Zigbee家庭网关的模型研究+文献综述(5)
Zigbee联盟成立于2001年的8月。英国的Invensys公司、美国的摩托罗拉公司、日本的三菱电气公司以及荷兰的飞利浦半导体公司在2002年宣布他们将家门“Zigbee联盟”，来研发以“Zigbee”命名的下一代无线通信标准[5]。
2003年，IEEE发布了适用于无线个人局域网（WPAN）的IEEE802.15.4协议标准，定义了MAC层和物理层的特性[6]。
Zigbee技术弥补了低成本、低功耗和低效率无线通信市场的空缺，这项技术之所以能够成功，关键在于其丰富而又便捷的使用，而不是技术本生。
目前来说Zigbee技术的产业链已经形成了一定的规模了，芯片也已经达到批量生产的阶段了。Zigbee联盟在2005年选择了德国的莱茵TUV集团成为全世界唯一的无线实验室测试Zigbee技术产品的代表，在世界各地提供了Zigbee联盟官方认可的商标认证以及一致性的平台测试服务。紧随其后Zigbee联盟马上发布了第一批成功实现互操作性测试的四款平台。这四款平台会用来测试以后的各类新出产的Zigbee产品，从而为了Zigbee标准在工业控制和只能家居与家庭自动化等领域的实际应用中铺平发展的道路。
Zigbee的优点有以下几点：
低功耗：由于传输速率低，传输数据小，而且拥有休眠模式，所以Zigbee设备非常省电。
成本低：Zigbee协议是免专利费的，所以价格目标仅为几美分。
时延短：Zigbee的响应速度很快，通信时延以及从休眠状态激活的时延都非常短，设备的接入，设备搜索的时延都在15ms到30ms左右，相对而言WIFI需要3s，而蓝牙技术则需要3s到10s。
网络容量大：一个星型结构的Zigbee网络最多能够容纳254个从设备和1个主设备。而且网络的组成非常灵活，在这个网络中最多可以支持超过64000个网络节点。
可靠性：MAC层采用完全确认的数据传输模式，每个发送的数据包都一定要等待接收方的确认信息，如果在传输过程中出现问题可以进行重新发送。
安全性：Zigbee技术提供了基于循环冗余校验的数据包完整性检查的功能，并且支持认证和鉴权，而且采用了AES-123高级加密算法来防止攻击者冒充合法设备和保护数据载荷[7]。
2.2 MAC层服务概述
MAC英文全称是Media Access Control，中文翻译是：介质访问控制子层协议，它定义了数据包是如何在介质上进行传输的。无论是在传统的有线局域网（LAN）中还是在当下最主流的无线局域网（WLAN）中，MAC协议都被非常广泛的应用到了。
MAC协议的位置在OSI七层协议中的数据链路层，而数据链路层氛围上层LLC（逻辑链路控制）和下层MAC（介质访问控制），MAC主要的责任就是控制与连接物理层的物理介质。在数据发送的时候，MAC协议能够事先判断是否能够发送数据，如果被允许发送，那么将给数据加上一些控制信息，最终数据以及控制信息会以原来规定的格式发送到物理层；同样的在接受数据的时候，MAC协议同样会先判断师傅的信息是否发生了错误的传输，如果没有错误的话，就会除去控制信息并且发送到LLC（逻辑链路控制）层。
从Zigbee协议栈的体系结构来看，MAC层在PHY（物理层）和NWK（网络层）之间的位置，它通过MAC层管理实体（MLME）和MAC层中公共部分分子层访问点（MCPS-SAP）向网络层提供相对应的服务。
MAC层管理实体（MLME）主要的功能是提供MAC层的管理功能，比如网络关联、信道扫描、信标同步，与此同时它还同时负责着文护MAC层管理对象数据库。
MAC层公共部分子层访问点（MCPS-SAP）主要任务是从网络层接受到数据，并且在对等实体之间进行数据的传输以及向上层汇报来自于其他设备上的数据信息。
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