无线通信技术及与蓝牙技术比较
大致比较
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|
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