面向2.4GHz和1GHz以下頻段的ZigBee技術

ZigBee標準已面市多年，該標準一直面臨著與其它無線標準所面臨的類似挑戰，包括不同的發展階段，早期采用者的不兼容性，以及ZigBee聯盟成員間關于正確發展方向的諸多討論。

不過，隨著公共應用規范的推出，ZigBee標準已進入成熟的發展階段。任何被允許使用ZigBee標識的方案，首先必須通過ZigBee應用規范驗證，這樣就保證了最終客戶應用層的兼容。測試機構通過其測試步驟確保所有設備不僅使用相同的網絡層標準(即ZigBee Pro功能集)在網上發送數據，而且要保證這些設備之間能夠安全通信。此外，測試程序還要驗證帶有ZigBee認證標識的最終產品已通過嚴格的測試，從而確保應用程序發送的信息遵從公共應用規范中的某一協議。

這些公共應用規范兼容性通過一組便于識別的標識，讓終端用戶可獲悉其所支持的應用規范。目前已建立的應用規范有(圖1)：ZigBee Smart Energy(智能能源)，ZigBee Home Automation(住宅自動化)，ZigBee Health Care(醫療保健)，ZigBee building automation(樓宇自動化)，ZigBee Telecommunication Services(電信服務)，ZigBee Retail Services(零售服務)，ZigBee Remote Control(遙控)。

雖然某些公共應用規范仍在發展中，但大多數重要的技術指標都已最終確定，而且市面上已有許多通過這些規范認證的產品。目前市場上最有影響的應用規范為Zigbee Smart Energy、ZigBee Home Automation、ZigBee Telecommunication Services和ZigBee Remote Control。

ZigBee Smart Energy標準規定那些提供多種能源管理及其控制功能的器件，如供最終用戶與網絡交互的電表、負載控制單元或室內顯示等器件；ZigBee Home Automation標準則覆蓋燈開關、調光器、采暖、通風及空調(HVAC)及窗簾控制等設備。

另一個新的終端產品公共應用規范是ZigBee Remote Control，考慮到該遙控標準的最初命名，它通常被稱為ZigBee RF4CE。這項規范能夠實現完整的新一代RF遙控裝置，用于電視或機頂盒等消費電子產品。它可在遙控裝置和消費電子設備之間實現AES加密雙向通信鏈路，而無需紅外遙控器等視線(line-of-sight)控制裝置。由于可以實現電視機與遙控裝置之間的雙向通信(backchannel)，這種功能豐富的全新遙控器將能夠提升用戶體驗。

ZigBee基于IEEE 802.15.4-2003標準，這意味著ZigBee應用程序可以使用該國際IEEE標準規定的媒體訪問控制層(MAC)和物理層(PHY)功能。IEEE標準的物理層規范描述了調制方式、數據速率、設備功能、數據傳輸概念以及可使用的頻段。其中最知名的頻段是2.4GHz ISM頻段。IEEE 802.15.4標準允許在這個全球頻段內使用250kbps的數據速率。此外，該頻段也被其它技術使用，如IEEE 802.11或IEEE 802.15.1，即大家所知的Wi-Fi和藍牙技術。

802.15.4采用擴展頻譜技術來提高應用設備在這個高度擁擠頻段中的抗干擾能力，以確保ZigBee設備能在藍牙網絡并存的環境中正常工作。該標準還提供另一個非常有用的可選功能，就是使用地域性頻段。

這個地域性頻段范圍通常被稱為“sub-1GHz”，也叫做“頻率在1GHz以下頻段”。由于頻率較低，這類頻段可使應用設備獲得更好的信號傳輸距離和傳播效果。采用這些頻段，室內環境下多路徑傳播等負面效應減少了；而2.4GHz信號在室內環境中更容易被光滑墻面、金屬構件反射，以及被潮濕空氣削弱。目前，經批準的這類頻段有四個，其具體頻段和地域如下：日本，950MHz；北美和澳大利亞，902MHz；歐洲，868MHz；中國，780MHz。

開發人員利用這些頻段，能夠構建出適合全球范圍及地域性要求的產品，同時提供可在不同頻段使用相同應用層協議及網絡層協議，且發揮靈活射頻參數配置(如可用輸出功率)的優勢的產品。

使用這些頻段可使智能抄表或住宅自動化等應用領域受益，因為產品將更容易獲得更大的傳輸距離或穿墻能力；也能讓無線網絡覆蓋整個樓宇，而不必采用昂貴的功率放大電路。sub-1GHz信號的一個優點是，可讓一棟普通樓宇的地下室中的某個電表與第一層中的一個室內顯示器直接連接。

支持這種靈活的多頻率應用所需的是支持這些不同頻段的射頻傳輸系統。