ZigBee藍牙與WIFI的對比

1、三種近距離技術(shù)ZigBee、藍牙(Bluetooth)和WiFi介紹為了滿足人們對無線通信技術(shù)的需求，現(xiàn)對工作于2.4GHz(ISM)頻段常用的短距離無線通信中ZigBee、藍牙(Bluetooth)、WiFi三者的技術(shù)優(yōu)勢、缺點及總的市場趨勢做了詳細分析目前常用的無線網(wǎng)絡(luò)標準最流行的3個是ZigBee、藍牙(Bluetooth)和WiFi。1ZigBee1.1ZigBee簡介Zigbee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞，這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特

2、點是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。1.2ZigBee技術(shù)優(yōu)勢及不足ZigBee技術(shù)優(yōu)勢主要包括以下幾個方面:低功耗兩節(jié)五號電池支持長達六個月到兩年左右的使用時間,然而Bluetooth僅能工作數(shù)周，WiFi只可工作數(shù)小時。低成本ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本，且免收專利費?？煽坎捎昧伺鲎脖苊鈾C制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突；節(jié)點模塊之間具有自動動態(tài)組網(wǎng)的功能，信息在整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中通過自動路由的方式進行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃?。網(wǎng)絡(luò)

3、容量大ZigBee具有大規(guī)模的組網(wǎng)能力，每個網(wǎng)絡(luò)達60000個節(jié)點。安全保密ZigBee提供了一套基于128位AES算法的安全類和軟件，并集成了IEEE802.15.4的安全元素。工作頻段靈活使用頻段為2.4GHz,868MHz及915MHz,均為免執(zhí)照頻段。同時ZigBee也存在著一些不足：傳輸范圍小在不使用功率放大器的前提下，ZigBee節(jié)點的有效傳輸范圍一般為1075m,僅能覆蓋普通的家庭和辦公場所。數(shù)據(jù)傳輸速率低在2.4GHz的頻段也只有250Kb/s,而且這只是鏈路上的速率，除掉幀頭開銷、信道競爭、應(yīng)答和重傳，真正能被應(yīng)用所利用的速率可能不足100Kb/s，并且這余下的速率也可能要被

4、鄰近多個節(jié)點和同一個節(jié)點的多個應(yīng)用所瓜分。時延不易確定由于ZigBee采用隨機接入MAC層，且不支持時分復(fù)用的信道接入方式，因此不能很好地支持一些實時的業(yè)務(wù)，而且由于發(fā)送沖突和多跳，使得時延變成一個不易確定的因素。3ZigBee應(yīng)用項目近日獲悉，赫立訊科技(北京)有限公司8年自主研發(fā)技術(shù)的ZigBee無線定位系統(tǒng)，已成功應(yīng)用在最具“人情味”的北京地鐵4號線大興線隧道工程項目中。本項目中“地鐵隧道工程安全預(yù)警系統(tǒng)”共安裝有：ZigBee工地安全基站21個和50張ZigBee人員識別卡。開創(chuàng)了以ZigBee物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)為核心的“地鐵隧道工程安全預(yù)警系統(tǒng)”，這是為工程和人員安全保駕護航的最新應(yīng)用。2

5、藍牙(Bluetooth)藍牙簡介藍牙技術(shù)最初由愛立信創(chuàng)制。1999年5月20日，索尼愛立信、IBM、英特爾、諾基亞及東芝等業(yè)界龍頭創(chuàng)立藍牙特別興趣組，制訂藍牙技術(shù)標準。1998年，愛立信公司希望無線通信技術(shù)能統(tǒng)一標準而取名“藍牙”。藍牙(Bluetooth)技術(shù)致力于在10100山的空間內(nèi)使所有支持該技術(shù)的移動或非移動設(shè)備可以方便地建立網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系、進行話音和數(shù)據(jù)通信。22藍牙發(fā)展趨勢藍牙技術(shù)聯(lián)盟(BluetoothSpecialInterestGroup,SIG)日前宣布正式采納藍牙規(guī)格4.0版本，并啟動對應(yīng)的認證計劃。在3.0+HS版本標準加入高速傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，4.0版本又加入了之前諾基

6、亞力推的Wibree低功耗傳輸技術(shù)。至此，藍牙已經(jīng)不是當初大家熟悉的只適用于WPAN的“藍牙”了。而是集IEEE802.15.1傳統(tǒng)藍牙，IEEE802.11物理層和MAC層以及Wibree標準的“三合一”的藍牙。低功耗傳輸部分作為藍牙4.0版本的重點，沿用了曾經(jīng)的Wibree標準。采用簡單的GFSK調(diào)制，擁有極低的運行和待機功耗，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數(shù)年之久。毫無疑問，新的低功耗藍牙將挑戰(zhàn)諸如ZigBee、NFC等技術(shù)，低功耗藍牙的網(wǎng)絡(luò)拓撲相比ZigBee的星型拓撲簡單得多，而傳輸距離又比NFC有很大優(yōu)勢，盡管是個后來者，但憑借其在手機和音頻領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，未來發(fā)展還是值得期待。3

7、藍牙4.0(Bluetooth)版本技術(shù)細節(jié)數(shù)據(jù)傳輸藍牙低功耗技術(shù)支持很短的資料封包，其傳輸速度高達1Mb/s。所有連接均采用先進的嗅探性次額定功能模式，以實現(xiàn)超低的負載循環(huán)。延遲藍牙低功耗技術(shù)的聯(lián)機建立僅需3ms即可完成，同時能以應(yīng)用程序迅速啟動鏈接器，并以數(shù)毫秒的傳輸速度完成經(jīng)認可的數(shù)據(jù)傳遞后并立即關(guān)閉連接。穩(wěn)定度藍牙低功耗技術(shù)使用24位的循環(huán)重復(fù)檢環(huán)(CRC),能確保所有封包在受干擾時的最大穩(wěn)定度。高度安全使用CCM的AES-128完全加密，為數(shù)據(jù)封包提供高度加密性及認證度。不可否認，藍牙技術(shù)的缺點和優(yōu)點一樣明顯：數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題。高速跳頻使得藍牙傳輸安全性極高，同時也限制了藍牙傳輸過程

8、中數(shù)據(jù)包不可能太大，哪怕是在宣傳的高保真藍牙耳機中，它的高低頻部分也是被嚴重壓縮的。24藍牙應(yīng)用通過使用Bluetooth技術(shù)產(chǎn)品，人們可以免除居家辦公電纜纏繞的苦惱。鼠標、鍵盤、打印機、膝上型計算機、耳機和揚聲器等均可以在PC環(huán)境中無線使用，為室內(nèi)裝飾提供了更多創(chuàng)意和自由(設(shè)想，將打印機放在壁櫥里)。止匕外，通過在移動設(shè)備和家用PC之間同步聯(lián)系人和日歷信息，用戶可以隨時隨地存取最新的信息；通過無線立體聲耳機收聽從家庭音響或其他類似音頻設(shè)備傳送的流行音樂。3WiFi1WiFi技術(shù)簡介百度寸庫-計每個人平笑地提升自我百度寸庫-計每個人平笑地提升自我WiFiWiFi應(yīng)用現(xiàn)在已經(jīng)非常普遍WiFi（W

9、irelessFidelity,無線保真技術(shù)）即IEEE802.11協(xié)議，是一種短程無線傳輸技術(shù)，能夠在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接人的無線電信號。WiFi的第一個版本發(fā)表于1997年，其中定義了介質(zhì)訪問接入控制層（MAC層）和物理層。規(guī)定了無線局域網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基本傳輸介質(zhì)，規(guī)范了物理層（PHY）和介質(zhì)訪問層（MAC）的特性。物理層采用紅外、DSSS（直接序列擴頻）或FSSS（調(diào)頻擴頻）技術(shù)。1999年又增加了IEEE802.11a和IEEE802.11g標準。其傳輸速率最高可達54Mb/s。能夠廣泛支持數(shù)據(jù)、圖像、語音和多媒體等業(yè)務(wù)。2WiFi技術(shù)優(yōu)勢無線電波的覆蓋范圍廣藍牙的電波覆蓋范

10、圍很小，半徑大約只有15m，而WiFi的半徑可達100m,甚至可以覆蓋整棟大樓。WiFi的傳輸速度很快最高可達54Mb/s,符合個人和社會信息化的需求。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，允許用戶在任何時間、任何地點訪問網(wǎng)絡(luò),隨時隨地享受諸如網(wǎng)上證券、視頻點播（VOD）、遠程教育、遠程醫(yī)療、視頻會議、網(wǎng)絡(luò)游戲等一系列寬帶信息增值服務(wù)。并實現(xiàn)移動辦公。健康安全IEEE802.11規(guī)定的發(fā)射功率不可超過100mW,實際發(fā)射功率約6070mW,而手機的發(fā)射功率約200mW1W,手持式對講機高達5W。與后者相比，WiFi產(chǎn)品的輻射更小。百度寸庫-計每個人平笑地提升自我百度寸庫-計每個人平笑地提升自我支持WiFi的電子產(chǎn)

11、品越來越多，像手機、MP4、電腦等，基本上已經(jīng)成為了主流標準配置。3WiFi發(fā)展趨勢不久前WiFi聯(lián)盟提出了WiFiDirect標準，正式開始挑戰(zhàn)藍牙在WPAN領(lǐng)域的地位。WiFi在上網(wǎng)本、智能手機、電視機、機頂盒和其他設(shè)備中的采用率也不斷上升，市場調(diào)查公司In-Stat預(yù)計，到2013年全球?qū)⒔桓?.16億個采用WiFi互連的設(shè)備。繼藍牙成為標配后，越來越多的手機開始具有WiFi功能。市場調(diào)查公司ABIResearch的數(shù)據(jù)顯示，目前的筆記本電腦中幾乎都含有WiFi。到2010年年底，用于移動設(shè)備的“組合”芯片組的全球出貨量預(yù)計將達到2.8億套。預(yù)測到2015年，這種芯片組的出貨量將達到9.

12、79億套。ABIResearch研究分析師表示，手機是這種組合芯片組的主要市場，手機中應(yīng)用的組合芯片組最常見的組合是WiFi+GPS。近日，博通無線連接集團GPS業(yè)務(wù)組市場總監(jiān)DavidMurray表示，與競爭對手相比，博通的解決方案有更多的優(yōu)勢一除了利用衛(wèi)星信號，還通過WiFi和基站來進行輔助定位。值得一提的是，WiFi的加入讓難以接收衛(wèi)星信號的室內(nèi)得以實現(xiàn)精確定位。結(jié)語提到WiFi與藍牙的關(guān)系，人們往往首先想到的是競爭，尤其是在WiFi推出WiFiDirect技術(shù)，兩者之間的火藥味便更濃。然而，最近博通卻帶來一則消息，其推出的最新組合模塊InConcert將WiFi與藍牙集于一體，讓兩者的關(guān)系從對立走向了互補。InConcert組合模塊由BCM4313(單流IEEE802.11n)和BCM2070(Bluetooth3.0+HS)組成，將兩種無線連接手段集于一體。據(jù)悉，已經(jīng)有包括華碩和三星在內(nèi)的5家OEM公司決定在其新型筆記本和上網(wǎng)本中采用該模塊組合。兩種連接方式的集成將給用戶帶來更好的體驗，用戶在使用無線連接時，不必手動搜索以及選取連接方式，InC