Zigbee背景和工作方式

Zigbee背景介紹
透過科技的研究世界以慢慢由(E)電子化和(M)行動化演進到了(U)無所不在應用化的無線時代階段，如此科技的適當應用與結合，亦將人類活推向了擁有自主思考的智慧型生活空間，近期崛起的無線個人區域網路Zigbee，由於易建制，低功率並易於結合感測器的無線傳輸功能，使我們利用Zigbee元件來實作管理智慧型生活建制的構想。
TI於2005年12月正式宣布以2憶美元併購Zigbee第一晶片大廠Chipcon，正式進軍短距、低速之無線控制市場。這項併購案讓人不禁聯想到，過去Zigbee技術發展上曾經遇到市場定位受到質疑，導致主力支持者Phipips半導體退出、Z-Wave規格夾殺，勝制聯盟成員轉投靠Z-Wave等窘境。
但時至今日，隨著一個個系統與產品的成功(儒丹麥電力公司NESA)將利用Freescale的Zigbee技術，在歐洲部署支援Zigbee的自動讀錶系統(AMR)，中國華立儀表集團採用的Ember的Zigbee技術部署AMR系統，SK Telecom提出以手機為核心、以Zigbee為控制技術的智慧家庭服務；以及Hawking Technologies採Freescale的Zigbee技術，只需要使用玩線敢測器及晶片即可進行居家監控等例子)。加上Zigbee聯盟在2006年1月國際消費電子展(CES)上宣佈，將開始提供Zigbee互通性認證機制，以健全市場發展；在產品、認證機制逐漸完備的情形下，Zigbee的發展也逐漸明確。

Zigbee工作方式：

工作模式情況下：
*ZigBee技術傳輸速率低
*傳輸數據量很小，因此信號的收發時間很短
非工作模式下：
*ZigBee節點處於休眠模式

設備搜索時間一般為30ms，休眠激發時間為15ms，活動設備信道接入時間為15ms。由於工作時間較短、收發資訊功耗較低且採用了休眠模式，使得ZigBee節點非常省電，ZigBee節點的電池工作時間可以長達6個月到2年左右。

電池時間取決於很多因素，例如：
1.電池種類
2.容量
3.應用場合

ZigBee技術在協議上對電池使用也作了優化。對於典型應用，鹼性電池可以使用數年，對於某些工作時間和總時間（工作時間+休眠時間）之比小於1%的情況，電池的壽命甚至可以超過10年。

ZigBee的媒體接入控制層（MAC層）採用talk-when-ready的碰撞避免機制。在這種完全確認的數據傳輸機制下，當有數據傳送需求時則立刻傳送

發送的每個數據包都必須：
1.等待接收方的確認資訊
2.進行確認資訊回覆
若沒有得到確認資訊的回覆就表示發生了碰撞，將再傳一次

採用這種方法可以：
1.提高系統資訊傳輸的可靠性
2.同時為需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙，避免了發送數據時的競爭和衝突。
3.針對時延敏感的應用做了優化，通信時間和休眠狀態激發的時間都非常短。

網路連結方式分為兩種，網狀的好處是其中之一的節點壞了其他節點還是可以繼續傳送訊息