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一.什么是zigbee

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ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。zigbee无线网络工作的三个频率 868MHZ、915MHZ、2.4GHZ

二.zigbee有哪些优点

（一）ZigBee能源消耗显著低于其他无线通信技术。

（二）ZigBee研发及使用所需投入的成本偏低。 （三）ZigBee具有较高的安全可靠性。

三.zigbee协议的结构

ZigBee 协议属于高级通信协议，是基于上世界的IEEE协会制定的802协议，主要约束了网路的无线协议、通讯协议、安全协议和应用需求等方面的标准，其有效转播速率可以达到300Kbps （千比特率）。 和计算机通信的模式类似，ZigBee的网络协议是分层结构，自下而上主要由五层结构构成，其中包括用户层，ZigBee联盟和 IEEE802.15.4协议。

Zigbee的结构分为4层：分别是物理层，MAC层，网络/安全层和应用/支持层。 其中应用/支持层与网络/安全层由Zigbee联盟定义，而MAC层和物理层由IEE802.15.4协议定义，以下为各层在Zigbee结构中的作用：

物理层：作为Zigbee协议结构的最低层，提供了最基础的服务，为上一层MAC层提供了服务，如数据的接口等等。同时也起到了与现实（物理）世界交互的作用；

MAC层：负责不同设备之间无线数据链路的建立，维护， 结束，确认的数据传送和接收；

网络/安全层：保证了数据的传输和完整性，同时可对数据进行加密；

应用/支持层：根据设计目的和需求使多个器件之间进行通信。

四.zigbee组网类型

在zigbee组网中主要分为协调器，路由器，无线终端三种网络设备，协调器在网络中承担这网络创建，以及接受信息的功能，路由器在网络中主要进行数据转发，路由路径选择等等，终端在最底层，在我们的项目终端一般主要进行数据的采集，和执行器的控制。zigbee协议栈网络组网分为三种类型。

(一)星形拓扑结构

星形网络是ZigBee的最小型网络，由一个协调器和若干个终端构成（星形结构没有路由器）。优点是结构简单和数据传输速度快，由于网络中的设备少没有路由器转发所以通信距离较短，一般适合室内组网。

(二)树形拓扑结构

树形网络结构是由协调器、路由器和终端组成，其网络结构比星形复杂，树形组网主要是子节点给与父节点传输数据，关于如何组网在后期将会提及，树形组网的结构优点是节点多，可组成大规模ZigBee网络，而且当网络组建完成后可不再依赖协调器，即使将协调器撤出，网络仍可正常运行。网形网络结构的最大优点是网络的安全性优于树形网络。

（三）网形拓扑结构 网形网络结构是由协调器、路由器和终端组成，其网络结构比树形网络结构还要复杂。所以其也适合大规模组网使用，其缺点是通信速度低于树形网络结构，其一个路由器故障不影响子节点通信。

五.ZigBee无线信道组成

由于ZigBee使用的是免执照的工业科学医（ISM）频段，所以ZigBee使用了3个频段，分别为:868MHz（欧洲）、915MHz（美国）、2.4GHz（全球）。

这样，ZigBee共定义了27个物理信道，其中，868MHz频段定义了一个信道；915MHz频段附近定义了10个信道，信道间隔为2MHz；2.4GHz频段定义了16个信道，信道间隔为5MHz。其中在2.4GHz的物理层，数据传输速率为250kb/s；在915MHz的物理层，数据传输速率为40kb/s；在868MHz的物理层，数据传输速率为20kb/s。

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