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ZigBee技术及其CE认证要求

2010-11-23 10:46:04 栏目:通讯专栏

一.ZigBee 技术介绍

    ZigBee 是最近提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适用于自动控制和远程控制领域,是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的。

    ZigBee是IEEE 802.15.4技术的商业名称,其前身是“Home RF lite”技术。该技术的核心协议由2000 年12月成立的IEEE 802.15.4工作组制定,高层应用、互联互通测试和市场推广由2002年8月组建的ZigBee联盟负责。ZigBee 联盟由英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司等组成,已经吸引了上百家芯片公司、无线设备开发商和制造商的加入。同时IEEE 802.15.4标准也受到了其他标准化组织的注意,例如IEEE 1451工作组正在考虑在IEEE 802.15.4标准的基础上实现传感器网络 (sensor network)。

    有别于GSM、GPRS等广域无线通信技术和IEEE802.11a、IEEE802.11b等无线局域网技术,ZigBee的有效通信距离在几米到几十米之间,,属于个人区域网络 (PAN: Personal Area Network)范畴。IEEE 802委员会制定了三种无线PAN技术:适合多媒体应用的高速标准IEEE 802.15.3;基于蓝牙技术,适合话音和中等速率数据通信的IEEE 802.15.1;适合无线控制和自动化应用的较低速率的IEEE 802.15.4,也就是ZigBee技术。得益于较低的通信速率以及成熟的无线芯片技术,ZigBee设备的复杂度、功耗和成本等均较低,适于嵌入到各种电子设备中,服务于无线控制和低速率数据传输等业务。

    ZigBee技术的主要特征:

特性

取值

数据速率

869MHz:20kbit/s;

915MHz:40 kbit/s;

2.4GHz:250 kbit/s

通信范围

10~20m

通信延时

15ms

信道数

869/915MHz:11

2.4GHz:16

频段

869, 915MHz, 2.4GHz

寻址方式

64bitIEEE地址,8bit网络地址

信道接入

CSMS-CA和时隙化的CSMS-CA

温度

-40~85oC

    二.ZigBee的CE认证要求

    ZigBee属于无线产品,因此进入欧盟地区必须要满足无线与通信电信终端产品指令(R&TTE) 1999/5/EC, 主要包含有三个方面的测试要求:射频性能 (RF),电磁兼容 (EMC),产品安全 (Safety)。其具体要求分别为:

    射频测试项目要求(RF):

执行标准:

ETSI EN 300 328

全向发射功率e.i.r.p*

小于100mW

最大功率谱密度

小于10mW/MHz

频率范围*

峰值下30dB的带宽边沿必须处于2400MHz2483.5MHz之间

发射机杂散测试

宽带

工作模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-36dBm

-30dBm

-47dBm

-47dBm

待机模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-57dBm

-47dBm

-47dBm

-47dBm

窄带

工作模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-86dBm/Hz

-80dBm/Hz

-97dBm/Hz

-97dBm/Hz

待机模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

1.8GHz to 1.9GHz

5.15GHz to 5.3GHz

-107dBm/Hz

- 97dBm/Hz

- 97dBm/Hz

- 97dBm/Hz

发射机杂散测试

宽带

工作模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

-57dBm

-47dBm

窄带

待机模式

30MHz to1GHz

1GHz to 12,75GHz

-107dBm/Hz

- 97dBm/Hz

*该测试需要在正常和极限温度/电压条件下测试。

    电磁兼容测试要求(EMC):

执行标准:

EN 301 489-1/17

骚扰测试

辐射连续骚扰测试

按照EN55022 Class B的限值要求

电源线传导连续骚扰测试

按照EN55022 Class B的限值要求

电压波动和闪烁

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