ZigBee與ZigBee PRO：哪個(gè)功能集最適合？

　　摘要：ZigBee 從問世以來不斷改進(jìn)，這種嶄新無線標(biāo)準(zhǔn)革新了家庭自動(dòng)化市場。對(duì)于那些對(duì) ZigBee 不熟悉，或是沒機(jī)會(huì)了解最新規(guī)格的人，本文介紹了 ZigBee 的現(xiàn)狀，概略說明 ZigBee 與 ZigBee PRO 的功能集，并討論不同市場與應(yīng)用環(huán)境下的 ZigBee，包括ZigBee在醫(yī)療市場中的多方面應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：ZigBee ;ZigBee PRO;功能集;無線通信

　　ZigBee 與 ZigBee PRO 功能集的差異

　　ZigBee已核準(zhǔn)了 ZigBee-2007 規(guī)格，此規(guī)格定義了 ZigBee 與 ZigBee PRO 這兩套功能集。在ZigBee-2006的基礎(chǔ)之上，新的 2007 規(guī)格功能進(jìn)一步強(qiáng)化，而且與某些網(wǎng)絡(luò)情境兼容。簡而言之，ZigBee 功能集提供樹狀尋址、AODV (特定隨選距離向量) 網(wǎng)格路由、單播、廣播與群組通訊、安全性等其他功能。ZigBee PRO 以隨機(jī)尋址取代樹狀尋址，包含 ZigBee (2006 與 2007) 所使用的 AODV，但是提供多對(duì)一來源路由為替代方案。另外，ZigBee PRO 新增有限的廣播尋址，并可支持“高”層級(jí)安全性。ZigBee 與 ZigBee PRO 功能集皆可支持選用的靈活性跳頻與片段化。

　　ZigBee 的樹狀尋址是以階層方式指定地址，ZigBee PRO 則采用隨機(jī)尋址方式，將地址隨機(jī)指定給裝置，并持續(xù)監(jiān)測與響應(yīng)“管理封包”的流量，以解決沖突。ZigBee 采用唯一尋址，無須持續(xù)監(jiān)測通訊，可避免產(chǎn)生額外負(fù)荷與地址沖突;然而 PRO 的優(yōu)勢(shì)在比較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，例如通訊限制造成包含許多 (5 個(gè)以上) 躍點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，或網(wǎng)絡(luò)可能包含很多移動(dòng)端裝置。但是所付出的代價(jià)是啟動(dòng)延遲時(shí)間較長，因?yàn)?ZigBee PRO 必須花時(shí)間來解決地址沖突，而樹狀尋址則不需要。

　　ZigBee 與 ZigBee PRO 路由均使用“特定隨選距離向量”(Ad-hoc On-demand Distance Vector，AODV) 路由，但是只有 PRO 支持多對(duì)一來源路由選項(xiàng)。在需要較大的通訊協(xié)議棧下，多對(duì)一來源路能快速建立路由，其中許多裝置 (例如傳感器) 均向單一連接報(bào)告 (例如網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)裝置)。對(duì)于未經(jīng)要求的雙向與對(duì)等式通訊 (例如電燈開關(guān)及照明)，多對(duì)一功能的效能較差，有時(shí)甚至不適用。

　　ZigBee 與 ZigBee PRO 都支持群組尋址，但是 PRO 還可支持有限廣播群組尋址，此功能可在所有群組成員接近時(shí)，避免整個(gè)網(wǎng)絡(luò)大量傳送不必要的訊息。本功能有助于降低大型網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)通訊的額外負(fù)荷，但缺點(diǎn)是需要額外寶貴的程序代碼空間。

　　ZigBee 與 ZigBee PRO 還有其他一些微差異，不過最后的功能差異，是對(duì)高安全性的支持。高安全性所提供的機(jī)制，讓對(duì)等式聯(lián)機(jī)之間建立連結(jié)機(jī)碼，并當(dāng)網(wǎng)絡(luò)裝置在應(yīng)用層可能不受信任時(shí)，提供額外的安全。高安全性和許多 PRO 功能相同，在特定的應(yīng)用程序中頗為實(shí)用，但是需要利用寶貴的程序代碼空間，占用了應(yīng)用程序可用的空間。

　　ZigBee 與 ZigBee PRO 的功能大多相同，但ZigBee 與 ZigBee PRO 只有在少數(shù)情況下才能同時(shí)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用。如果已經(jīng)建立的 (由協(xié)調(diào)者建立) 屬 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)，則 ZigBee PRO 裝置僅能以端點(diǎn)裝置的身份加入該網(wǎng)絡(luò)。這表示該裝置與該網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)會(huì)透過(parent) (路由器或協(xié)調(diào)者)，而且不可作路由，也不可允許其他裝置通過其加入網(wǎng)絡(luò)。同樣地，如果原先建立的為 ZigBee PRO 網(wǎng)絡(luò)，則 ZigBee 裝置也僅能以有限的端點(diǎn)裝置身份加入網(wǎng)絡(luò)。