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无线通信技术及与蓝牙技术比较

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发布于 2014/10/23 23:14
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无线通信技术及与蓝牙技术比较

大致比较

  ZigBee 蓝牙技术 802.11b 802.11g 802.11a 802.11n UWB
吞吐量 Mbps 0.03 1-3 11 54 54 200 200
最大射程 英尺 75 30 200 200 150 150 30
最佳频点 Mbps—英尺 .03@75 1-3@10 2@200 2@200 36@100 100@100 200@10
服务 Bps—平方英尺 530 314M 251G 251G 1.13T 3.14T 62G
功率 mW 30 100 750 1000 1500 2000 400
BW MHz 0.6 1 22 20 20 40 500
频谱效率 b/Hz 0.05 1 0.5 2.7 2.7 5 0.4
电源效率1 mW/Mbps 1000 100 68 19 27 10 2
电源效率2 mAh/GB 2211 67 46 12 18 7 1.3
TTGB 时间 3.1天 2.2小时 12分钟 2.5分钟 2.5分钟 40秒 40秒
价格 US$美元 2美元 3美元 5美元 9美元 12美元 20美元 7美元

蓝牙无线技术

 1.  蓝牙无线技术适用于语音和数据应用
 2.  蓝牙无线技术使用无需许可的2.4 GHz波段
 3. 蓝牙无线技术的射程视特定应用而定。蓝牙规格要求处理的运行射程最短距离10米或100米,取决于蓝牙设备的类别,但该技术并无射程限制。制造商可以对其配置进行调整,以支持他们启用的用例所需要的距离。
 4. EDR的数据率峰值为3 Mbps
 5. 蓝牙无线技术能够穿透立体物
 6. 蓝牙技术面向全方向,且不要求将连接设备放置在可见范围内
 7. 安全性一直并继续是蓝牙规格开发中首要环节。蓝牙规格支持三种安全模式

超宽带(UWB)

 1. 适用于个人局域网的UWB技术带有独一无二的低耗能(约1mW/Mbps)和较高的数据吞吐量(高达480 Mbps)的特点。
 2. WiMedia UWB是一项国际公认标准(ECMA-368、ISO/IEC 26970和ECMA-369、ISO/IEC 26908),在全球主要市场(包括美国、欧盟、韩国和日本)均获得监管批准。预计不久的将来也会在其它国家(如中国和加拿大)获得监管批准。
 3. 在理想情况下,UWB技术能耗较低、价格低廉、高速、可使用的无线电频谱范围较广、可穿透障碍物(例如门)传输信号,并且具有广泛的应用范围(例如国防、工业、家居等)。
 4. WiMedia UWB采用“通用无线电平台”方式,以便多种应用可使用同一射频。
 5. WiMedia UWB可令数米范围内的数据率达到480Mbps,而在远至10米范围的数据率则可达到约110 Mbps
 6. 虽然无线USB最初使用UWB技术,但由于Bluetooth SIG采用规格开发和资格认证流程,预计蓝牙高速解决方案将不会在性能和互操作性方面遇到同样问题。
 7. Bluetooth SIG在2005年5月公布了与UWB合作的意愿,以开发能够使用UWB无线电的高速蓝牙规格

获得认证的无线USB

 1. 速度:预计无线USB在2米范围内传输速度可达480 Mbps,而在10米范围内则可达到110 Mbps。无线USB中枢设备最多可运行127个无线USB设备
 2. 无线USB将基于WiMedia Alliance推广的UWB无线电运行。
 3. 允许在设备和无线USB中枢设备之间建立端到端的连接
 4. 英特尔于2004年2月建立了无线USB推广小组(Wireless USB Promoter Group)
 5. USB Implementers Forum, Inc. (USB-IF)测试及认证基于“获得认证的无线USB”的无线设备

Wi-Fi (IEEE 802.11)

 1. 蓝牙技术的实施成本是Wi-Fi的三分之一
 2. 蓝牙技术的功率是Wi-Fi的五分之一
 3. Wi-Fi联盟测试并认证基于802.11的无线设备
 4. 802.11a:此标准使用OFDM,使用5 GHz波段,最高数据率为54 Mbps
 5. 802.11b:此标准使用2.4 GHz波段,最高数据率为11 Mbps,使用DSSS。802.11b为Wi-Fi标准的最初版本
 6. 802.11g:此标准运行于2.4 GHz波段,使用OFDM,最高数据率为54 Mbps。此标准可与802.11b实现向后兼容
 7. 802.11e:此标准可提高服务质量
 8. 802.11h:此标准是802.11a在欧洲地区的补充,提供频谱和电能控制管理功能。在此标准下,802.11a规格增加了动态频率选择(FS)和传输功率控制(TPC)
 9. 802.11i:此标准适用于增强安全场合。其中包括高级加密标准(AES)。此标准并非完全可向后兼容,部分用户将需要升级硬件。完整的802.11i支持也被称为WPA2
 10. 802.11k:根据发展的需要,该标准的修订版本增强了对802.11网络的无线电资源管理功能
 11. 802.11n:此标准预期使用5 GHz波段,最高数据率将超过100 Mbps(但部分方案正尝试达到500 Mbps以上)。802.11n在处理无线多媒体应用方面将比其它802.11标准更出色
 12. 802.11p:此标准将使用分配给汽车行业的5.9 GHz频谱。此标准将是北美地区专用短程通信(DSRC)的基础。DSRC将能实现汽车与汽车和车辆与路侧基础设施之间的通信
 13. 802.11r:此标准的修订版本将提高用户在接入点或基站之间漫游的能力。开发此标准的特别小组于2004年春夏成立
 14. 802.11s:根据发展的需要,该标准的修订版本将允许在802.11网络中使用网状网络。开发此标准的特别小组于2004年春夏成立

WiMAX(全球微波互操作性接入和IEEE 802.16)

 1. WiMax是一项无线城域网(MAN)技术
 2. WiMax覆盖范围达50公里,数据率为70 Mbps。一般单元的射程较短
 3. 最初的802.16标准使用10-66 GHz波段且要求处于可见范围
 4. 近期完成的802.16a标准使用2至11 GHz波段,但不需处于可见范围
 5. 在欧洲地区的监管批准延迟,是因为在2.8 GHz和3.4 GHz波段频谱的使用上出现问题
 6. 支持速度在20至100公里/小时之间的车辆运动。802.16e标准适用于便携移动应用
 7. IEEE 802.16a和ETSI HIPERMAN(高性能无线城域网络)共享相同的PHY和MAC。802.16从一开始就以与欧洲标准兼容为目的进行设计
 8. 本技术为了与DSL和线缆调制解调器接入竞争而创建,适用于乡村等存在布线困难的地区

WiBro(无线宽带)

 1. 可移动互联网服务(WiBro)通过PSS(个人用户站),在固定或移动的环境中,提供随时随地的高数据率无线互联网接入。主要适用于基于TTA规格的韩国
 2. 2300-2400 MHz、TDD、OFDMA、信道带宽10 MHz等等
 3. 系统将支持驾驶速度最高达60公里/小时的移动用户
 4. 吞吐量(每用户)最大:下载 / 上载 = 3 / 1 [Mbps];最小:下载 / 上载 = 512 / 128 [Kbps]
 5. 将于2006年第一季度推出

红外线 (IrDA)

 1. IrDA用于为通常使用电缆进行连接的设备提供无线连接功能。IrDA是一项点对点、窄角度(30° 锥形范围)的专门数据传输标准,专为在0至1米之间距离的操作而设计,速度为9600 bps至16 Mbps
 2. IrDA无法穿透固体物,与其他无线技术相比,其数据交换应用较少
 3. IrDA主要应用于支付系统、远程控制应用或两台PDA之间的同步操作

射频识别 (RFID)

 1. 超过140种不同的RFID ISO标准适用于各种应用
 2. 使用RFID,读取设备可为远处的被动或无动力的标记提供动力。接收器(必须位于数英尺范围内)从“标记”中提取信息,然后在数据库中查找更多信息。也有其它一些标记是自供动力、“主动”的标记,可从更远的距离读取
 3. RFID可在低频(小于100 MHz)、高频(超过100 MHz)和超高频(868至954 MHz)波段运行
 4. 用途包括跟踪运输途中和零售店货架上的产品存货

近场通信 (NFC)

 1. NFC论坛致力于NFC的开发和推广。NFC论坛的12位发起成员包括万事达卡国际组织、微软、摩托罗拉、NEC、诺基亚、松下、飞利浦、瑞萨科技、三星电子、索尼、德州仪器和Visa
 2. 能力:在13.56 Mhz频率范围内,0至20厘米距离的速率为212 kbps
 3. NFC标准基于RFID技术
 4. NFC的建议应用包括售票、支付和游戏。
 5. 支持被动通信模式,帮助节省电池电量

近磁场通信

 1. 由Aura Communications公司开发、获得专利和许可的专有无线技术。
 2. 范围:1.5至2米;功率:约100纳瓦;频率:10至15 MHz。在4至6英尺直径的有效范围内建立弱磁泡
 3. 目前此技术仅应用于无线耳机。由于任何耳机都没有集成适配器,因此必须在手机内配置适配器
 4. 迄今仅在美国使用
 

HiperLAN

 1. 速度:HiperLAN 2 = 54 Mbps,射程达50至100米
 2. 目前仍未出现重要应用

HIPERMAN

 1. 固定的无线接入标准,由欧洲电信标准协会(European Telecommunications Standards Institute,简称ETSI)开发
 2. 在2 GHz至11 GHz之间的频谱运行,可与IEEE 802.16a-2003标准兼容/互操作

802.20

 1. 被视为移动无线宽带无线接入。
 2. 预计最高数据率将达1 Mbps,在低于3.5 GHz的许可波段运行
 3. 支持速度高达250公里/小时的车辆移动

ZigBee (IEEE 802.15.4)

  ZigBee联盟(ZigBee Alliance)的创始公司包括飞利浦、Honeywell、三菱电机、摩托罗拉、三星、BM Group、Chipcon、飞思卡尔和Ember;拥有超过70位成员
 1. 在10-100米范围内,2.4 GHz的速率为250 Kbits,915 Mhz的速率为40 Kpbs,868 Mhz的速率为20 Kpbs
 2. 其目标是成为工业领域远程控制的无线标准
 3.  ZigBee技术以控制应用行业(远程控制、家居自动化等)为目标,该行业不要求太高的数据率,但必须拥有低功耗、低成本和简单易用等优点
 4. 该规格于2004年12月获正式采用
 5. 该规格在开发初期并未太过重视安全性。目前,其安全性分为三个等级

本文转载自:http://developer.bluetooth.cn/libs/Cn/Overview/guide/2014/0116/21.html

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