的特點
ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽谩Ｗ詮鸟R可尼發(fā)明無線電以來，無線通信技術一直向著不斷提高數(shù)據(jù)速率和傳輸距離的方向發(fā)展。例如：廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的第三代移動通信網(wǎng)絡（3G）目的在于提供多媒體無線服務，局域網(wǎng)范圍內(nèi)的標準從IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。而當前得到廣泛研究的ZigBee技術則致力于提供一種廉價的固定、便攜或者移動設備使用的極低復雜度、成本和功耗的低速率無線通信技術。這種無線通信技術具有如下特點：
功耗低：工作模式情況下，ZigBee技術傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量很小，因此信號的收發(fā)時間很短，其次在非工作模式時，ZigBee節(jié)點處于休眠模式。設備搜索時延一般為30ms，休眠激活時延為15ms，活動設備信道接入時延為15ms。由于工作時間較短、收發(fā)信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee節(jié)點非常省電，ZigBee節(jié)點的電池工作時間可以長達6個月到2年左右。同時，由于電池時間取決于很多因素，例如：電池種類、容量和應用場合，ZigBee技術在協(xié)議上對電池使用也作了優(yōu)化。對于典型應用，堿性電池可以使用數(shù)年，對于某些工作時間和總時間（工作時間+休眠時間）之比小于1%的情況，電池的壽命甚至可以超過10年。
數(shù)據(jù)傳輸可靠：ZigBee的媒體接入控制層（MAC層）采用talk-when-ready的碰撞避免機制。在這種完全確認的數(shù)據(jù)傳輸機制下，當有數(shù)據(jù)傳送需求時則立刻傳送，發(fā)送的每個數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息，并進行確認信息回復，若沒有得到確認信息的回復就表示發(fā)生了碰撞，將再傳一次，采用這種方法可以提高系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃浴Ｍ瑫r為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突。同時ZigBee針對時延敏感的應用做了優(yōu)化，通信時延和休眠狀態(tài)激活的時延都非常短。
網(wǎng)絡容量大：ZigBee低速率、低功耗和短距離傳輸?shù)奶攸c使它非常適宜支持簡單器件。ZigBee定義了兩種器件：全功能器件（FFD）和簡化功能器件（RFD）。對全功能器件，要求它支持所有的49個基本參數(shù)。而對簡化功能器件，在最小配置時只要求它支持38個基本參數(shù)。一個全功能器件可以與簡化功能器件和其他全功能器件通話，可以按3種方式工作，分別為：個域網(wǎng)協(xié)調(diào)器、協(xié)調(diào)器或器件。而簡化功能器件只能與全功能器件通話，僅用于非常簡單的應用。一個ZigBee的網(wǎng)絡最多包括有255個ZigBee網(wǎng)路節(jié)點，其中一個是主控（Master）設備，其余則是從屬（Slave）設備。若是通過網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器（Network Coordinator），整個網(wǎng)絡最多可以支持超過64000個ZigBee網(wǎng)路節(jié)點，再加上各個Network Coordinator可互相連接，整個ZigBee網(wǎng)絡節(jié)點的數(shù)目將十分可觀。
兼容性：ZigBee技術與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡標準無縫集成。通過網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器（Coordinator）自動建立網(wǎng)絡，采用載波偵聽/沖突檢測（CSMA-CA）方式進行信道接入。為了可靠傳遞，還提供全握手協(xié)議。
安全性：Zigbee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權功能，在數(shù)據(jù)傳輸中提供了三級安全性。第一級實際是無安全方式，對于某種應用，如果安全并不重要或者上層已經(jīng)提供足夠的安全保護，器件就可以選擇這種方式來轉移數(shù)據(jù)。對于第二級安全級別，器件可以使用接入控制清單（ACL）來防止非法器件獲取數(shù)據(jù)，在這一級不采取加密措施。第三級安全級別在數(shù)據(jù)轉移中采用屬于高級加密標準（AES）的對稱密碼。AES可以用來保護數(shù)據(jù)凈荷和防止攻擊者冒充合法器件，各個應用可以靈活確定其安全屬性。
實現(xiàn)成本低：模塊的初始成本估計在6美元左右，很快就能降到1.5-2.5美元，且Zigbee協(xié)議免專利費用。目前低速低功率的UWB芯片組的價格至少為20美元。而ZigBee的價格目標僅為幾美分。低成本對于ZigBee也是一個關鍵的因素。
時延短： 通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短，典型的搜索設備時延30ms,休眠激活的時延是15ms, 活動設備信道接入的時延為15ms。因此ZigBee技術適用于對時延要求苛刻的無線控制（如工業(yè)控制場合等）應用。
4、ZigBee協(xié)議框架
Zigbee是一組基于IEEE批準通過的802.15.4無線標準研制開發(fā)的組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的技術標準。與其他無線標準如802.11或802.16不同，Zigbee和802.15.4以250Kbps的最大傳輸速率承載有限的數(shù)據(jù)流量。ZigBee V1.0版本的網(wǎng)絡標準連同燈光控制設備描述已于2004年底推出，其它應用領域及相關設備的描述也會在隨后的時間里陸續(xù)發(fā)布。如圖1所示。
圖1ZigBee協(xié)議框架 在標準規(guī)范的制訂方面，主要是IEEE 802.15.4小組與ZigBee Alliance兩個組織，兩者分別制訂硬件與軟件標準，兩者的角色分工就如同IEEE 802.11小組與Wi-Fi之關系。在IEEE 802.15.4方面，2000年12月IEEE成立了802.15.4小組，負責制訂MAC與PHY（物理層）規(guī)范，在2003年5月通過802.15.4標準，802.15.4任務小組目前在著手制訂802.15.4b標準，此標準主要是加強802.15.4標準，包括：解決標準有爭議的地方、降低復雜度、提高適應性并考慮新頻段的分配等。ZigBee建立在802.15.4標準之上，它確定了可以在不同制造商之間共享的應用綱要。802.15.4僅僅定義了實體層和介質(zhì)訪問層，并不足以保證不同的設備之間可以對話，于是便有了ZigBee聯(lián)盟。
ZigBee兼容的產(chǎn)品工作在IEEE802.15.4的PHY上，其頻段是免費開放的，分別為2.4GHz（全球）、915MHz（美國）和868MHz（歐洲）。采用ZigBee技術的產(chǎn)品可以在2.4GHz上提供250kbit/s（16個信道）、在915MHz提供40kbit/s（10個信道）和在868MHz上提供20kbit/s（1個信道）的傳輸速率。傳輸范圍依賴于輸出功率和信道環(huán)境，介于10m到100m之間，一般是30m左右。由于ZigBee使用的是開放頻段，已有多種無線通訊技術使用。因此為避免被干擾，各個頻段均采用直接序列擴頻技術。同時，PHY的直接序列擴頻技術允許設備無需閉環(huán)同步。
在這3個不同頻段，都采用相位調(diào)制技術，2.4GHz采用較高階的QPSK調(diào)制技術以達到250kbit/s的速率，并降低工作時間，以減少功率消耗。而在915MHz和868MHz方面，則采用BPSK的調(diào)制技術。相比較2.4GHz頻段，900MHz頻段為低頻頻段，無線傳播的損失較少，傳輸距離較長，其次此頻段過去主要是室內(nèi)無繩電話使用的頻段，現(xiàn)在因室內(nèi)無繩電話轉到2.4GHz，干擾反而比較少。
在MAC層上，主要沿用WLAN中802.11系列標準的CSMA/CA方式，以提高系統(tǒng)兼容性，所謂的CSMA/CA是在傳輸之前，會先檢查信道是否有數(shù)據(jù)傳輸，若信道無數(shù)據(jù)傳輸，則開始進行數(shù)據(jù)傳輸，若產(chǎn)生碰撞，則稍后一段時間重傳。
在網(wǎng)絡層方面，ZigBee聯(lián)盟制訂可以采用星形和網(wǎng)狀拓撲，也允許兩者的組合，稱為叢集樹狀。根據(jù)節(jié)點的不同角色，可分為全功能設備（Full-FunctionDevice；FFD）與精簡功能設備（Reduced-Function Device；RFD）。相較于FFD，RFD的電路較為簡單且存儲體容量較小。FFD的節(jié)點具備控制器（Controller）的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換，而RFD則只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。
ZigBee協(xié)議套件緊湊且簡單，具體實現(xiàn)的硬件需求很低，8位微處理器80c51即可滿足要求，全功能協(xié)議軟件需要32K字節(jié)的ROM，最小功能協(xié)議軟件需求大約4K字節(jié)的ROM。
ZigBee-WiFi二者對比及各優(yōu)勢
： 硬件內(nèi)存需求對比：ZigBee：32~64KB+；WiFi：1MB+；ZigBee硬件需求低。
電池供電上電可持續(xù)時間對比：ZigBee：100~1000天；WiFi：1~5天；ZigBee功耗低。 傳輸距離對比（一般用法，無大功率天線發(fā)射裝置）：ZigBee：1~1000M；WiFi：1~100M；ZigBee傳輸距離長。ZigBee劣勢： 網(wǎng)絡帶寬對比：ZigBee：20~250KB/s；WiFi：11000KB/s；ZigBee帶寬低，傳輸慢。 摘抄：
相同點：
1.二者都是短距離的無線通信技術；
2.都是使用2.4GHz頻段
3.都是采用DSSS技術；
區(qū)別：
1.傳輸速度不同。 ZigBee的傳輸速度不高（<250Kbps），但是功耗很低，使用電池供電一般能用3個月以上；WiFi，就是常說的無線局域網(wǎng)，速率大（11Mbps），功耗也大，一般外接電源；
2.應用場合不同。 ZigBee用于低速率、低功耗場合，比如無線傳感器網(wǎng)絡，適用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、智能家居控制等領域。WiFi，一般是用于覆蓋一定范圍（如1棟樓）的無線網(wǎng)絡技術（覆蓋范圍100米左右）。表現(xiàn)形式就是我們常用的無線路由器。在一棟樓內(nèi)布設1個無線路由器，樓內(nèi)的筆記本電腦（帶無線網(wǎng)卡），基本都可以無線上網(wǎng)了。
3.市場現(xiàn)狀 ZigBee作為一種新興技術，自04年發(fā)布第一個版本的標準以來，正處在高速發(fā)展和推廣當中；目前因為成本、可靠性方面的原因，還沒有大規(guī)模推廣；WiFi，技術成熟很多，應用也很多了。 總體上說，二者的區(qū)別較大，市場定位不同，相互之間的競爭不是很大。只不過二者在技術上有共同點，二者的相互干擾還是比較大的，尤其是WiFi對于ZigBee的干擾。
1、簡介
在藍牙技術的使用過程中，人們發(fā)現(xiàn)藍牙技術盡管有許多優(yōu)點，但仍存在許多缺陷。對工業(yè)，家庭自動化控制和遙測遙控領域而言，藍牙技術顯得太復雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等，……而工業(yè)自動化對無線通信的需求越來越強烈。正因此，經(jīng)過人們長期努力，Zigbee協(xié)議在2003年中通過后，于2004正式問世了。
ZigBee技術是一種應用于短距離范圍內(nèi)，低傳輸數(shù)據(jù)速率下的各種電子設備之間的無線通信技術。ZigBee名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來通知發(fā)現(xiàn)的新食物源的位置、距離和方向等信息，以此作為新一代無線通訊技術的名稱。ZigBee過去又稱為“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”無線電技術，目前統(tǒng)一稱為Zigbee技術。
2、ZigBee是什么
ZigBee是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡平臺，十分類似現(xiàn)有的移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)，每一個ZigBee網(wǎng)絡數(shù)傳模塊類似移動網(wǎng)絡的一個基站，在整個網(wǎng)絡范圍內(nèi)，它們之間可以進行相互通信；每個網(wǎng)絡節(jié)點間的距離可以從標準的75米，到擴展后的幾百米，甚至幾公里；另外整個ZigBee網(wǎng)絡還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡連接。例如，你可以通過互聯(lián)網(wǎng)在北京監(jiān)控云南某地的一個ZigBee控制網(wǎng)絡。
不同的是，ZigBee網(wǎng)絡主要是為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，而移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立；每個移動基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個ZigBee"基站"卻不到1000元人民幣；每個ZigBee 網(wǎng)絡節(jié)點不僅本身可以與監(jiān)控對對象，例如傳感器連接直接進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，它還可以自動中轉別的網(wǎng)絡節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料；除此之外，每一個ZigBee網(wǎng)絡節(jié)點（FFD）還可在自己信號覆蓋的范圍內(nèi)，和多個不承擔網(wǎng)絡信息中轉任務的孤立的子節(jié)點（RFD）無線連接。
每個ZigBee網(wǎng)絡節(jié)點（FFD和RFD）可以可支持多到31個的傳感器和受控設備，每一個傳感器和受控設備終可以有8種不同的接口方式。可以采集和傳輸數(shù)字量和模擬量。
3、ZigBee技術的特點
ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽谩Ｗ詮鸟R可尼發(fā)明無線電以來，無線通信技術一直向著不斷提高數(shù)據(jù)速率和傳輸距離的方向發(fā)展。例如：廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的第三代移動通信網(wǎng)絡（3G）目的在于提供多媒體無線服務，局域網(wǎng)范圍內(nèi)的標準從IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。而當前得到廣泛研究的ZigBee技術則致力于提供一種廉價的固定、便攜或者移動設備使用的極低復雜度、成本和功耗的低速率無線通信技術。這種無線通信技術具有如下特點：
功耗低：工作模式情況下，ZigBee技術傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量很小，因此信號的收發(fā)時間很短，其次在非工作模式時，ZigBee節(jié)點處于休眠模式。設備搜索時延一般為30ms，休眠激活時延為15ms，活動設備信道接入時延為15ms。由于工作時間較短、收發(fā)信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee節(jié)點非常省電，ZigBee節(jié)點的電池工作時間可以長達6個月到2年左右。同時，由于電池時間取決于很多因素，例如：電池種類、容量和應用場合，ZigBee技術在協(xié)議上對電池使用也作了優(yōu)化。對于典型應用，堿性電池可以使用數(shù)年，對于某些工作時間和總時間（工作時間+休眠時間）之比小于1%的情況，電池的壽命甚至可以超過10年。
數(shù)據(jù)傳輸可靠：ZigBee的媒體接入控制層（MAC層）采用talk-when-ready的碰撞避免機制。在這種完全確認的數(shù)據(jù)傳輸機制下，當有數(shù)據(jù)傳送需求時則立刻傳送，發(fā)送的每個數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息，并進行確認信息回復，若沒有得到確認信息的回復就表示發(fā)生了碰撞，將再傳一次，采用這種方法可以提高系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃浴Ｍ瑫r為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突。同時ZigBee針對時延敏感的應用做了優(yōu)化，通信時延和休眠狀態(tài)激活的時延都非常短。
網(wǎng)絡容量大：ZigBee低速率、低功耗和短距離傳輸?shù)奶攸c使它非常適宜支持簡單器件。ZigBee定義了兩種器件：全功能器件（FFD）和簡化功能器件（RFD）。對全功能器件，要求它支持所有的49個基本參數(shù)。而對簡化功能器件，在最小配置時只要求它支持38個基本參數(shù)。一個全功能器件可以與簡化功能器件和其他全功能器件通話，可以按3種方式工作，分別為：個域網(wǎng)協(xié)調(diào)器、協(xié)調(diào)器或器件。而簡化功能器件只能與全功能器件通話，僅用于非常簡單的應用。一個ZigBee的網(wǎng)絡最多包括有255個ZigBee網(wǎng)路節(jié)點，其中一個是主控（Master）設備，其余則是從屬（Slave）設備。若是通過網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器（Network Coordinator），整個網(wǎng)絡最多可以支持超過64000個ZigBee網(wǎng)路節(jié)點，再加上各個Network Coordinator可互相連接，整個ZigBee網(wǎng)絡節(jié)點的數(shù)目將十分可觀。
兼容性：ZigBee技術與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡標準無縫集成。通過網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器（Coordinator）自動建立網(wǎng)絡，采用載波偵聽/沖突檢測（CSMA-CA）方式進行信道接入。為了可靠傳遞，還提供全握手協(xié)議。
安全性：Zigbee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權功能，在數(shù)據(jù)傳輸中提供了三級安全性。第一級實際是無安全方式，對于某種應用，如果安全并不重要或者上層已經(jīng)提供足夠的安全保護，器件就可以選擇這種方式來轉移數(shù)據(jù)。對于第二級安全級別，器件可以使用接入控制清單（ACL）來防止非法器件獲取數(shù)據(jù)，在這一級不采取加密措施。第三級安全級別在數(shù)據(jù)轉移中采用屬于高級加密標準（AES）的對稱密碼。AES可以用來保護數(shù)據(jù)凈荷和防止攻擊者冒充合法器件，各個應用可以靈活確定其安全屬性。
實現(xiàn)成本低：模塊的初始成本估計在6美元左右，很快就能降到1.5-2.5美元，且Zigbee協(xié)議免專利費用。目前低速低功率的UWB芯片組的價格至少為20美元。而ZigBee的價格目標僅為幾美分。低成本對于ZigBee也是一個關鍵的因素。
時延短： 通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短，典型的搜索設備時延30ms,休眠激活的時延是15ms, 活動設備信道接入的時延為15ms。因此ZigBee技術適用于對時延要求苛刻的無線控制（如工業(yè)控制場合等）應用。
4、ZigBee協(xié)議框架
Zigbee是一組基于IEEE批準通過的802.15.4無線標準研制開發(fā)的組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的技術標準。與其他無線標準如802.11或802.16不同，Zigbee和802.15.4以250Kbps的最大傳輸速率承載有限的數(shù)據(jù)流量。ZigBee V1.0版本的網(wǎng)絡標準連同燈光控制設備描述已于2004年底推出，其它應用領域及相關設備的描述也會在隨后的時間里陸續(xù)發(fā)布。如圖1所示。
圖1ZigBee協(xié)議框架
在標準規(guī)范的制訂方面，主要是IEEE 802.15.4小組與ZigBee Alliance兩個組織，兩者分別制訂硬件與軟件標準，兩者的角色分工就如同IEEE 802.11小組與Wi-Fi之關系。在IEEE 802.15.4方面，2000年12月IEEE成立了802.15.4小組，負責制訂MAC與PHY（物理層）規(guī)范，在2003年5月通過802.15.4標準，802.15.4任務小組目前在著手制訂802.15.4b標準，此標準主要是加強802.15.4標準，包括：解決標準有爭議的地方、降低復雜度、提高適應性并考慮新頻段的分配等。ZigBee建立在802.15.4標準之上，它確定了可以在不同制造商之間共享的應用綱要。802.15.4僅僅定義了實體層和介質(zhì)訪問層，并不足以保證不同的設備之間可以對話，于是便有了ZigBee聯(lián)盟。
ZigBee兼容的產(chǎn)品工作在IEEE802.15.4的PHY上，其頻段是免費開放的，分別為2.4GHz（全球）、915MHz（美國）和868MHz（歐洲）。采用ZigBee技術的產(chǎn)品可以在2.4GHz上提供250kbit/s（16個信道）、在915MHz提供40kbit/s（10個信道）和在868MHz上提供20kbit/s（1個信道）的傳輸速率。傳輸范圍依賴于輸出功率和信道環(huán)境，介于10m到100m之間，一般是30m左右。由于ZigBee使用的是開放頻段，已有多種無線通訊技術使用。因此為避免被干擾，各個頻段均采用直接序列擴頻技術。同時，PHY的直接序列擴頻技術允許設備無需閉環(huán)同步。
在這3個不同頻段，都采用相位調(diào)制技術，2.4GHz采用較高階的QPSK調(diào)制技術以達到250kbit/s的速率，并降低工作時間，以減少功率消耗。而在915MHz和868MHz方面，則采用BPSK的調(diào)制技術。相比較2.4GHz頻段，900MHz頻段為低頻頻段，無線傳播的損失較少，傳輸距離較長，其次此頻段過去主要是室內(nèi)無繩電話使用的頻段，現(xiàn)在因室內(nèi)無繩電話轉到2.4GHz，干擾反而比較少。
在MAC層上，主要沿用WLAN中802.11系列標準的CSMA/CA方式，以提高系統(tǒng)兼容性，所謂的CSMA/CA是在傳輸之前，會先檢查信道是否有數(shù)據(jù)傳輸，若信道無數(shù)據(jù)傳輸，則開始進行數(shù)據(jù)傳輸，若產(chǎn)生碰撞，則稍后一段時間重傳。
在網(wǎng)絡層方面，ZigBee聯(lián)盟制訂可以采用星形和網(wǎng)狀拓撲，也允許兩者的組合，稱為叢集樹狀。根據(jù)節(jié)點的不同角色，可分為全功能設備（Full-FunctionDevice；FFD）與精簡功能設備（Reduced-Function Device；RFD）。相較于FFD，RFD的電路較為簡單且存儲體容量較小。FFD的節(jié)點具備控制器（Controller）的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換，而RFD則只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。
ZigBee協(xié)議套件緊湊且簡單，具體實現(xiàn)的硬件需求很低，8位微處理器80c51即可滿足要求，全功能協(xié)議軟件需要32K字節(jié)的ROM，最小功能協(xié)議軟件需求大約4K字節(jié)的ROM。
ZigBee-WiFi二者對比及各優(yōu)勢
： 硬件內(nèi)存需求對比：ZigBee：32~64KB+；WiFi：1MB+；ZigBee硬件需求低。
電池供電上電可持續(xù)時間對比：ZigBee：100~1000天；WiFi：1~5天；ZigBee功耗低。 傳輸距離對比（一般用法，無大功率天線發(fā)射裝置）：ZigBee：1~1000M；WiFi：1~100M；ZigBee傳輸距離長。ZigBee劣勢： 網(wǎng)絡帶寬對比：ZigBee：20~250KB/s；WiFi：11000KB/s；ZigBee帶寬低，傳輸慢。 摘抄：
相同點：
1.二者都是短距離的無線通信技術；
2.都是使用2.4GHz頻段
3.都是采用DSSS技術；
區(qū)別：
1.傳輸速度不同。 ZigBee的傳輸速度不高（<250Kbps），但是功耗很低，使用電池供電一般能用3個月以上；WiFi，就是常說的無線局域網(wǎng)，速率大（11Mbps），功耗也大，一般外接電源；
2.應用場合不同。 ZigBee用于低速率、低功耗場合，比如無線傳感器網(wǎng)絡，適用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、智能家居控制等領域。WiFi，一般是用于覆蓋一定范圍（如1棟樓）的無線網(wǎng)絡技術（覆蓋范圍100米左右）。表現(xiàn)形式就是我們常用的無線路由器。在一棟樓內(nèi)布設1個無線路由器，樓內(nèi)的筆記本電腦（帶無線網(wǎng)卡），基本都可以無線上網(wǎng)了。
3.市場現(xiàn)狀 ZigBee作為一種新興技術，自04年發(fā)布第一個版本的標準以來，正處在高速發(fā)展和推廣當中；目前因為成本、可靠性方面的原因，還沒有大規(guī)模推廣；WiFi，技術成熟很多，應用也很多了。 總體上說，二者的區(qū)別較大，市場定位不同，相互之間的競爭不是很大。只不過二者在技術上有共同點，二者的相互干擾還是比較大的，尤其是WiFi對于ZigBee的干擾。
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