2.4G和蓝牙技术

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随着笔记本电脑的普及以及用户的数据传输需求，越来越多的笔记本甚至一些中高端的上网本配备了蓝牙模块。此外，由于笔记本的USB接口数一般仅有2至4个，所以一旦用户进行频繁的数据交换时经常遇到捉肘见襟的情况，蓝牙鼠标的出现很好地解决了已内置蓝牙模块的笔记本的鼠标在USB接口上的问题。

　　最近越来越多的键鼠厂商开始涉猎蓝牙领域，除了一线大厂罗技推出的高端蓝牙激光鼠标罗技 M555b外，还有新贵 自由豹300蓝牙版、自在行 AB220、精灵 天梭900BT和精灵 天梭900BT等，另外，著名的游戏外设大牌Razer也在09年7月底发布了应用蓝牙技术的游戏鼠标新品Razer Orochi八歧大蛇，一时间掀起了一阵蓝牙风暴。


什么是蓝牙？

　　确切地说“蓝牙”技术是由一家成立于1998年9月的私营非牟利组织Special Interest Group（简称SIG）制定的一个标准。SIG组织本身并不制造、生产或销售任何蓝牙设备。为什么说“蓝牙”本身是一个标准，而不是频率（RF）呢？因为蓝牙使用的频段和2.4G RF一致，均为在大多数国家免费、无授权的2.4-2.485GHz ISM（工业、科学、医学）之间，但蓝牙技术在普通2.4G无线技术上增加了自适应调频技术（adaptive frequency hopping，AFM ），实现全双工传输模式，并实现1600次/秒的自动调频。此外，该技术能够使蓝牙设备的接收方和传输方两者以1Mhz为间隔，在其划分的79个子频段上互相配对。


所有蓝牙设备都必须具备的蓝牙标志

　　经过多年的发展，蓝牙技术已经由最初的1.0标准发展到当前的2.1标准（其中还包括1.1、1.2和2.0三个标准）。新代标准都在原有标准的基础上增强了数据传输速率、降低功耗并向下兼容低版本规范。可能因为蓝牙2.1版本推出较晚的原因（2007年8月1日SIG组织发布蓝牙2.1版本规范），目前微软、罗技最高端的蓝牙键鼠产品均仅支持2.0规范，不过08年之后已经有一些品牌采用了Bluetooth 2.1+EDR版本的蓝牙技术，例如新贵的新贵 自由豹300蓝牙版。


蓝牙鼠标对比2.4G无线鼠标优势在哪里？

　　那当然就是蓝牙连接了！说白了，就是不需要无线接收器。对那些笔记本电脑上带有蓝牙模块的本本用户来说，选用蓝牙鼠标可以节省一个USB接口。不要觉得这微不足道，因为笔记本的USB接口数一般仅有2至4个，一旦用户进行频繁的数据交换时经常遇到捉肘见襟的情况，所以经常牺牲USB鼠标作为妥协。蓝牙无线鼠标的出现很好地解决了笔记本鼠标使用上的问题。


不需接收器，节省USB接口

　　也就是说，如果你已经有了一个拥有蓝牙的系统的话，那么蓝牙鼠标中的任一款将很好地发挥作用，这对笔记本电脑来说是个比较理想的解决方案。当然了，台式机也可以添加蓝牙适配器实现蓝牙功能，目前市场上迷你蓝牙适配20元左右就有交易。
　　不可否认，在很多设备中蓝牙的应用十分广泛，弥补了2.4G无线必须与接收器一一对应的缺点，但是，在键鼠产品上，蓝牙产品暴露出许多硬伤，令其在评测和实际使用中显得弊多于利，是不是值得购买颇具争议。今天笔者将蓝牙键鼠的硬伤一一摆出来，以供读者参考和讨论，一起来看下吧！


硬伤一：仅在带蓝牙模块的本本上发挥优势
  
大部分笔记本电脑不带蓝牙模块
　　根据PConline产品库的数据，截止到09年8月16日，6000元以下的笔记本电脑中，带有蓝牙模块的型号仅占总数的18%，5000元以下的仅占13%。也就是说，目前市场主流的笔记本电脑绝大多数都没用配置蓝牙模块，在这样的情况下，蓝牙鼠标能发挥优势的空间非常有限，而另外购买蓝牙适配器的话，相信很多人会觉得不如买本来就带有无线接收器的2.4G鼠标还划算。

硬伤二：BIOS中键盘无法使用？

在BIOS之下，蓝牙键盘完全失效
　　用户在装系统或超频的时候，通常都需要进入计算机的BIOS（基本输入输出设置），尤其是DIY玩家，在BIOS上进行CPU、显卡等各种硬件的超频和各项高级设置是经常的事了，但是蓝牙设备需要在windows中进行连接配对，在windows之外的其他地方，蓝牙键鼠就成为了摆设。虽然BIOS中一般用不到鼠标，但难道你还要另外准备一个有线或2.4G键盘？

蓝牙键鼠需要在windows中进行一步步的配对连接
　　在这方面，2.4G无线由于接收器直接与硬件连接，所以在BIOS完全运行自如，所以，市面上的蓝牙键盘或蓝牙套装十分少，如果你是有准备购买蓝牙键盘或套装的朋友，最好就考虑下这一方面你是否能忍受。

硬伤三：连接步骤多，此时我用什么？

首先，右键点击蓝牙图标，选择“新增蓝牙设备”，但何来鼠标右键？
　　即使你的电脑带有蓝牙模块，但是，首先你要右键点击任务栏的蓝牙图标，选择“新增蓝牙设备”，但是，别忘了，此时你的鼠标还不能动呢，何来的“右键”？无奈，只好先用回笔记本电脑的触摸板以及上面的模拟右键，这个过程让包括笔者在内的很多用户觉得郁闷。另外，假如我还用的是台式机，那该怎么办？

硬伤四：带宽仅为2.4G一半，性能唏嘘

　　我们知道，蓝牙技术传输速率最高为每秒1Mbps，和2.4Ghz非联网解决方案的2Mbps相差整整一倍，也就这个带宽的限制，使得蓝牙鼠标在性能上总是让人唏嘘。

最高回报率：133Hz
　　在回报率这方面，我们要知道，普通的办公使用只要125Hz就可以满足了，而游戏则需要500Hz及以上的回报率。笔者评测过的蓝牙鼠标中，回报率最高的也仅达到133Hz，而2.4G已经可以达到500Hz的零延迟效果了，在这方面，蓝牙PK 2.4G无线鼠标，结果是完败。

鼠标青天测试
　　鼠青天是双飞燕自主研发的鼠标质量测试软件，我们经常用来对鼠标进行评测。然而，即使是罗技的高端蓝牙鼠，给到我们的成绩通常也是低的可怜。虽然Razer的八歧大蛇我们还没有见到，不知成绩如何，但一般的蓝牙鼠标不可能满足游戏玩家的要求，在鼠标定位等性能质量方面，蓝牙PK2.4G也是完败。 
另外：耗电问题及总结
　　另外，说到蓝牙键鼠的缺点，很多人都会想到无线设备用户十分关注的耗电问题。大部分蓝牙鼠标的一个共性是耗电量太大，不过很多键鼠品牌都有自己的一套省电节能方案，例如自动进入休眠状态等等，在一定程度上延长了电池的续航时间。 

电池续航问题是无线设备都必须面临的问题


　　另一方面，鼠标功耗与其性能有很大关联，有些2.4G无线鼠标仅需10mA/3V的供电，而性能强大的曼巴眼镜蛇竟然需要320mA/5V的供电，这功耗差距是很远的，或者说2.4G也是相当的耗电，因此笔者也就不把它列入硬伤之一，当然很多时候同性能的蓝牙鼠还是要比2.4G鼠标耗电。 

罗技最新的蓝牙鼠标罗技 M555b最长可续航达75天
　　对无线鼠标来说，电池电量的提示十分重要。罗技 M555b蓝牙鼠标满电可续航75天确实是非常长，在无线鼠标中十分少见。这样看来，也并非蓝牙鼠标一定比2.4G无线鼠电池续航时间短，蓝牙功耗一定大这一点反而有些玩家惯性思维的成分。
 
 
 

总结：
　　长久以来，在很多消费者眼中，蓝牙就代表着高端，因为蓝牙适用于很多领域，能够实现电脑、手机、耳机等多种设备的互联，在这角度上说，蓝牙确实是很实用且有点高端的技术。不过应用于键鼠的时候，蓝牙显得有一些软脚，在PK 2.4G无线键鼠的战役中，笔者认为蓝牙键鼠是完全处于下风的，理由就是上面所说的几点。
　　另外，不可忽略的是，蓝牙由于需要缴纳专利费，在成本和售价上通常还要比2.4G高一些，综合起来看，各位准备购买蓝牙键鼠的朋友最好斟酌一番，看看是否真的适合自己。

转自：http://www.go-gddq.com/html/ShePinJiShu/2011-08/705999.htm

会的不断发展，无线的优点已经逐步显现。如：无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制；无线通信可以随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便；无线通信可以迅速（数十分钟内）组建起通信链路，实现临时、应急、抗灾通信的目的；而有线通信则有地理的限制、较长的响应时间。无线通信在可靠性、可用性和抗毁性等方面超出了传统的有线通信方式，尤其在一些特殊的地理环境下，更能体现其优越性。随着无线技术的成熟，工业、医疗等行业也开始越来越多地使用2.4G通信，同时802.15.4、ZigBee以及Wi-Fi也得到更多的应用。ZigBee和Wi-Fi各自具有明显的特点，并且许多特性具有互补性，将二者相结合具有很好的应用前景。为帮助工程师朋友近距离地解答更多设计及应用上碰到的问题，本期专家坐堂特邀请到北京博讯科技有限公司技术主管刘楷来分享他设计中的经验。

ZigBee、Wi-Fi的区别？

   ZigBee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线技术的对比如下表所示：

ZigBee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线技术的对比图

ZigBee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线技术的对比

   Wi-Fi目前已经批量使用，主要在家庭和办公室环境用于PC等设备的局域网络。3G布署后，会有3G+Wi-Fi的一些应用，中国电信的“天翼”就包括这个部分。可以预见很多的嵌入式Wi-Fi设备也会随网络方便会更普及，比如Wi-Fi的POS机和超市中Wi-Fi衡器等。现在工业环境应用也较多，主要表现在串口设备的Wi-Fi接入，用于工业无线数据采集系统。

   ZigBee和IEEE802.15.4的设备主要集中在：工业中的无线传感器检测、低等级控制；个人监护仪器、低功耗无线医疗设备；高端玩具；电器组网和控制；无线消费设备；HVAC和灯光控制等。目前批量的应用主要在资产跟踪、物流管理、智能照明、远程控制、医疗看护和远程抄表系统。

2.4G无线技术是如何解决频段拥挤的问题呢？

   802.15.4使用DSSS，802.11使用DSSS和OFDM。实际使用中，我们测试过办公楼，工厂等环境。通信更多受到阻挡和距离的问题，拥挤没有造成太大影响。

802.15.4、Zigbee技术是WSN网络的最理想选择，具有低功耗的特性，但具体如何实现低功耗，需要考虑什么因素？

   IEEE 802.15.4定义了一种可选的MAC层超帧结构，超帧包括活跃(Active)和非活跃(Inactive)两部分在非活跃部分，设备可以进入低功耗模式(休眠状态)；在活跃部分又分为竞争期和非竞争期，竞争期提供给以CSMA-CA方式接人的设备使用，非竞争期由若干保障时隙组成，提供给某些需要保留一定数据带宽的设备这种超帧结构体现了IEEE 802.15.4低功耗的一大特点，非活跃期的引入限制了设备之间收发信机的开通时间，在无数据传输时使它们处于休眠状态，从而大大节省了功率开支。

   Zigbee设备分为全功能设备和精简功能设备，精简功能设备相对全功能设备协议栈简单并且内存更小，只能和某个全功能设备进行交互而全功能设备具有完备的IEEE 802.15.4协议功能，能与其传输范围内的任何节点进行交互两种设备相互组合，可以组成网状网络、星型网络和树型网络。

   低功耗系统除了在传输上对于功耗的考虑外，在CPU和系统的其他部分也有功率关系。例如，JN5139 SoC本身可以关闭RF，单独运行CPU部分。也可以关闭SoC的片上ADC、串口等外设。对于休眠也可以提供为了快速启动保留RAM内容的休眠，使用中断/比较器/Timer唤醒的休眠和只能Reset唤醒的深度休眠等模式。这样整个系统才能合理的实现功能和功耗的平衡。

Zigbee信号的带宽是多少？

   ZigBee的底层使用IEEE802.15.4，也就是说物理带宽是IEEE802.15.4的带宽吗也就是250kbps。但是，物理带宽和有效数据速率还有区别。对于ZigBee而言，数据速率还要考虑网络的拓扑结构、数据路由关系、网络中数据量等问题。实际的应用中一定要充分考虑这些因素。因为涉及的因素很多，所以这里不能给出实际计算。经验而言，路由对数据速率的影响最大。每增加一级路由增加100ms～200ms的时间。所以说ZigBee不是一个实时的网络。其次是网络并发的数据对速率也有较大的影响。总之，ZigBee适合低速传感应用，实际带宽要考虑网络实际情况。