国外对ZigBee技术的研究起步较早,研究也较成熟。ZigBee联盟成立于2002年8月,为了推动ZigBee技术的发展,Chaddrcon、Ember、Freeseale、Honeywll、Motorala、Phileddrs和Sansung等公司共同成立了ZigBee联盟,如今已经吸引了上百家芯片公司、无线节点公司和开发商的加入,包括有许多IC设计、家电、通讯节点、ADDR服务提供、玩具等厂商,目前该联盟已经包含了150多家会员。并且还有许多厂商已将ZigBee纳入产品中。9909
国内ZigBee的研究起步较晚,国内ZigBee模块生产厂家一般都受芯片厂家数量等限制价格,国内市场主要由国外仪器所占领,国内未见成熟的自主研制的ZigBee产品,只有一些研究性和简单应用的文章出现于期刊杂志。到目前为止,国内目前除了成都西谷曙光数字技术有限公司,真正将ZigBee技术开发成产品,并成功地用于解决几个领域的实际生产问题而外,尚未见到其它报道。不过随着无线技术大趋势的发展,很多高校和研究机构都已经着手无线组网、无线技术应用方面的研究。特别是与我们日常生活息息相关的近距离无线组网技术的研究和应用,如中科院计算所的宁波分所就在专门从事无线技术的研究,主要侧重于无线网络化智能传感器,计算所自行开发可低功耗的CPU、多点网络动态组网拓补协议、网络节点管理软件、无线网络化智能传感器操作系统。国内的一些大学,如浙江大学、山东大学、清华大学等l6]也在搞ZigBee组网和应用的研究,利用国外厂商的开发平台和芯片建立ZigBee网络,并应用于智能家居,无线抄表和物流管理方面。相信随着无线技术研究的深入,会有更多的国产ZigBee和其他无线产品投入市场。
从ZigBee协议规范的研究及完善方面来看,ZigBee协议规范从推出至今,已有大量研究者对ZigBee网络的时间同步、广播问题、安全机制等进行了研究,并且ZigBee协议正在继续改进并将提供更多的功能,但目前仍然存在一些问题,主要包括以下几个方面:
1.网络地址
在ZigBee网络中分配给节点的网络地址可以改变,甚至在某些条件下会重名。这就使得网络必须解决不可靠的寻址机制,以确保将数据发送到正确的节点中。ZigBee联盟正在考虑改变寻址机制,以提供更具鲁棒性的寻址机制。同时,包括Maxstream在内的一些模块提供商研发出了基于唯一性64位地址的解决方案,能确保可靠的数据传输。
2.固定工作信道
由于ZigBee采用 802.15.4MAC中HY规范中所规定的直序扩频 (D555)调制,因此可以工作在固定信道,在通过能量扫描筛选出具有较高能量的信道后选出工作信道。但是,一旦初始能量扫描完成后,在所选的信道质量变坏时ZigBee网络无法重置新的信道。因为有许多节点(包括蜂窝电话、微波和802.11网络)占用2.4GHz频段,因此这可能是一个大问题。目前,终端节点开发商必须在其设计中解决干扰问题。ZigBee联盟也在研究此问题的解决方案。ZigBee规范的新版本可能会解决此问题。
3.容量限制
ZigBee刚开始打算用 64Knash。但是,对于需要可靠的数据传输、网状组网、更高安全等级、低功率的终端节点等高级应用而言,这一空间将很难满足802.15.4MAC/PHY、ZigBee网络层以及其它所期望的应用功能要求。随着ZigBee的持续发展,先进的应用似乎需要迁移至带有更多闪存的微控制器。
从安全方面来看,由于无线自组织网络使用的共享无线信道存在着安全隐患,使得无线自组织网络很容易受到攻击并且很难对攻击进行跟踪。
从接入控制来看,对接入公平性、多种网络共存、隐藏终端、暴露终端等问题虽然己提出了很多技术和方法但是依然没有得到完善的解决。
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