ZigBee與其它短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)比較

　近年來(lái)，各種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)迅猛發(fā)展，極大的提供了人們的工作效率和生活質(zhì)量。然而，在日常生活中，我們仍然被各種電纜所束縛，能否在近距離范圍內實(shí)現各種設備之間的無(wú)線(xiàn)通信？縱觀(guān)目前發(fā)展較成熟的幾大無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要有ZigBee;藍牙（Bluetooth），紅外（IrDA）和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)802.11（Wi-Fi）。同時(shí)還有一些具有發(fā)展潛力的近距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)標準，它們分別是：超寬頻（UltraWideBand）、短距離通信（NFC）、WiMedia、GPS、DECT、無(wú)線(xiàn)139和專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)系統等。它們都有各自立足的特點(diǎn)，或基于傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求；或著(zhù)眼于距離的擴充性；或符合某些單一應用的特殊要求；或建立競爭技術(shù)的差異優(yōu)化等。 但沒(méi)有一種技術(shù)完美到可以滿(mǎn)足所有的要求。

　　藍牙技術(shù)

　　藍牙技術(shù)誕生于1994年，Ericsson當時(shí)決定開(kāi)發(fā)一種低功耗、低成本的無(wú)線(xiàn)接口，以建立手機及其附件間的通信。能在近距離范圍內實(shí)現相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHz ISM頻段，提供1Mbps的傳輸速率和10m的傳輸距離。該技術(shù)還陸續獲得PC行業(yè)業(yè)界巨頭的支持。1998年，藍牙技術(shù)協(xié)議由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等五家公司達成一致。藍牙協(xié)議的標準版本為802.15.1,由藍牙小組（SIG）負責開(kāi)發(fā)。802.15.1的最初標準基于1.1實(shí)現，后者以構建到現行很多藍牙設備中。新版802.15.1a基于等同于藍牙1.2標準，具備一定的Qos特性，并完整保持后項兼容性。

　　但藍牙技術(shù)遭遇最大的障礙在于傳輸范圍受限，一般有效的范圍在10米左右，抗干擾能力不強、信息安全問(wèn)題等問(wèn)題也是制約其進(jìn)一步發(fā)展和大規模應用的主要因素。因此業(yè)內專(zhuān)家認為藍牙的市場(chǎng)前景取決于藍牙能否有效地解決上述制約難題。

　　IrDA技術(shù)

　　IrDA是一種利用紅外線(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信的技術(shù)，是第一個(gè)實(shí)現無(wú)線(xiàn)個(gè)人局域網(wǎng)（PAN）的技術(shù)。目前它的軟硬件技術(shù)都很成熟，在小型移動(dòng)設備，如：PDA、手機上廣泛使用。起初，采用IrDA標準的無(wú)線(xiàn)設備僅能在1m范圍內以115.2kb/s速率傳輸數據，很快發(fā)展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。

　　IrDA的主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需申請頻率的使用權，因而紅外通信成本低廉。并且還具有移動(dòng)通信所需的體積小、功能低、連接方便、簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)。此外，紅外線(xiàn)發(fā)射角度較小，傳輸上安全性高。

　　IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，兩個(gè)相互通信的設備之間必須對準，中間不能被其它物體阻隔，因而該技術(shù)只能用于2臺設備之間的連接。而藍牙就沒(méi)有此限制，且不受墻壁的阻隔。IrDA目前的研究方向是如何解決視距問(wèn)題及提高數據傳輸率。

　　Wi-Fi技術(shù)

　　Wi-Fi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設備（如PDA、手機）等終端以無(wú)線(xiàn)方式互相連接的技術(shù)。Wi-Fi是一個(gè)無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性?，F時(shí)一般人會(huì )把Wi-Fi及IEEE 802.11混為一談。甚至把Wi-Fi等同于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)際網(wǎng)路。

　　Wi-Fi工作頻率也是2.4GHz,與無(wú)繩電話(huà)、藍牙等許多不需頻率使用許可證的無(wú)線(xiàn)設備共享同一頻段。隨著(zhù)Wi-Fi協(xié)議新版本如802.11a和802.11g 的先后推出，Wi-Fi的應用將越來(lái)越廣泛。速度更快的802.11g使用與802.11b相同的正交頻分多路復用調制技術(shù)。它工作在2.4GHz頻段，速率達54Mb/s.根據最近國際消費電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢判斷，802.11g將有可能被大多數無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品制造商選擇作為產(chǎn)品標準

　　Wi-Fi可以幫助用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)電子郵件、Web和流式媒體的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。它為用戶(hù)提供了無(wú)線(xiàn)的寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)。同時(shí)，它也是在家里、辦公室或在旅途中上網(wǎng)的快速、便捷的途徑。能夠訪(fǎng)問(wèn)Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò )的地方被稱(chēng)為熱點(diǎn)。Wi-Fi 熱點(diǎn)是通過(guò)在互聯(lián)網(wǎng)連接上安裝訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)來(lái)創(chuàng )建的。這個(gè)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)將無(wú)線(xiàn)信號通過(guò)短程進(jìn)行傳輸- 一般覆蓋300英尺。Wi-Fi是以太網(wǎng)的一種無(wú)線(xiàn)擴展，理論上只要用戶(hù)位于一個(gè)接入點(diǎn)四周的一定區域內，就能以最高約54Mb/s的速度接入Web.但實(shí)際上，如果有多個(gè)用戶(hù)同時(shí)通過(guò)一個(gè)點(diǎn)接入，帶寬被多個(gè)用戶(hù)分享，Wi-Fi的連接速度一般將只有幾百kb/s的信號不受墻壁阻隔，但在建筑物內的有效傳輸距離小于戶(hù)外。 WLAN未來(lái)最具潛力的應用將主要在SOHO、家庭無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )以及不便安裝電纜的建筑物或場(chǎng)所。

　　ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進(jìn)行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時(shí)間數據傳輸的應用。ZigBee名字來(lái)源于蜂群使用的賴(lài)以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過(guò)跳ZigZag形狀的舞蹈來(lái)分享新發(fā)現的食物源的位置、距離和方向等信息。

　　與藍牙相比，ZigBee更簡(jiǎn)單、速率更慢、功率及費用也更低。它的基本速率是250kb/s,當降低到28kb/s時(shí)，傳輸范圍可擴大到134m,并獲得更高的可靠性。另外，它可與254個(gè)節點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)?？梢员人{牙更好地支持游戲、消費電子、儀器和家庭自動(dòng)化應用。人們期望能在工業(yè)監控、傳感器網(wǎng)絡(luò )、家庭監控、安全系統和 玩具等領(lǐng)域拓展ZigBee的應用。

　　與IrDA相比，ZigBee有大的網(wǎng)絡(luò )容量，每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò )最多可支持255個(gè)設備，也就是說(shuō)每個(gè)ZigBee設備可以與另外254臺設備相連接。 有效范圍小。有效覆蓋范圍10~75m之間，具體依據實(shí)際發(fā)射功率的大小和各種不同的應用模式而定，基本上能夠覆蓋普通的家庭或辦公室環(huán)境。 原文位置 工作頻段靈活。使用的頻段分別為2.4GHz、868MHz（歐洲）及915MHz（美國），均為免執照頻段。 根據ZigBee聯(lián)盟目前的設想，ZigBee的目標市場(chǎng)主要有PC外設（鼠標、鍵盤(pán)、游戲操控桿）、消費類(lèi)電子設備（TV、VCR、CD、 VCD、DVD等設備上的遙控裝置）、家庭內智能控制（照明、煤氣計量控制及報警等）、玩具（電子寵物）、醫護（監視器和傳感器）、工控（監視器、傳感器和自動(dòng)控制設備）等非常廣闊的領(lǐng)域。

　　與Wi-Fi相比，ZigBee低功耗和低成本有非常大的優(yōu)勢，在低耗電待機模式下，兩節普通5號干電池可使用6個(gè)月以上。這也是ZigBee的支持者所一直引以為豪的獨特優(yōu)勢。 因為ZigBee數據傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本。