無線技術全解析:ZigBee/WiFi/藍牙對比
發布時間:2014-09-06 責任編輯:sherryyu
【導讀】大家都知道的無線技術包括ZigBee,WiFi,藍牙。小編這為大家整理了關於無線技術ZigBee/WiFi/藍牙對比的相關文章,供大家參考學習。
ZigBee引領物聯網設備大步向前
ZigBee基於IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議,是一個開放的無線網絡狀網絡技術。與傳統星型、點對點、網狀網絡采用最低成本節點為所有聯網設備提供覆蓋的架構不同,ZigBee采用動態、自主的路由協議,基於AODV的路由技術。在AODV中zhong,一yi個ge節jie點dian需xu要yao連lian接jie時shi,則ze將jiang廣guang播bo一yi條tiao路lu由you請qing求qiu報bao文wen,其qi他ta節jie點dian在zai路lu由you表biao中zhong查zha找zhao,如ru果guo有you到dao達da目mu標biao節jie點dian的de路lu由you,則ze向xiang源yuan節jie點dian反fan饋kui,源yuan節jie點dian挑tiao選xuan一yi條tiao可ke靠kao、tiaoshuzuixiaodeluxian,bingcunchuxinxidaobendiluyoubiaoyibianyongyuweilaisuoxu,ruguoyitiaoluyouxianlushibai,jiediannenggoujiandandexuanzelingyitiaotidailuyouxianlu。ruguoyuanhemudedizhijiandezuiduanxianluyouyuqiangbihuoduojingganraoerbeizusai,ZigBee能夠自適應的找到一條更長但可用的路由線路。這種獨特的架構使ZigBee擁有近距離、低複雜度、自組織、低功耗、高數據速率的特點。
正因為ZigBee這(zhe)些(xie)特(te)點(dian),使(shi)其(qi)主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)於(yu)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)以(yi)及(ji)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)領(ling)域(yu),目(mu)的(de)是(shi)為(wei)了(le)滿(man)足(zu)小(xiao)型(xing)廉(lian)價(jia)設(she)備(bei)的(de)無(wu)線(xian)聯(lian)網(wang)和(he)控(kong)製(zhi),典(dian)型(xing)應(ying)用(yong)如(ru)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)網(wang)絡(luo),在(zai)家(jia)庭(ting)/商業自動化領域、智慧能源、健康醫療及零售等領域,ZigBee也被證明是可靠的無線網絡解決方案。
在開發2.4 GHz ZigBee無線網絡應用時,設計工程師通常會麵臨係統分割的選擇:對ZigBee的連接性及網絡處理解決方案而言,最佳的整合層級為何?從效能、功耗及成本的角度來看,何者是最適合的選擇——是將2.4 GHz無線收發器及處理核心整合為單芯片解決方案的ZigBee係統單芯片(SoC)比較好?還是具有獨立收發器及主處理器的離散式方案較佳?
而隨著ZigBee在自動化控製、移動互聯網絡、智能可穿戴設備領域越加頻繁的應用,業內對於低耗能傳感器及芯片在連通性和兼容性方麵有著迫切的要求。對此,ZigBee聯盟推出新協議920IP,該標準是全球首個基於互聯網通訊協定第6版(IPv6)的無線網格網絡(Mesh Networking)jiejuefangan,weilaijiangyingyongyudihaodianlianghedichengbendejiatingnengyuanguanlidewanggewangluojiqixiangguanshebeizhong,tishengwulianwangshebeidenengxiaohehutongxing。suizhecixieyidetuichu,ZigBee在物聯網中的功能逐步完善,物聯網設備效能將會極大提高。
WiFi後浪拍前浪
WIFI是我們常用的無線網絡技術,幾乎所有的智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持Wifi上網,是當今使用最廣的一種無線網絡傳輸技術。目前我們用到的WiFi大多基於IEEE 802.11n無線標準,數據傳輸速率達到300Mbps,吞吐量接近100M到150M。但是802.11n正逐步退出物聯網舞台,新的802.11ac標準正強勢殺入WiFi技術市場,應用新標準的WiFi,傳輸率將增加十倍。
802.11ac Wi-Fi技術的理論傳輸率雖已達Gbit/s的境界,但此一數據指的其實是整體Wi-Fi網絡容量,實際上個別Wi-Fi裝置所分配到的頻寬,很少能達到此一水準。因此,IEEE製定802.11ax的目標,即著重在改善個別裝置的聯網效能表現,尤其是在同一Wi-Fi網絡環境中,同時有許多使用者連結的情況下。
然而,大多數人都在關注802.11ac等新一代WiFi技術的時候,另一種更快的短距離無線傳輸技術WiGig正在快速的崛起。如果將所有的短距離通信技術看做是一個艦隊的話,那麼WiGig無疑是其中的一個超級戰艦——運行在60GHz頻段的WiGig技術,理論峰值可以達到7Gbps。從定義上看,WiGig是工作在60GHz頻帶上,實現數千兆位元速度傳輸的無線傳輸技術,相比目前廣泛部署的Wi-Fi技術,其傳輸距離更短,但是速度卻是802.11n技術的10倍多,可以達到6Gbps。這樣的速度意味著十幾秒之內就可以完成一部普通DVD的內容傳輸。在頻譜資源日益緊缺的今 天,WiGig瞄準了尚未商用的60GHz頻段,這意味著不僅可以在短距離內實現高速傳輸,還可以避免其他設備幹擾,提高頻率利用率。
與此同時,WiGig標準的另一大優勢在於它可以跟目前的Wi-Fi很好地融合。 WiGig技術很大部分是由傳統Wi-Fi技術延伸而來的,因此它能夠向下兼容802.11n的能力:當用戶距離AP(熱點)較遠,其無線連接將自動選擇 傳輸速度較慢但傳輸距離更遠的頻段(如802.11n);而當用戶距離AP較近時,係統將自動切換到60GHz頻段,以獲得更高的連接速率。此外,在信號 加密方麵,WiGig設備將兼容802.11的WPA2加密算法,確保它與現有無線網絡的互聯互通。
半導體巨頭高通正是看到了WiGig的無限潛能,首開了移動設備內建三頻無線連結平台先例。高通在完成WiGig技術(802.11ad標準)供應商--Wilocity收購後,已積極將802.11b/g/n、802.11ac及802.11ad三大無線連結標準方案整合於移動設備,並推出基於驍龍(Snapdragon)810處理器的參考設計,期挾同步支援上述三標準且運行於2.4、5、60GHz三個頻段的優勢,滿足4K影音串流、點對點(P2P)傳輸、無線擴充基座(Wireless Docking)等應用需求。
藍牙全新升級,深入日常應用
藍lan牙ya技ji術shu在zai手shou機ji領ling域yu,尤you其qi是shi智zhi能neng手shou機ji產chan品pin中zhong一yi直zhi扮ban演yan著zhe重zhong要yao的de作zuo用yong。而er熟shu悉xi藍lan牙ya技ji術shu的de用yong戶hu都dou知zhi道dao,目mu前qian最zui新xin的de被bei廣guang泛fan應ying用yong的de藍lan牙ya標biao準zhun已yi經jing到dao了le4.0階段。不過 最近藍牙技術聯盟的已經正式對外公布了最新的藍牙4.1技術標準,而將到來的新藍牙技術將支持智能穿戴設備以及其他一些設備,從而可以允許這些設備直接連接到互聯網。
相比於藍牙4.0,藍牙4.1第一個改進的地方被藍牙技術聯盟稱為“共存性”,即藍牙4.1與LTE無線電信號之間如果同時傳輸數據,那麼藍牙4.1可以自動協調兩者的傳輸信息,理論 上可以減少其它信號對藍牙4.1的幹擾。其次,第二個改進是提升了連接速度並且更加智能化。比如減少了設備之間重新連接的時間,意味著用戶如果走出了藍牙 4.1的信號範圍並且斷開連接的時間不算很長,當用戶再次回到信號範圍中之後設備將自動連接,反應時間要比藍牙4.0更(geng)短(duan)。最(zui)後(hou)一(yi)個(ge)改(gai)進(jin)之(zhi)處(chu)是(shi)提(ti)高(gao)傳(chuan)輸(shu)效(xiao)率(lv),如(ru)果(guo)用(yong)戶(hu)連(lian)接(jie)的(de)設(she)備(bei)非(fei)常(chang)多(duo),比(bi)如(ru)連(lian)接(jie)了(le)多(duo)部(bu)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei),彼(bi)此(ci)之(zhi)間(jian)的(de)信(xin)息(xi)都(dou)能(neng)即(ji)時(shi)發(fa)送(song)到(dao)接(jie)收(shou)設(she)備(bei)上(shang)。
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