ZigBee全面對比6LoWPAN_物聯(lián)網(wǎng)最佳拍檔花落誰家？

ZigBee是現(xiàn)今最流行的低成本,低能耗無線Mesh網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee被應(yīng)用在家庭自動化（home automation），智能能源（Smart Energy）,商業(yè)樓宇自動化（commercial building automation）以及其它低速率無線網(wǎng)絡(luò)中。ZigBee是架構(gòu)在802.15.4標(biāo)準(zhǔn)上的技術(shù)。ZigBee被設(shè)計用來實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)（sensor networks）通信標(biāo)準(zhǔn)。

6Lowpan是IPv6 over Low-power wireless Personal Area Networks的首字母縮寫。這個名字起源于IETF的6LoWPAN工作組。6Lowpan的物理層和MAC層采用802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。 與以太網(wǎng)、802.11等傳統(tǒng)鏈路層不同,標(biāo)準(zhǔn)的IPv6協(xié)議不能直接構(gòu)建在IEEE802.15.4MAC層之上。為此,需要在IPv6網(wǎng)絡(luò)層和IEEE802.15.4MAC層之間加入一個中間層,即適配層,適配層主要功能是壓縮、分片與重組、 Mesh路由。網(wǎng)絡(luò)層采用IPV6協(xié)議，傳輸層采用TCP或者UDP，應(yīng)用層Socket接口。

6Lowpan和ZigBee都可以用于802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，下邊我們從幾個方面比較一下這兩個技術(shù)。

1. 互操作性

互操作性是我們在選擇無線協(xié)議時首先要考慮的。從技術(shù)術(shù)語上看，互操作意味著應(yīng)用無需了解傳輸數(shù)據(jù)包的物理鏈路。ZigBee定義通行在802.15.4的節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，對應(yīng)IP技術(shù)是二層。然后定義上層應(yīng)用通信技術(shù)。這意味著ZigBee設(shè)備可以和其它ZigBee設(shè)備互通，假設(shè)這些設(shè)備應(yīng)用同樣的profile.

應(yīng)用一個簡單的Bridge 設(shè)備，6Lowpan支持與其它802.15.4設(shè)備的互通，同時也支持和其它IP網(wǎng)絡(luò)的互通，如以太網(wǎng)和WIFI。ZigBee網(wǎng)絡(luò)和非ZigBee網(wǎng)絡(luò)之間的橋接需要非常復(fù)雜的應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)。

2.堆棧大小/封包負(fù)載

比較ZigBee和6LoWPAN,必須熟悉數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)和開銷，因?yàn)檫@直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)伸縮和數(shù)據(jù)負(fù)載空間。

Figure 1 (Archrock supplied diagram)

Fctrl: Frame control bit fields

D ep: Destination endpoint

Clst: Cluster identifier

Prof: Profile identifier

S ep: Source endpoint

APS: APT counter (sequence to prevent duplicates)

經(jīng)過6LoWPAN鏈路的路由選址不需要額外的6LoWPAN頭信息，這削減了頭信息，允許了更多的負(fù)載數(shù)據(jù)空間。而且，ZigBee典型的full-feature棧是90KB，而6LoWPAN僅需要30KB。

3.安全

ZigBee和6LoWPAN都采用AES128技術(shù)加密，AES128是802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一部分。

4.廠商支持及成本

半導(dǎo)體行業(yè)的大多數(shù)設(shè)備商都對兩個標(biāo)準(zhǔn)都支持。如Texas Instruments, Freescale and

Atmel, 提升并供應(yīng)802.15.4芯片，同時支持ZigBee or 6LoWPAN.這些公司甚至提供免費(fèi)的ZigBee堆棧

5.結(jié)論

6lowpan是非常吸引人的。因?yàn)?lowpan基于IP技術(shù)-互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。同時，采用6lowpan可是實(shí)現(xiàn)與其它網(wǎng)絡(luò)的鏈接，實(shí)現(xiàn)low-power,low-enger產(chǎn)品可以與網(wǎng)絡(luò)采用。

ZigBee目前是更為流行的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因?yàn)閆igBee聯(lián)盟的支持，所以ZigBee更多的被主流廠商支持。