各種近距離無線傳輸對比

1、藍牙（Bluetooth）、ZigBee、WiFi、WiMAX、無線USB、UWB性能對比藍牙：藍牙是一種支持設(shè)備短距離通信（一般是10m之內(nèi)）的無線電技術(shù)。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。藍牙的標準是IEEE802.15，工作在2.4GHz 頻帶，帶寬為1Mb/s?！八{牙”（Bluetooth）原是一位在10世紀統(tǒng)一丹麥的國王，他將當時的瑞典、芬蘭與丹麥統(tǒng)一起來。用他的名字來命名這種新的技術(shù)標準，含有將四分五裂的局面統(tǒng)一起來的意思。藍牙技術(shù)使用高速跳頻（FH，F(xiàn)requency Hopping）和時分多址（TDMA，Time Dives

2、ionMuliaccess）等先進技術(shù)，在近距離內(nèi)最廉價地將幾臺數(shù)字化設(shè)備（各種移動設(shè)備、固定通信設(shè)備、計算機及其終端設(shè)備、各種數(shù)字數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如數(shù)字照相機、數(shù)字攝像機等，甚至各種家用電器、自動化設(shè)備）呈網(wǎng)狀鏈接起來。藍牙技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò)中各種外圍設(shè)備接口的統(tǒng)一橋梁，它消除了設(shè)備之間的連線，取而代之以無線連接。藍牙是一種短距的無線通訊技術(shù)，電子裝置彼此可以透過藍牙而連接起來，省去了傳統(tǒng)的電線。透過芯片上的無線接收器，配有藍牙技術(shù)的電子產(chǎn)品能夠在十公尺的距離內(nèi)彼此相通，傳輸速度可以達到每秒鐘1兆字節(jié)。以往紅外線接口的傳輸技術(shù)需要電子裝置在視線之內(nèi)的距離，而現(xiàn)在有了藍牙技術(shù)，這樣的麻煩也可以免除了藍牙技

3、術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三大部分：底層硬件模塊、中間協(xié)議層和高層應用。 底層硬件部分包括無線跳頻（RF）、基帶（BB）和鏈路管理（LM）。無線跳頻層通過2.4GHz無需授權(quán)的ISM頻段的微波，實現(xiàn)數(shù)據(jù)位流的過濾和傳輸，本層協(xié)議主要定義了藍牙收發(fā)器在此頻帶正常工作所需要滿足的條件?；鶐ж撠熖l以及藍牙數(shù)據(jù)和信息幀的傳輸。鏈路管理負責連接、建立和拆除鏈路并進行安全控制。藍牙技術(shù)結(jié)合了電路交換與分組交換的特點，可以進行異步數(shù)據(jù)通信，可以支持多達3個同時進行的同步話音信道，還可以使用一個信道同時傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音。每個話音信道支持64kb/秒的同步話音鏈路。異步信道可以支持一端最大速率為721kb/秒、另

4、一端速率為57.6kb/秒的不對稱連接，也可以支持43.2kb/秒的對稱連接。中間協(xié)議層包括邏輯鏈路控制和適應協(xié)議、服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議、串口仿真協(xié)議和電話通信協(xié)議。邏輯鏈路控制和適應協(xié)議具有完成數(shù)據(jù)拆裝、控制服務質(zhì)量和復用協(xié)議的功能，該層協(xié)議是其它各層協(xié)議實現(xiàn)的基礎(chǔ)。服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議層為上層應用程序提供一種機制來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中可用的服務及其特性。串口仿真協(xié)議層具有仿真9針RS232串口的功能。電話通信協(xié)議層則提供藍牙設(shè)備間話音和數(shù)據(jù)的呼叫控制指令。主機控制接口層（HCI）是藍牙協(xié)議中軟硬件之間的接口，它提供了一個調(diào)用基帶、鏈路管理、狀態(tài)和控制寄存器等硬件的統(tǒng)一命令接口。藍牙設(shè)備之間進行通信時，HCI以上的協(xié)

5、議軟件實體在主機上運行，而HCI以下的功能由藍牙設(shè)備來完成，二者之間通過一個對兩端透明的傳輸層進行交互。在藍牙協(xié)議棧的最上部是各種高層應用框架。其中較典型的有撥號網(wǎng)絡(luò)、耳機、局域網(wǎng)訪問、文件傳輸?shù)?，它們分別對應一種應用模式。各種應用程序可以通過各自對應的應用模式實現(xiàn)無線通信。撥號網(wǎng)絡(luò)應用可通過仿真串口訪問微微網(wǎng)（Piconet），數(shù)據(jù)設(shè)備也可由此接入傳統(tǒng)的局域網(wǎng)；用戶可以通過協(xié)議棧中的Audio（音頻）層在手機和耳塞中實現(xiàn)音頻流的無線傳輸；多臺PC或筆記本電腦之間不需要任何連線，就能快速、靈活地進行文件傳輸和共享信息，多臺設(shè)備也可由此實現(xiàn)同步操作?？傊?，整個藍牙協(xié)議結(jié)構(gòu)簡單，使用重傳機制來保證

6、鏈路的可靠性，在基帶、鏈路管理和應用層中還可實行分級的多種安全機制，并且通過跳頻技術(shù)可以消除網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中來自其它無線設(shè)備的干擾。缺點：1 芯片成本高，只有美國T1 等少數(shù)廠家生產(chǎn)。2 傳輸距離過近，應用范圍狹窄。3 傳輸速率低，抗干擾能力差。應用前景： 在可以預見的將來，藍牙技術(shù)一定存在，而且在需要短距離通訊，對數(shù)據(jù)速率要求不高的而對安全性能要求高等點對點傳輸會有一定的應用。ZigBee技術(shù) Zigbee是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺，十分類似現(xiàn)有的移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)，每一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類似移動網(wǎng)絡(luò)的一個基站，在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，它們之間可

7、以進行相互通信；每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的距離可以從標準的75米，到擴展后的幾百米，甚至幾公里；另外整個Zigbee網(wǎng)絡(luò)還可以與現(xiàn)有的其它的各種網(wǎng)絡(luò)連接。例如，你可以通過互聯(lián)網(wǎng)在北京監(jiān)控云南某地的一個Zigbee控制網(wǎng)絡(luò)。 不同的是，Zigbee網(wǎng)絡(luò)主要是為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，而移動通信網(wǎng)主要是為語音通信而建立；每個移動基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個Zigbee“基站”卻不到1000元人民幣;每個Zigbee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不僅本身可以與監(jiān)控對象，例如傳感器連接直接進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，它還可以自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料; 除此之外，每一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（FFD）還可在自己信號覆

8、蓋的范圍內(nèi)，和多個不承擔網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務的孤立的子節(jié)點（RFD）無線連接。 每個Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（FFD和RFD）可以支持多到31個的傳感器和受控設(shè)備，每一個傳感器和受控設(shè)備終可以有8種不同的接口方式?？梢圆杉蛡鬏敂?shù)字量和模擬量。 ZigBee技術(shù)主要應用在短距離范圍內(nèi)以及數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間，因此非常適用于家電和小型電子設(shè)備的無線控制指令傳輸。其典型的傳輸數(shù)據(jù)類型有周期性數(shù)據(jù)（如傳感器），間歇性數(shù)據(jù)（如照明控制）和重復低反應時間數(shù)據(jù)（如鼠標）。最大優(yōu)點是能夠自組網(wǎng)，能通過ZIGBEE本身自帶的標識找到相應的設(shè)備，不需要與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行混合組網(wǎng)，從而避免識別錯誤出現(xiàn)。應用場景

9、：目前ZIGBEE應用范圍最大的是設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)，而且為了保證可靠性，應用的都是非工業(yè)和小型化設(shè)備，如智能家居中使用ZIGBEE是主流WiFiWi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設(shè)備（如PDA、手機）等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。Wi-Fi是一個無線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標準的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。現(xiàn)時一般人會把Wi-Fi及IEEE 802.11混為一談。甚至把Wi-Fi等同于無線網(wǎng)絡(luò)頻點：2.4GHz，屬于高頻通訊系統(tǒng)，公用頻點，與藍牙頻點一致。帶寬： 最高帶寬為11M，可調(diào)節(jié)帶寬為5.5M，2M和1M，可以方便和其他接入方式進行互聯(lián)互通。傳輸范圍： 傳輸范圍廣，半徑達到100米（使用非增益射頻）藍牙只能傳輸15米半徑（藍牙并沒有增益射頻產(chǎn)品，因價格太貴）傳輸質(zhì)量 由于采用了大功率傳輸，傳輸過程中丟包現(xiàn)象比較突出，誤碼率較高，為了保證能準確傳達，盡可能用比較簡單的加密解碼的方式進行傳輸，導致安全性能下降。應用場景： 最大的優(yōu)勢是傳輸距離和靈活組網(wǎng)。應用在對安全性能要求不高，但對傳輸速率相對較高，組網(wǎng)環(huán)境相對復雜，尤其是大空間范圍的場景中，滿足用戶對數(shù)據(jù)傳輸速率 2.4GHz，屬于高頻，穿透力弱，不適合在復雜的建筑物之間進行通訊。IEEE（美