圖4 ZigBee可靠的網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)方式
圖5 ZigBee網(wǎng)絡(luò)受到外部干擾
圖6 通過更換路徑避開干擾
時(shí)延也是一個(gè)重要的考察因素。由于ZigBee采用隨機(jī)接入MAC層，并且不支持時(shí)分復(fù)用的信道接入方式，因此對(duì)于一些實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)并不能很好支持。而且由于發(fā)送沖突和多跳，使得時(shí)延變成一個(gè)不易確定的因素。
能耗特性是ZigBee的一個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。通常情況下，ZigBee節(jié)點(diǎn)所承載的應(yīng)用數(shù)據(jù)速率都比較低，在不需要通信的時(shí)候，節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)入很低功耗的休眠狀態(tài)，此時(shí)能耗可能只有正常工作狀態(tài)的千分之一。由于一般情況下休眠的時(shí)間占總運(yùn)行時(shí)間的大部分，有時(shí)可能正常工作的時(shí)間還不到1%，因此達(dá)到很高的節(jié)能效果。在這種情況下，ZigBee的網(wǎng)絡(luò)有可能依靠普通的電池連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一兩年。當(dāng)然，ZigBee節(jié)點(diǎn)能夠方便的在休眠狀態(tài)和正常運(yùn)行狀態(tài)之間靈活的切換，和它底層的特性是分不開的。ZigBee從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活躍狀態(tài)一般只需要十幾毫秒，而且由于使用直接擴(kuò)頻而不是跳頻技術(shù)，重新接入信道的時(shí)間也很快。
最后是組網(wǎng)和路由特性，它們屬于網(wǎng)絡(luò)層的特性，ZigBee在這方面做得相當(dāng)出色。首先是大規(guī)模的組網(wǎng)能力——ZigBee可以支持每個(gè)網(wǎng)絡(luò)多達(dá)六萬多個(gè)節(jié)點(diǎn)，相比之下，Bluetooth只支持每個(gè)網(wǎng)絡(luò)8個(gè)節(jié)點(diǎn)。這是因?yàn)閆igBee的底層采用了直擴(kuò)技術(shù)，如果采用非信標(biāo)模式，網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)展得很大，因?yàn)椴恍枰健６夜?jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)和重新加入網(wǎng)絡(luò)的過程也很快，一般可以做到一秒以內(nèi)甚至更快，而Bluetooth通常需要3s時(shí)間。在路由方面，ZigBee支持可靠性很高的網(wǎng)狀網(wǎng)的路由，因此可以布設(shè)范圍很廣的網(wǎng)絡(luò)，并且支持多播和廣播的特性，能夠給豐富的應(yīng)用帶來有力的支撐。
ZigBee應(yīng)用淺談
上面介紹了ZigBee的一些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也談到了不足之處，目前有些說法把它跟其它他的無線技術(shù)，如Wi-Fi、Bluetooth、RFID、NFC等等進(jìn)行類比，說某種技術(shù)不如另一種，甚至說某種技術(shù)要取代另一種，這樣的說法是片面的。作為一種低速率的短距離無線通信技術(shù)，ZigBee有其自身的特點(diǎn)，因此應(yīng)該有為它量身定做的應(yīng)用，盡管在某些應(yīng)用方面可能和其他技術(shù)重疊。下面就來簡(jiǎn)單看看ZigBee可能的一些應(yīng)用，包括智能家庭、工業(yè)控制、自動(dòng)抄表、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和電信應(yīng)用。
