ZigBee蓝牙与WIFI的对比

1、三种近距离技术ZigBee、蓝牙(Bluetooth) 和WiFi介绍为了满足人们对无线通信技术的需求,现对工作于2.4 GHz(ISM)频段常用的短距离无线通信中ZigBee、蓝牙(Bluetooth) 、WiFi三者的技术优势、缺点及 总的市场趋势做了详细分析目前常用的无线网络标准最流行的 3个是ZigBee、蓝牙(Bluetooth) 和 WiFi.1 ZigBee1. 1 ZigBee 简介Zigbee是IEEE 802. 15. 4协议的代名词,这一名称来源于蜜蜂的八字舞, 由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡 (zig)抖动翅膀的“舞蹈来与同伴传递花 粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠

2、这样的方式构成了群体中的通信网络.其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低本钱.主要 适合用于自动限制和远程限制领域,可以嵌入各种设备.2. 2 ZigBee技术优势及缺乏ZigBee技术优势主要包括以下几个方面：低功耗两节五号电池支持长达六个月到两年左右的使用时间,然而Bluetooth仅能工作数周,WiFi只可工作数小时.低本钱ZigBee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了本钱,且免收专利费.可靠采用了碰撞防止机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突；节点模块之间具有自动动态组网的功能,信息在整个ZigBee网络中通过自动路由的方

3、式进行传输,从而保证了信息传输的可靠 性.网络容量大ZigBee具有大规模的组网水平,每个网络达 60 000个节点.平安保密ZigBee提供了一套基于128位AEST法的平安类和软件,并集成了 IEEE工作频段灵活使用频段为2. 4 GHz, 868 MHz及915 MHz,均为免执照频段.同时ZigBee也存在着一些缺乏：传输范围小在不使用功率放大器的前提下,ZigBee节点的有效传输范围一般为1075 m, 仅能覆盖普通的家庭和办公场所.数据传输速率低在2. 4 GHz的频段也只有250 Kb/s,而且这只是链路上的速率,除掉帧头 开销、信道竞争、应答和重传,真正能被应用所利用的速率可能

4、缺乏 100 Kb/s, 并且这余下的速率也可能要被邻近多个节点和同一个节点的多个应用所瓜分.时延不易确定由于ZigBee采用随机接入MAC1,且不支持时分复用的信道接入方式,因 此不能很好地支持一些实时的业务, 而且由于发送冲突和多跳,使得时延变成一 个不易确定的因素.1. 3 ZigBee应用工程近日得悉,赫立讯科技(北京)8年自主研发技术的ZigBee无线定 位系统,已成功应用在最具“人情味的北京地铁 4号线大兴线隧道工程工程中.本工程中“地铁隧道工程平安预警系统共安装有： ZigBee工地平安基站 21个和50张ZigBee人员识别卡.开创了以ZigBee物联网新技术为核心的“地 铁隧

5、道工程平安预警系统,这是为工程和人员平安保驾护航的最新应用.2 蓝牙(Bluetooth)2. 1蓝牙简介蓝牙技术最初由爱立信创制.1999年5月20日,索尼爱立信、旧M、英特 尔、诺基亚及东芝等业界龙头创立蓝牙特别兴趣组,制订蓝牙技术标准.1998年,爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名“蓝牙.蓝牙(Bluetooth)技术致力于在10100 m的空间内使所有支持该技术的移 动或非移动设备可以方便地建立网络联系、进行话音和数据通信.2. 2蓝牙开展趋势蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)日前宣布正式采纳蓝牙规格4. 0版本,并启动对

6、应的认证方案.在 3. 0+HS版本标准参加高速 传输技术的根底上,4. 0版本又参加了之前诺基亚力推的 Wibree低功耗传输技 术.至此,蓝牙已经不是当初大家熟悉的只适用于 WPA的“蓝牙 了.而是集 IEEE 802. 15. 1传统蓝牙,IEEE 802. 11物理层和 MACS以及 Wibree标准的 “三合一的蓝牙.低功耗传输局部作为蓝牙4. 0版本的重点,沿用了曾经的Wibree标准.采 用简单的GFSKS制,拥有极低的运行和待机功耗,使用一粒纽扣电池甚至可连 续工作数年之久.毫无疑问,新的低功耗蓝牙将挑战诸如 ZigBee、NFC等技术,低功耗蓝牙的 网络拓扑相比ZigBee的

7、星型拓扑简单得多,而传输距离又比 NFC有很大优势, 尽管是个后来者,但凭借其在 和音频领域的领先地位, 未来开展还是值得期 待.2. 3蓝牙4. 0(Bluetooth) 版本技术细节数据传输蓝牙低功耗技术支持很短的资料封包,其传输速度高达1 Mb/So所有连接均采用先进的嗅探性次额定功能模式,以实现超低的负载循环.延迟蓝牙低功耗技术的联机建立仅需 3ms即可完成,同时能以应用程序迅速启 动链接器,并以数毫秒的传输速度完成经认可的数据传递后并立即关闭连接.稳定度蓝牙低功耗技术使用24位的循环重复检环(CRC),能保证所有封包在受干扰 时的最大稳定度.高度平安使用CCM勺AES-128完全加密

8、,为数据封包提供高度加密性及认证度.不可否认,蓝牙技术的缺点和优点一样明显：数据传输瓶颈问题.高速跳频使得蓝牙传输平安性极高,同时也限制了蓝 牙传输过程中数据包不可能太大,哪怕是在宣传的高保真蓝牙耳机中,它的上下 频局部也是被严重压缩的.2. 4蓝牙应用通过使用Bluetooth技术产品,人们可以免除居家办公电缆缠绕的苦恼. 鼠 标、键盘、打印机、膝上型计算机、耳机和扬声器等均可以在 PC环境中无线使 用,为室内装饰提供了更多创意和自由设想,将打印机放在壁橱里.止匕外,通过在移动设备和家用 PC之间同步联系人和日历信息,用户可以随 时随地存取最新的信息；通过无线立体声耳机收听从家庭音响或其他类

9、似音频设 备传送的流行音乐.3 WiFi3. 1 WiFi技术简介WiFiWireless Fidelity ,无线保真技术即IEEE 802. 11协议,是一种短 程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接人的无线电信号. WiFi 的第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入限制层MAC层和物理规定了无线局域网的根本网络结构和根本传输介质,标准了物理层 PHY和 介质访问层MAC用特性.物理层采用红外、DSSS直接序列扩频或FSSS倜频 扩频技术.1999年又增加了 IEEE 802. 11a和IEEE 802. 11g标准.其传输速 率最高可达54 Mb/so能够广泛支持数

10、据、图像、语音和多媒体等业务.3. 2 WiFi技术优势无线电波的覆盖范围广蓝牙的电波覆盖范围很小,半径大约只有15 m,而WiFi的半径可达100 m,甚至可以覆盖整栋大楼.WiFi的传输速度很快最高可达54Mb/s,符合个人和社会信息化的需求.在网络覆盖范围内,允 许用户在任何时间、任何地点访问网络,随时随地享受诸如网上证券、视频点播 VOD、远程教育、远程医疗、视频会议、网络游戏等一系列宽带信息增值效劳. 并实现移动办公.健康平安IEEE 802. 11规定的发射功率不可超过 100 mW实际发射功率约6070 mW 而 的发射功率约200 mW1 W,手持式对讲机高达5 W.与后者相比

11、,WiFi产品的辐射更小.WiFi应用现在已经非常普遍支持WiFi的电子产品越来越多,像 、MP4电脑等,根本上已经成为了 主流标准配置.3. 3 WiFi开展趋势不久前WiFi联盟提出了 WiFi Direct标准,正式开始挑战蓝牙在 WPA颜域 的地位.WiFi在上网本、智能 、电视机、机顶盒和其他设备中的采用率也 不断上升,市场调查公司In-Stat预计,到2021年全球将交付2.16亿个采用 WiFi互连的设备.继蓝牙成为标配后,越来越多的 开始具有 WiFi功能.市场调查公司ABI Research的数据显示,目前的笔记本电脑中几乎都含有 WiFi.到2021年年底, 用于移动设备的

12、“组合芯片组的全球出货量预计将到达 2. 8亿套.预测到2021年,这种芯片组的出货量将到达 9. 79亿套.ABIResearch研 究分析师表示, 是这种组合芯片组的主要市场, 中应用的组合芯片组最 常见的组合是WiFi+GPS近日,博通无线连接集团 GPSlk务组市场总监David Murray表示,与竞争 对手相比,博通的解决方案有更多的优势一一除了利用卫星信号,还通过 WiFi 和基站来进行辅助定位.值得一提的是,WiFi的参加让难以接收卫星信号的室 内得以实现精确定位.4结语提到WiFi与蓝牙的关系,人们往往首先想到的是竞争,尤其是在 WiFi推出 WiFi Direct技术,两者之间的火药味便更浓.然而,最近博通却带来一那么消息, 其推出的最新组合模块InConcert将WiFi与蓝牙集于一体,让两者的关系从对 立走向了互补.InConcert 组合模块由 BCM431邺流 IEEE 802. 11n)和 BCM2070(Bluetooth 3. 0+HS期成,将两种无线连接手段集于一体.据悉,已经有包括华硕和三星在 内的5家OE您司决定在其新型笔记本和上网本中采用该模块组合.两种连接方式的集成将给用户带来更好的体验,用户在使用无线连接时,不 必手动搜索以及选取连接方式,InConc