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)盟建立的技術標準，它是一種工作在900MHZ和2.4GHZ頻段的新興無線網絡技術，具有中等通訊距離（10米到數(shù)百米），比較靈活經濟的通訊速率（40Kbps到250Kbps），并且有星狀，網狀（MESH），樹狀等多種網絡拓撲，低的功耗等特點，所以在當今無線通訊技術和無線網絡技術領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結構。最為重要的新的ZigBee 2006協(xié)議棧將不兼容原來的ZigBee 2004技術規(guī)范，對于已經投入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，目標是消費電子產品和燈光商業(yè)應用環(huán)境，設計簡單，使用在少于300個節(jié)點的網絡中。另一個是ZigBee Pro協(xié)議棧模板 (Stack Profile 2)，它是在2007年發(fā)布，目標是商業(yè)和工業(yè)環(huán)境，支持大型網絡，1000個以上網絡節(jié)點，相應更好的安全性。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）在內存和flash中提供了一個比較小的區(qū)域。兩者都提供了全網狀網絡與所有的ZigBee應用模板工作。

　　ZigBee 2007 是向后完全兼容ZigBee 2006設備。ZigBee 2007設備可以加入一個ZigBee 2006網絡，并能再ZigBee 2006網絡中運行，反之亦然。
由于路由選擇不同，ZigBee Pro設備必須變成非路由ZigBee End-Devices（ZEDs）設備才可加入ZigBee 2006或ZigBee 2007網絡。同樣ZigBee 2006或ZigBee 2007設備必須變成ZEDs才可加入ZigBee Pro網絡。在這些設備上的應用程序工作是相同的，它們不管在這些設備上的協(xié)議棧模板。
下面的圖表從高層次進行比較，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/和網絡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.將設備分配到組，組中的各設備可以接收同一個幀，這樣送往組的數(shù)據(jù)包減少，從而減少了網絡流量。		√	√	√
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絡在一個通道上發(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濟的方式對所有發(fā)件人回應。				√
Security 安全	Trust Center can run on any device in the network.信托中心可以在網絡中的任何設備上運行。				√
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網絡的可擴展性	Network scales up to the limits of the addressing algorithm. Typically, networks with tens to hundreds of devices are supported.網絡的規(guī)模受尋址算法的限制。通常，網絡支持幾十甚至幾百個設備。	√	√	√
Network scalability網絡的可擴展性	An addressing algorithm that relaxes the limits on network size. Networks with hundreds to thousands of devices are supported. 放松網絡規(guī)模限制的尋址算法，可支持成百成千的設備。				√
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，比如安全的服務。	√	√
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.應用分割和重組可支持大量消息（大到發(fā)送設備和接收設備的緩沖區(qū)容量）的收發(fā)。			√	√
Standardized commissioning 標準化調試	Standardized startup procedure and attributes support the use of commissioning tools in a multi-vendor environment.標準化的啟動過程和屬性支持調試工具在多廠商環(huán)境中的使用。		√	√	√
Robust mesh networking 健壯的mesh網絡	Every device keeps track of its "neighborhood"; thereby further improving reliability and robustness. 每個設備保持跟蹤它的鄰居，從而進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標準化應用程序行為，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
無線射頻標準	802.15.4	802.15.4	802.15.4	802.15.4
地址分配		CSKIP	CSKIP	隨機
拓撲	星狀	樹狀、網狀	樹狀、網狀	網狀
大網絡	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
應用領域	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
拓撲	樹狀、網狀	網狀
路由算法改進	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	標準
應用層安全	可選	可選
高安全模式	否	可選
調試指令集	支持	支持
安全調試	否	支持
多集團廣播	支持	支持
分割傳輸	否	支持

　　ZigBee Pro在應用層功能部分，新增分割傳輸(Fragmented Transmission)功能，就是當超過有效載荷資料(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。