無(wú)線通信的方式有多樣，與藍(lán)牙、Wi-Fi、GSM移動(dòng)通信方式相比，ZigBee聯(lián)盟制定的 ZigBee方式具有功耗低、數(shù)據(jù)傳輸可靠、兼容性好、實(shí)現(xiàn)成本低以及組網(wǎng)方便的優(yōu)點(diǎn)，非常適合低速率傳輸?shù)臒o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。ZigBee聯(lián)盟成立于 2001年，2002年Invensys公司、三菱電氣公司、摩托羅拉公司以及飛利浦半導(dǎo)體公司加盟，現(xiàn)在正迅速發(fā)展壯大。該聯(lián)盟在基于IEEE 802.15.4的PHY層、MAC層及數(shù)據(jù)鏈路層之上，研究開(kāi)發(fā)適合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的其他高層協(xié)議。
物理層的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是2.4 GHz和868/915 MHz，都基于直接序列擴(kuò)頻DSSS(Direct Sequence Spread Spec-trum)技術(shù)，使用相同的物理層數(shù)據(jù)包格式。2.4 GHz波段為全球統(tǒng)一的無(wú)需申請(qǐng)的ISM頻段，有助于ZigBee設(shè)備的推廣和生產(chǎn)成本的降低。它的物理層通過(guò)采用16相高階調(diào)制技術(shù)能夠提供250 kb/s的傳輸速率，有助于獲得更高的吞吐量、更小的通信時(shí)延和更短的工作周期，從而更加省電。
ZigBee聯(lián)盟定義了兩種物理設(shè)備類型：全功能設(shè)備FFD(Full Function Device)和精簡(jiǎn)功能設(shè)備RFD(Re-duced Function Device)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常由1個(gè)FFD和若干RFD組成。FFD充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器功能，其他設(shè)備只與協(xié)調(diào)器通信，由協(xié)調(diào)器決定處理要做的事情。如果某個(gè)終端設(shè)備需要傳輸數(shù)據(jù)到另一個(gè)終端設(shè)備，它會(huì)把數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器，然后由協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)接收器終端設(shè)備。通過(guò)FFD接力傳送，網(wǎng)絡(luò)又可以擴(kuò)展成其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示。
隨著ZigBee的研究發(fā)展，2005年，各大芯片制造商紛紛推出了符合ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)模塊和通信套件，但是目前只有挪威Chip-con 公司 (CC2420/CC2430和CC2500/CC2550等)、美國(guó)Freescale Semiconductor公司(MC13192和MC13193)、美國(guó)CompXs公司(ML7065)和美國(guó)Ember公司(EM2420)四個(gè)原始設(shè)備生產(chǎn)商(OEM)的ZigBee套件符合聯(lián)盟規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。2007年德州儀器(TI)宣布推出ZigBee協(xié)議棧(Z-Stack)的免費(fèi)下載版本。
