Zigbee2006, 2007, pro各個版本的區(qū)別

英子電氣 2012-06-14

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Zigbee2006, 2007, pro各個版本的區(qū)別

　　ZigBee是ZigBee聯(lián)盟建立的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它是一種工作在900MHZ和2.4GHZ頻段的新興無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有中等通訊距離（10米到數(shù)百米），比較靈活經(jīng)濟的通訊速率（40Kbps到250Kbps），并且有星狀，網(wǎng)狀（MESH），樹狀等多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，低的功耗等特點，所以在當(dāng)今無線通訊技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中占有比較重要的地位。

　　第一個ZigBee協(xié)議棧規(guī)范于2004年12月正式生效，稱為ZigBee 1.0或ZigBee 2004。

　　第二個ZigBee協(xié)議棧規(guī)范于2006年12月發(fā)布，稱為ZigBee 2006規(guī)范，主要是用“群組庫（cluster library）”替換了ZigBee 2004中的MSG/KVP結(jié)構(gòu)。最為重要的新的ZigBee 2006協(xié)議棧將不兼容原來的ZigBee 2004技術(shù)規(guī)范，對于已經(jīng)投入ZigBee 2004的廠商而言，這是一個大悲劇。例如Jennic公司將ZigBee2004協(xié)議棧固化在ROM中（JN5121/JN5139）。將無法和ZigBee 2006以后的協(xié)議棧兼容。ZigBee 2006協(xié)議棧，將是ZigBee兼容的一個戰(zhàn)略分水嶺，從這里開始，ZigBee將實現(xiàn)完全向后兼容性。

　　2007年10月發(fā)布了ZigBee 2007規(guī)范，ZigBee 2007規(guī)范定于了兩套高級的功能指令集（feature set）：分別是ZigBee功能命令集和ZigBee Pro功能命令集。（ZigBee 2004和2006都不兼容這兩套新的命令集）。ZigBee 2007包含兩個協(xié)議棧模板（profile）,一個是ZigBee協(xié)議棧模板(Stack Profile 1)，它是2006年發(fā)布的，目標(biāo)是消費電子產(chǎn)品和燈光商業(yè)應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計簡單，使用在少于300個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)中。另一個是ZigBee Pro協(xié)議棧模板 (Stack Profile 2)，它是在2007年發(fā)布，目標(biāo)是商業(yè)和工業(yè)環(huán)境，支持大型網(wǎng)絡(luò)，1000個以上網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，相應(yīng)更好的安全性。ZigBee Pro提供了更多的特性，比如：多播、多對一路由和SKKE（Symmetric-key key establishment）高安全，但ZigBee（協(xié)議棧模板1）在內(nèi)存和flash中提供了一個比較小的區(qū)域。兩者都提供了全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)與所有的ZigBee應(yīng)用模板工作。

　　ZigBee 2007 是向后完全兼容ZigBee 2006設(shè)備。ZigBee 2007設(shè)備可以加入一個ZigBee 2006網(wǎng)絡(luò)，并能再ZigBee 2006網(wǎng)絡(luò)中運行，反之亦然。
由于路由選擇不同，ZigBee Pro設(shè)備必須變成非路由ZigBee End-Devices（ZEDs）設(shè)備才可加入ZigBee 2006或ZigBee 2007網(wǎng)絡(luò)。同樣ZigBee 2006或ZigBee 2007設(shè)備必須變成ZEDs才可加入ZigBee Pro網(wǎng)絡(luò)。在這些設(shè)備上的應(yīng)用程序工作是相同的，它們不管在這些設(shè)備上的協(xié)議棧模板。
下面的圖表從高層次進(jìn)行比較，列出2004、2006及2007/PRO ZigBee規(guī)范之間的異同。

比較圖：

		2004	2006	2007	PRO
Interference avoidance 避免干擾	Support for ongoing interference detection under operational conditions and wholesale adoption of a new operating RF channel and/or Network ID. 在可操作條件下一個新的RF信道或/和網(wǎng)絡(luò)ID被大量采用時，支持持續(xù)干擾檢測。			√	√
Automated/distributed address management 自動/分配地址管理	Device addresses automatically assigned using a hierarchical, distributed scheme. 使用分層、分布式的方案自動分配設(shè)備地址。	√	√	√
Automated/distributed address management 自動/分配地址管理	Device addresses automatically assigned using a stochastic scheme.使用隨機方案自動為設(shè)備分配地址。				√
Group addressing 組尋址	Devices can be assigned to groups, and whole groups can be addressed with a single frame; thereby reducing network traffic for packets destined for groups.將設(shè)備分配到組，組中的各設(shè)備可以接收同一個幀，這樣送往組的數(shù)據(jù)包減少，從而減少了網(wǎng)絡(luò)流量。		√	√	√
Centralized data collection 集中式數(shù)據(jù)收集	Many-to-one routing allows the whole network to discover the aggregator in one pass.多對一路由允許整個網(wǎng)絡(luò)在一個通道上發(fā)現(xiàn)匯集器。				√
Centralized data collection 集中式數(shù)據(jù)收集	Source routing allows the aggregator to respond to all senders in an economical manner. 源路由允許匯集器以一種經(jīng)濟的方式對所有發(fā)件人回應(yīng)。				√
Security 安全	Trust Center can run on any device in the network.信托中心可以在網(wǎng)絡(luò)中的任何設(shè)備上運行。				√
Security 安全	"High Security" mode available, which is selectable by Trust Center policy, and requires Application Layer Link keys; peer-entity authentication; and peer-to-peer key establishment using Master Keys.可用“高安全”模式，它是信托中心可選擇的策略，并且需要應(yīng)用層鏈接鍵；身份驗證對等實體；使用主鍵建立端到端的鍵。				√
Network scalability網(wǎng)絡(luò)的可擴展性	Network scales up to the limits of the addressing algorithm. Typically, networks with tens to hundreds of devices are supported.網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模受尋址算法的限制。通常，網(wǎng)絡(luò)支持幾十甚至幾百個設(shè)備。	√	√	√
Network scalability網(wǎng)絡(luò)的可擴展性	An addressing algorithm that relaxes the limits on network size. Networks with hundreds to thousands of devices are supported. 放松網(wǎng)絡(luò)規(guī)模限制的尋址算法，可支持成百成千的設(shè)備。				√
Message size 消息尺寸	< 100 bytes. Exact size depends on services employed, such as security.小于100B。確切的大小取決于服務(wù)，比如安全的服務(wù)。	√	√
Message size 消息尺寸	Large messages, up to the buffer capacity of the sending and receiving devices, are supported using Fragmentation and Reassembly.應(yīng)用分割和重組可支持大量消息（大到發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的緩沖區(qū)容量）的收發(fā)。			√	√
Standardized commissioning 標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)試	Standardized startup procedure and attributes support the use of commissioning tools in a multi-vendor environment.標(biāo)準(zhǔn)化的啟動過程和屬性支持調(diào)試工具在多廠商環(huán)境中的使用。		√	√	√
Robust mesh networking 健壯的mesh網(wǎng)絡(luò)	Every device keeps track of its "neighborhood"; thereby further improving reliability and robustness. 每個設(shè)備保持跟蹤它的鄰居，從而進(jìn)一步提高了可靠性和健壯性。				√
Cluster Library support 簇庫的支持	The ZigBee Cluster Library, as an adjunct to the stack, standardizes application behavior across profiles and provides an invaluable resource for profile developers. 作為附屬物加到堆棧中的 ZigBee簇庫，通過profile標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用程序行為，并為profile開發(fā)人員提供一個無價的資源。		√	√	√

各ZigBee版本功能比較

版本	ZigBee04	ZigBee06	ZigBee07
指令集	無	無	ZigBee	ZigBee PRO
無線射頻標(biāo)準(zhǔn)	802.15.4	802.15.4	802.15.4	802.15.4
地址分配		CSKIP	CSKIP	隨機
拓?fù)?/FONT>	星狀	樹狀、網(wǎng)狀	樹狀、網(wǎng)狀	網(wǎng)狀
大網(wǎng)絡(luò)	不支持	不支持	不支持	支持
自動跳頻	是，3個信道	否	否	是
PAN ID沖突解決	支持	否	可選	支持
數(shù)據(jù)分割	支持	否	可選	可選
多對一路由	否	否	否	支持
高安全	支持	支持，1密鑰	支持，1密鑰	支持，多密鑰
應(yīng)用領(lǐng)域	消費電子(少量節(jié)點)	住宅(300個節(jié)點以下)	住宅(300個節(jié)點以下)	商業(yè)(1000個節(jié)點以上)

ZigBee2007兩功能指令集比較

指令集	ZigBee2007
指令集	ZigBee	ZigBee PRO
地址分配	樹狀	隨機
拓?fù)?/FONT>	樹狀、網(wǎng)狀	網(wǎng)狀
路由算法改進(jìn)	無(同ZigBee06)	多對一，一對多，源路由等
非對稱鏈路處理	否	支持
自動跳頻	可選	支持
PAN ID沖突解決	否	支持
安全	住宅級別	標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)用層安全	可選	可選
高安全模式	否	可選
調(diào)試指令集	支持	支持
安全調(diào)試	否	支持
多集團廣播	支持	支持
分割傳輸	否	支持

　　ZigBee Pro在應(yīng)用層功能部分，新增分割傳輸(Fragmented Transmission)功能，就是當(dāng)超過有效載荷資料(Payload)長度的限制時，可以使用分割組裝(Fragment & Assemble)的功能傳送長度較長的數(shù)據(jù)。這里的分割處理方式類似傳輸控制協(xié)議(TCP)的分割方式，先設(shè)定區(qū)塊(Block)數(shù)，接著系統(tǒng)便會按照的Blocks數(shù)分段傳送封包，直到完整的封包送完為止。