ZigBee與Z-Wave發(fā)展狀況

　　標準化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展，規(guī)模擴張的前提。在智能家居領域同樣面臨抉擇，目前主要有2個標準，ZigBee與Z-Wave。目前多數(shù)人看好的是ZigBee，畢竟ZigBee有國際標準IEEE 802.15.4為其技術根基，且目標市場較廣、潛在需求用量較大。相對的，丹麥Zensys公司所提出的Z-Wave技術不僅沒有國際標準為其依靠，應用上也僅止于家庭自動化。

　　就技術標準而言Z-Wave已矮于ZigBee一截，而推廣上，Z-Wave也一樣居于弱勢。Zensys極力避免他人認定Z-Wave是該公司專屬自用的技術，一旦如此認定，勢對Z-Wave的普及推廣產(chǎn)生阻力，所以Zensys發(fā)起、成立了Z-Wave Alliance的聯(lián)盟機構，期望以機構主導此標準的推廣，讓Z-Wave技術獲得更廣泛的采用。

　　Z-Wave這幾年有風云突變趨勢，首先是通訊大廠思科(Cisco)宣布投資Zensys公司，并加入Z-Wave Alliance機構，之后Intel的創(chuàng)投單位Intel Capital宣布投資Zensys，且一樣加入Z-Wave Alliance，頓時Zensys、Z-Wave獲得IT、通訊兩大領域的重量級業(yè)者的力挺，氣勢大增。到了2007年1月，軟件巨頭Microsoft也呼應Z-Wave技術，在其.NET Micro Framework(簡稱：.NET MF)上加入對Z-Wave的支持，并宣布與Z-Wave Alliance中的會員業(yè)者Leviton、ControlThink等共同研發(fā)Z-Wave應用，再加上PC外圍大廠Logitech(羅技)也推出使用Z-Wave技術的家庭遙控器，從這種種跡象來看，Z-Wave的發(fā)展并沒有想象中的悲觀，并且從單純的家庭自動化應用，擴展延伸到數(shù)字家庭的領域中。

{$PAGE$}

　　Z-Wave技術更新

　　Z-Wave的傳輸率僅有9.6kbps，雖然智能家居本就不強調(diào)數(shù)據(jù)的傳輸速度、傳輸量，但也不至于過低，以ZigBee來相對比較，即便不去談論2.4GHz頻段的250kbps傳輸率，在915MHz頻段上也至少有40kbps，或在868MHz頻段上也還有20kbps，ZigBee的三種速率模式都沒有低至9.6kbps。

　　Z-Wave陣營了解此一弱處，之后進行持續(xù)強化改進，當前Z-Wave除了原有的9.6kbps速率外，也另增一個可達40kbps速率的模式，以此拉近與ZigBee之間的差距，縮小速率上的兩者差異；另外Z-Wave提出的新速率能與原有9.6kbps速率的節(jié)點裝置完全兼容互通，即是在同一個Z-Wave網(wǎng)絡內(nèi)能并存運用9.6kbps的節(jié)點與40kbps的節(jié)點，如此在布建的規(guī)劃設計與延伸上可更便利；

    在使用頻段方面，Z-Wave也與ZigBee差距不大，Z-Wave雖不像ZigBee能在2.4GHz頻段使用，但也能在868MHz及908MHz(具體而言是868.42MHz及908.42MHz)的頻段工作，且與ZigBee相同的，868MHz頻段在歐洲地區(qū)運用，908MHz(ZigBee位于相近的915MHz)頻段則是在美國地區(qū)運用；至于無線發(fā)送的調(diào)制，Z-Wave依舊是使用原有的GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)方式。相對的，ZigBee在868MHz與915MHz頻段是使用BPSK(Binary Phase-Shift Keying)調(diào)制，而在2.5GHz頻段是使用正交式QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)調(diào)制。

{$PAGE$}

　　二者間技術上的差異

　　談及發(fā)送距離，那么也必須比較Z-Wave與ZigBee間的發(fā)射差異，Z-Wave的發(fā)送距離為100英尺(約30公尺)，且要達到如此距離必須在電波的傳送路徑上沒有任何阻擋，然而這并不表示Z-Wave無法進行穿透性傳輸，Z-Wave的無線發(fā)送依舊可以穿墻收發(fā)，不過穿越阻隔物的代價是減損傳輸距離，目前Z-Wave陣營尚未公布穿透性傳輸表現(xiàn)的相關信息，只以不同的穿透材質(zhì)而有不同的距離折損來說明。

　　同樣的，ZigBee方面也并未有完整具體的傳輸距離信息，僅有32英尺/246英尺(10公尺/75公尺)的概略描述，且一樣表示必須依據(jù)實際發(fā)送的環(huán)境而定。

　　Z-Wave與ZigBee之間除了傳輸速度、傳輸距離有別之外，在節(jié)點數(shù)目、拓樸型態(tài)、安全加密上也都各有不同。

　　首先是節(jié)點數(shù)目，此方面Z-Wave并未有所改變，依舊是每個網(wǎng)絡內(nèi)最多232個節(jié)點，若想與更多節(jié)點聯(lián)系，就必須使用跨網(wǎng)的橋接(Bridge)技術才行。

　　至于ZigBee方面，ZigBee的節(jié)點尋址達16-bit，理論上可以達65，536個節(jié)點，此遠遠勝過Z-Wave，此外ZigBee還能選用更大范疇的64-bit尋址，如此節(jié)點數(shù)就不可限量。更進一步的，IETF已擬定讓ZigBee與IPv6接軌整合的6loWPAN(全稱為：IPv6 over Low power WPAN)，ZigBee節(jié)點將可以廣大Internet結合，這些方面Z-Wave都無法比擬。

　　另外連接拓樸方面，Z-Wave只有一種拓樸型態(tài)，即是網(wǎng)狀(Mesh)，而ZigBee除了也有網(wǎng)狀拓樸外，也支持星狀(Star)、叢集狀(Cluster)等拓樸。值得注意的是，各節(jié)點除了自身所需的信號收發(fā)外，也會代為中繼傳遞其它節(jié)點的信號，無論是自身需求的收發(fā)或轉傳其它節(jié)點的信號，該節(jié)點都會脫離休眠狀態(tài)而進入運行狀態(tài)，而經(jīng)常扮演中繼工作的節(jié)點將比其它節(jié)點更為忙碌，功耗也會較多，所以在實際布建時的設計規(guī)劃上，也會盡量以非使用電池運行的裝置來擔任忙碌型中繼的角色。

　　至于安全加密方面，ZigBee使用128-bit的AES對稱加密，而Z-Wave則是尚未有任何加密的設計，這其實不難想象，在Z-Wave最初只有9.6kbps的傳輸帶寬下，若再進行加密性傳輸，則實質(zhì)數(shù)據(jù)的傳遞量將會更少，因此不太可能在9.6kbps中再行加密，不過Z-Wave將速率提升至40kbps后，也應該開始考慮提供加密的措施。

{$PAGE$}

　　二者間在應用領域的差異

　　平心而論，Z-Wave在訂立之初就以家庭自動化應用為目標，而ZigBee則是追求更廣泛應用為目標，兩者各在最初指導思想就有不同的考慮，自然在規(guī)格上也有諸多落差，此時不能單就規(guī)格數(shù)據(jù)表現(xiàn)來論斷。

　　特別是Z-Wave獲得Cisco、Intel、Microsoft等資通訊大廠的支持后，Z-Wave已從單純的家庭自動化應用，開始擴展延伸到數(shù)字家庭領域，甚至是家庭自動化與數(shù)字家庭的接軌整合等，加上Z-Wave的各項技術仍在持續(xù)提升，從9.6kbps增進到40kbps可說是該陣營的一大鼓舞，同時也是給ZigBee更大的競爭壓力。

　　ZigBee原先期望也用于PC外圍或消費性電子的游戲玩具中，但就目前來看，無論是PC所用的無線鼠標、無線鍵盤，還是Nintendo Wii的無線游戲控制器、Sony PlayStation 3的無線游戲控制器，都是使用藍牙而非ZigBee，加上藍牙芯片已多年大量量產(chǎn)，組件的量價均攤已達高度成熟，ZigBee當初設定以更低價格取代藍牙在控制領域應用，此一構想的實現(xiàn)難度也日益增高。

　　由此來看，現(xiàn)在最需要擔心的反而不是規(guī)格表現(xiàn)偏弱的Z-Wave，反而是追求應用領域最大化的ZigBee，很有可能落入“樣樣通、樣樣松”的結果。 Z-Wave占據(jù)家庭(家庭自動化、數(shù)字家庭；Bluetooth擁有信息(無線鍵盤/鼠標)、通訊(無線耳機/話筒)、消費性電子(電玩控制器)，或許最后最適合ZigBee的將會落在工控、醫(yī)療等領域。