Zigbee物联网实验综合平台的开发+文献综述(4)
2.1 方案选择
目前，四种短距离无线网络技术正在成为业界谈论的热点，它们分别是无线局域网(WI-Fi)、超宽带通信(UWB)、蓝牙(Bluetooth)和Zigbee四种技术，下面进行简单的介绍：
a) Wi-Fi（IEEE 802.11）
Wi-Fi (wireless fidelity)即IEEE 802.ll，其最初规范是在1997年提出的。作为目前Wireless Local Area Networks（WLAN的全称)的主要技术标准，目的是提供无线局域网的接入，可实现几M至几十M的无线接入。WLAN最大的特点是便携性，解决了用户“最后100 m”的通信需求，主要用于解决办公室无线局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入。Wi-Fi技术规定了协议的物理层和媒体接入控制层，并依赖TCP/IP作为网络层。由于其优异的带宽是以较高的功耗作为代价的，这限制了它在工业场合的推广和使用。
b) 超宽带通信UWB
超宽带通信UWB（ultra wideband）是一种无线载波通信技术。它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据 ，因此其所占的频谱范围很宽。UWB可在非常宽的带宽上传输信号，由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输，因此在近年来得到了迅速发展，它在非常宽的频谱范围内，采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰，并可充分利用频谱资源。与其他传统的无线通信技术相比较，UWB传输速率高，通信距离短，平均发射功率低，多径分辨率极高，适合于便携型应用。
c) 蓝牙
蓝牙（bluetooth）最早是爱立信公司在1994年开始研究的一种能使手机与其附件(如耳机)之间相互通信的无线模块，采用FHSS扩频方式，蓝牙的信道带宽为1 MHz，工作在2.4GHz的频段。异步非对称连接最高数据速率为723.2 kbit/s;连接距离一般小于10m。蓝牙被归入了IEEE802.15.1，规定了包括PHY、 MAC、网络和应用层等集成协议栈。为对语音和特定网络提供支持，需要协议栈提供250 KB系统开销，从而增加了系统成本和集成复杂性。此外，由于采用蓝牙连接的网络最多只能配置7个节点，因此制约了其在大型传感器网络中的应用。一般应用于无线设备、图像处理设备、智能卡、身份识别等安全产品，以及娱乐消费、家用电器、医疗健身和建筑等领域。
d) Zigbee
Zigbee技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的一种双向无线通信或无线网络技术，是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的通信技术。
Zigbee联盟于2005年公布了第一份Zigbee规范（Zigbee Specification V 1.0）。Zigbee协议规范的使用了IEEE802.15.4的物理层和MAC层，并在基础上定义了网络层（NWK）和应用层（APL）的架构。
本文选择了Zigbee技术，主要是因为其具有省电、可靠、时延短、网络容量大、安全、高保密性等这些突出的优点，与其他技术相比，Zigbee技术有着如下的优点：
（1）相比于Wi-Fi技术，Zigbee技术功耗低，成本小，协议的开发需求较低。Wi-Fi技术缺乏标准的草案，是其不能广泛应用的最大缺点
（2）相比于UWB技术，Zigbee技术占用系统带宽较小，基本不会干扰其他系统的工作。
（3）相比于蓝牙技术，Zigbee技术拥有较简单的系统，占用的资源仅仅需要28KB；较多的功耗频段，保证了其发送信息的可靠性；较低的功耗，可以一直在低功耗下工作。
对此，本文后面实现的无线温度传感器网络，为了增强可适用性，所以选择了Zigbee技术作为了本文的实现技术。
2.2 无线通信芯片选择
本文在主要芯片的选择上，选择了CC2530作为了开发板的主题部分。CC2530是Zigbee新一代SOC片上芯片解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其他强大的功能。CC2530 有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB 的闪存。CC2530 具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。