概述
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Digi无线网络协议比较：Zigbee VS DigiMesh
Mesh网络是可以路由数据的一种组网方式。此方式允许数据从一个节点跳到其它节点，从而扩展了通讯范围。Mesh网络还可以通过"自我修复"能力提高其可靠性，该能力指的是在一个节点发生故障或连接丢失时，创建启用备用路径的能力。
Zigbee 是一种流行的Mesh网络协议，由 zigbee®联盟开发。该协议专为低数据速率、低功耗应用而设计。Digi 基于 Zigbee协议提供了多款产品。此外，Digi 还提供一个称为 DigiMesh 的备用Mesh协议。Zigbee 和 DigiMesh 针对不用应用场景具有各自的优势。本文讨论了这些优势，并提供了比较，以帮助您选择适合应用场景要求的协议。
一、Zigbee网络
Zigbee协议定义了三种类型的节点：协调器、路由器和终端设备。每个 Zigbee网络都需要一个协调器。虽然所有节点都可以发送和接收数据，但它们扮演的特定角色存在差异。
1、协调器：Zigbee 网络协调器是负责形成网络和路由数据的设备。每个网络中只有一个协调器。协调器发起网络后，可以存储该网络的相关信息。例如，如果将其配置为信任中心，就可以存储安全密钥。组网成功后，协调器具有与路由器相同的功能。
2、路由器：路由器充当中间节点，从其他设备中继转发数据。网络上可以有多个路由器。路由器也可以是终端节点，但路由器无法休眠，因为它需要始终可以便中继转发数据，并充当终端设备的父级设备。
3、终端设备：终端设备无法路由数据。终端设备具有足够的功能来与其父设备（协调器或路由器）通信，但不能中继转发来自其他设备的数据。终端设备可以是移动设备，并且可以休眠。因此，它们可以是低功耗、电池驱动的设备。每个终端设备都必须有一个父节点才能与网络通信。每个父节点最多可以支持 20 个终端设备（子节点）。
二、Zigbee网络的优势
1、开放标准，不同厂家设备可以互通；
2、额外的安全选项：（1）信任中心；（2）网络密钥轮换；（3）入网限制；（4）通过设备注册进行带外调试；
3、源路由和多对一路由。
Digi 支持多个射频设备上的 Zigbee 协议，包括Digi XBee Zigbee模块和 Digi XBee3 Zigbee 3.0模块。
三、DigiMesh网络
DigiMesh 网络只有一个节点类型。它是一个同质网络，这意味着所有节点都可以路由数据并可互换。DigiMesh 中没有父子节点关系。
四、DigiMesh网络的优势
1、网络部署简单；
2、可灵活扩展；
3、更好支持广播通信；
4、所有节点都可以休眠。
允许节点休眠有助于显著降低功耗，这对电池供电的节点特别有用。目前，Zigbee只允许终端设备休眠。路由器和协调器节点必须保持唤醒和可用状态。DigiMesh的某些参数可允许设置同步循环休眠，网络上的所有节点都可以同时休眠和唤醒，从而使得Mesh网络上的每个节点都可用电池供电。
DigiMesh 作为私有协议，在功能和增强功能方面具有更大的灵活性。而且XBee应用程序中内置了易于使用的诊断功能，可用于网络诊断和故障排除。
DigiMesh 在Sub-GHz平台上提供比Zigbee更远的通讯距离和更多的射频数据速率选项。帧负载可能更大，这可以提高发送较大数据包的应用程序的吞吐量。此外，DigiMesh 还使用简化的寻址方法，从而改进了网络设置和故障排除的方法。DigiMesh网络上的节点只需要几个特定的命令即可加密，业内有广泛成功案例。
五、Zigbee VS DigiMesh 网络特性对照表
| Zigbee协议 | DigiMesh协议 | |
| 节点类型 | 协调器，路由器和终端设备 | 同质网络，灵活路由 |
| 可配置性 | 多重角色定义会导致网络配置不太灵活。每个父设备只能支持数量有限的子设备。 | 可更灵活地扩展网络。简化网络设置。无须考虑网络父/子设备比率。或者，您可以禁用相关设备路由消息的功能。这允许您根据实际部署来定制网络拓扑结构。例如，您可以将网络边缘的路由器配置为不路由或重复广播消息。 |
| 路由休眠和电池寿命 | 只有终端设备才能休眠。协调器和路由器必须始终唤醒，这会影响功耗。 | 通过同步循环休眠功能，所有节点都可以休眠，从而节省功耗并使设备能够电池供电。 |
| 与休眠设备通信 | 由于终端设备与父设备相关联，因此与休眠设备进行双向通信非常简单。终端设备将每隔一个唤醒期间轮询其父级节点，以查看是否有任何数据可用。这允许您跨过整个Mesh网络向终端设备发送广播或单播消息。 | DigiMesh支持点对点单播消息的间接消息传递。此功能允许一个节点缓冲其相邻轮询设备的消息。此功能不适用于需要多个跳点路由的广播消息或消息。使用同步循环休眠时，在网络唤醒时发送消息，从而实现与网络上的休眠设备进行双向通信。 |
| 后台网络通信和发现方法 | Zigbee是一个噪音较高的网络协议，因为节点之间需要频繁发送链路状态消息。如此可以辅助网络发现功能，因为路由发现可以依赖链接状态来判断。这样一来，就可以实现通信路线的快速修复。Zigbee还能够执行源路由，其路由条目存储在外部微控制器或网关上。这就为规模更大的网络提供更好的支持，减少了路由发现的开销。 | DigiMesh是一种噪音较低的协议，仅在定向到时发送数据。且按需执行路由发现动作，以减少后台网络流量。DigiMesh没有源路由功能，但具有较大的路由表大小作为补偿。 |
| 固件的OTA升级 | 支持 | 支持 |
| 长距离通信和多频段选择 | Zigbee仅在 2.4GHz频段上可用。大多数 Zigbee 设备每跳的距离小于 2 英里（3.2 公里）。 | DigiMesh在 2.4GHz和Sub-GHz 频段上可用。有更长的通信距离（40 英里以上）。 |
| 帧有效负载和吞吐量 | 使用单播传输时，最多256个字节（在这种情况下需使用拆包传输）。使用广播时，高达80字节。 | 高达1024字节，具体取决于产品。提高发送较大数据包的应用程序的吞吐量。NP指令使您能够确定特定的有效负载大小限制。 |
| 广播能力 | Zigbee每秒只能发送大约一个广播消息。Zigbee有一个广播事件表，可容纳8个条目，每个条目将保留8秒。这是为了避免广播风暴或大型网络上的重复发送。Zigbee 主要是使用单播消息。 | DigiMesh 对可在网络上发送的并发广播消息的数量并没有限制。这使得它适用于Modbus等协议，此类依赖网络范围的请求和消息传递。 |
| 安全性 | Zigbee安全功能：128位 AES加密； 增强的 Zigbee 特定安全功能： （1）集中或分布式信任中心； （2）网络密钥轮换（集中）； （3）加入可以限制； （4）安装代码派生的链接密钥； （5）带外调试。 | DigiMesh安全功能： （1）128位 AES加密（256位 AES在某些产品上可用，如 XBee3和XTend）。 （2）一个指令 （KZ） 设置密码，以防范入侵者发送或接收不安全的远程 AT 指令。为了增加安全性，这可以在逐个设备进行配置。 （3）简化预设加密密钥，具有两个可配置参数。 |
| 互通性 | 可与第三方Zigbee设备通信 | 私有协议，不可与第三方互通 |
| 抗干扰能力 | 直序扩频 （DSSS） | 900MHz：调频（FHSS） 2.4GHz：直序扩频（DSSS） |
| 寻址 | 两层：MAC地址（64 位）和网络地址（16 位）。使用保留的 0 地址可以轻松寻址协调器。 | 只有MAC地址（64 位）。DigiMesh能够形成数据聚合器，从而使得远程节点将其数据路由到中央节点。这简化了多对一网络的配置。 |
| 维护 | 标准化诊断工具。通过 ZDO请求支持 Zigbee诊断。复杂的组网形式、路由方法和安全方案会使故障排除问题更具挑战性。 | 简化的网络设置使 DigiMesh 网络的组网和管理变得非常简单。强大的诊断工具可以帮助跟踪薄弱的网络链接或识别不佳的部署效果。 |
六、结论
Zigbee 和 DigiMesh 都是优秀的Mesh网络协议，各自具有明显的优势。查看以下简化比较以帮助您决定采用哪种网络：
选择Zigbee协议，如果您需要：
（1）标准的开放式协议；
（2）不同厂家设备之间的互通；
（3）与休眠设备进行双向通信。
选择DigiMesh协议，如果您需要：
（1）所有节点皆需休眠（启用同步循环休眠功能）；
（2）简化网络设置和扩展（无需考虑父子设备分配）；
（3）远距离传输（可选sub-GHz产品）；
（4）支持密集广播传输。
最后
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