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ZigBee、藍牙(Bluetooth)和WiFi有什么區(qū)別
無線通信技術在物聯(lián)網的應用較為廣泛，計訊小編現(xiàn)對工作于2.4 GHz(ISM)頻段常用的短距離無線通信中ZigBee、藍牙(Bluetooth)、WiFi三者的技術優(yōu)勢、缺點及總的市場趨勢做了詳細分析。
一、ZigBee
1)、ZigBee簡介 ：
Zigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞，這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)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成了群體中的通信網絡。
其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。
2)、ZigBee技術優(yōu)勢及不足：
ZigBee技術優(yōu)勢主要包括以下幾個方面：
1、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。
2、低成本
ZigBee數(shù)據傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本，且免收專利費。
3、可靠
采用了碰撞避免機制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據時的競爭和沖突;節(jié)點模塊之間具有自動動態(tài)組網的功能，信息在整個ZigBee網絡中通過自動路由的方式進行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?/span>
4、網絡容量大
ZigBee具有大規(guī)模的組網能力，每個網絡達60 000個節(jié)點。
5、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IEEE 802.15.4的安全元素。
6、工作頻段靈活
使用頻段為2.4 GHz，868 MHz及915 MHz，均為免執(zhí)照頻段。
同時ZigBee也存在著一些不足：
1、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10～75 m，僅能覆蓋普通的家庭和辦公場所。
2、數(shù)據傳輸速率低
在2.4 GHz的頻段也只有250 Kb/s，而且這只是鏈路上的速率，除掉幀頭開銷、信道競爭、應答和重傳，真正能被應用所利用的速率可能不足100 Kb/s，并且這余下的速率也可能要被鄰近多個節(jié)點和同一個節(jié)點的多個應用所瓜分。
3、時延不易確定
由于ZigBee采用隨機接入MAC層，且不支持時分復用的信道接入方式，因此不能很好地支持一些實時的業(yè)務，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。
二、藍牙(Bluetooth)
1)、藍牙簡介
藍牙技術最初由愛立信創(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，制訂藍牙技術標準。1998年，愛立信公司希望無線通信技術能統(tǒng)一標準而取名“藍牙”。
藍牙(Bluetooth)技術致力于在10～100 m的空間內使所有支持該技術的移動或非移動設備可以方便地建立網絡聯(lián)系、進行話音和數(shù)據通信。
2)、藍牙發(fā)展趨勢
藍牙技術聯(lián)盟(Bluetooth Special Interest Group，SIG)日前宣布正式采納藍牙規(guī)格4.0版本，并啟動對應的認證計劃。在3.0+HS版本標準加入高速傳輸技術的基礎上，4.0版本又加入了之前諾基亞力推的Wibree低功耗傳輸技術。
至此，藍牙已經不是當初大家熟悉的只適用于WPAN的“藍牙”了。而是集IEEE 802.15.1傳統(tǒng)藍牙，IEEE 802.11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，沿用了曾經的Wibree標準。采用簡單的GFSK調制，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，低功耗藍牙的網絡拓撲相比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域的領先地位，未來發(fā)展還是值得期待。
3)、藍牙4.0(Bluetooth)版本技術細節(jié)
1、數(shù)據傳輸
藍牙低功耗技術支持很短的資料封包，其傳輸速度高達1 Mb/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)。藍牙低功耗技術的聯(lián)機建立僅需3 ms即可完成，同時能以應用程序迅速啟動鏈接器，并以數(shù)毫秒的傳輸速度完成經認可的數(shù)據傳遞后并立即關閉連接。
2、穩(wěn)定度
藍牙低功耗技術使用24位的循環(huán)重復檢環(huán)(CRC)，能確保所有封包在受干擾時的最大穩(wěn)定度。
3、高度安全
使用CCM的AES-128完全加密，為數(shù)據封包提供高度加密性及認證度。
不可否認，藍牙技術的缺點和優(yōu)點一樣明顯：
數(shù)據傳輸瓶頸問題。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中數(shù)據包不可能太大，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。
4)、藍牙應用
通過使用Bluetooth技術產品，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，為室內裝飾提供了更多創(chuàng)意和自由(設想，將打印機放在壁櫥里)。
此外，通過在移動設備和家用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備傳送的流行音樂。
三、WiFi
1)、WiFi技術簡介
WiFi(Wireless Fidelity，無線保真技術)即IEEE 802.11協(xié)議，是一種短程無線傳輸技術，能夠在數(shù)百英尺范圍內支持互聯(lián)網接人的無線電信號。WiFi的第一個版本發(fā)表于1997年，其中定義了介質訪問接入控制層(MAC層)和物理層。
規(guī)定了無線局域網的基本網絡結構和基本傳輸介質，規(guī)范了物理層(PHY)和介質訪問層(MAC)的特性。物理層采用紅外、DSSS(直接序列擴頻)或FSSS(調頻擴頻)技術。1999年又增加了IEEE 802.11a和IEEE 802.11g標準。其傳輸速率最高可達54 Mb/s。能夠廣泛支持數(shù)據、圖像、語音和多媒體等業(yè)務。
2)、WiFi技術優(yōu)勢
無線電波的覆蓋范圍廣 藍牙的電波覆蓋范圍很小，半徑大約只有15 m，而WiFi的半徑可達100 m，甚至可以覆蓋整棟大樓。
1、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。在網絡覆蓋范圍內，允許用戶在任何時間、任何地點訪問網絡，隨時隨地享受諸如網上證券、視頻點播(VOD)、遠程教育、遠程醫(yī)療、視頻會議、網絡游戲等一系列寬帶信息增值服務。并實現(xiàn)移動辦公。
2、健康安全
IEEE 802.11規(guī)定的發(fā)射功率不可超過100 mW，實際發(fā)射功率約60～70 mW，而手機的發(fā)射功率約200 mW～1 W，手持式對講機高達5 W。與后者相比，WiFi產品的輻射更小。
3、WiFi應用現(xiàn)在已經非常普遍
支持WiFi的電子產品越來越多，像手機、MP4、電腦等，基本上已經成為了主流標準配置。
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