8种无线通讯方式的比较
限制条件:
它是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其它物体阻隔,因而该技术只能用于2台(非多台)设备之间的连接。
工作模式:
卡模式:相当于一张采用的RFID技术的IC卡,这项功能在手机没电的情况下依然可以正常使用,但是始终未能大范围展开
点对点模式:类似几年前功能机时代配备的红外线,用于数据交换,与蓝牙一样都可作为点对点的数据传输,但是速度较慢实用性不大
发射角度较小,传输上安全性高。
近场通讯具有天然的安全性
访问控制和加密技术
抗干扰能力强
其传输方式是中继传输方式,此方式具有传输稳定性好、可靠性高的特点
WEP、WPA等
典型应用
蓝牙耳机、蓝牙鼠标键盘、UD笔、小米手环等
照明、空调、窗帘等家具设备,电视、DVD、CD机等电器的远程遥控,医疗设备控制等
电视遥控器,防盗系统
5-100m
可无限扩展
0-1m可扩展至几十米
<20cm
50-100m
<10m
室内30m,室外100m
50m取决于AP性能
双工方式
全双工传输
半双工
半双工
半双工
半双工
半双工
全双工
网络结构
点对点、点对多点;微微网和分布式网络
星状,网状,片状;
自组网
点对点
点对点
动态路由自组网
蜂窝
组网规模/
容量
8(1对7)
可扩充8-255
WiFi
起源年代
1998
2001
1993
2003
1894
1960
1997
无线标准
IEEE802.15
蓝牙技术联盟
IEEE802.15.4
紫蜂联盟
IrDA红外数据通讯协议及规范
兼容了索尼公司的FeliCaTM标准,以及ISO 14443 A,B
NFC Forum
IEEE 802.11与数字增强型无绳电话标准DECT的结合
私有协议
Z-wave联盟(Z-Wave Alliance)
IEEE802.11b
工作频率/段
2.4GHz
2.4Ghz(全球流行)
868MHz(欧洲流行)
915MHz(美国流行)
13.56MHz
2.4GHz
3.1-10.6GHz
908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)
2.4GHz
通讯速率
读卡器模式:可作为非接触读卡器使用,用户可将手机接靠近街头有NFC功能的电子标签或海报,来读取相关信息
当进行数据通信时,采用IEEE802.11规范中的TCP/IP传输协议;当进行语音通信时,则采用数字增强型无绳通信标准DECT。但该标准与802.11b不兼容,并占据了与802.11b和Bluetooth相同的2.4GHz频率段,所以在应用范围上会有很大的局限性,更多的是在家庭网络中使用。
门禁、公交、手机支付、对等式通信、移动中信息访问
遥控、门铃
有线电视网络及高清晰度电视技术、家庭网络、智能交通系统
智能无线家居:住宅、照明商业控制以及状态读取应用,例如抄表、照明及家电控制、HVAC(暖通空调)、接入控制、防盗及火灾检测等
无线局域网
备注
匹配规则:
蓝牙技术将设备分为两种:主设备和从设备。主设备一般具有输入端。在进行蓝牙匹配操作时,用户通过输入端可输入随机的匹配密码来将两个设备匹配;从设备一般不具备输入端。因此从设备在出厂时,在其蓝牙芯片中,固化有一个4位或6位数字的匹配密码。蓝牙耳机、UD数码笔等都是从设备;主设备与主设备之间、主设备与从设备之间,是可以互相匹配在一起的;而从设备与从设备是无法匹配的
UWB是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率
UWB系统发射功率非常小,低发射功率大大延长系统电源工作时间。而且,发射功率小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小,应用面就广
网络节点的三个等级:控制节点(存储所有节点的拓扑信息,计算传输路径、规定路由地址)路由节点、从节点(只是响应命令并反馈信息)
Z-wave协议构架包括:应用层、路由层、传输层、媒体介质层。
低
低
高
低
低
成本
低
低
低
低
低
高
安全与加密
密钥,加密机制采用了四个线性反馈移位寄存器(LFSR)
采用快速跳频技术,因而具有较高的抗干扰能力和安全性能。
使用循环冗余校验(CRC),提供了三级安全模式,包括安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。
255
可扩充65000
127
232
50,取决于AP性能
调制方式
数字GFSK,
π/4-DQPSK,
SDPSK
数字BPSK/QPSK
ASK
数字GFSK
数字FSK
(BFSK/GFSK)
数字DSSS/OFDM等
时延
3-10s
睡眠转工作15ms
节点连接入网30ms
功耗
中
低。不需要通信时节点可以进入极低功耗的休眠状态。
1Mbps
250kbps
16Mbps
106/212/424Kbps
1.2K-19.2Kbps
百Mbps
9.6 kbps
1-11Mbps
典型发射功率
2.5mW(4dBm)
1mW(0dBm)
低
5mW(7dBm)
很小
1mW(0dBm)
终端36mW
(16dBm)
AP 320mW
(25dBm)
典型传输距离
<10m
自组网技术:
ZigBee协调点选定了网络地址后,就开始接受新的节点加入其网络。
当一个节点希望加入该网络时,它首先会通过信道扫描来搜索它周围存在的网络,如果找到了一个网络,它就会进行关联过程加入网络。
紫蜂协议栈:
ZigBee协议栈结构是基于标准OSI七层模型的,包括:高层应用规范、应用汇聚层、网络层、媒体接入层和物理层
8种无线通讯方式的比较
蓝牙Bluetooth紫蜂ZigBee红外通讯技术IrDA近距离通信技术NFC家庭射频HomeRF超宽带UWBZ-waveWiFi
中文名
蓝牙
紫蜂
红外通讯技术
近距离无线通信
家庭射频
超宽带
Z-Wave
WiFi
英文名
Bluetooth
ZigBee
IrDA技术
NFC
HomeRF
UWB
Z-Wave