非标准无线技术的应用优势分析

豆豆网   技术应用频道   2008年01月09日  【字号: 收藏本文

内容摘要:许多人认为低成本的无线方案就是指蓝牙(IEEE802.15)和ZigBee(IEEE802.15.4)所代表的IEEE802。这是可以理解的,因为它们得到了大部分公众的认可,并得到了由电子产业重量级企业组成的专门兴趣小组(SIG)的大力支持,但它们并不是唯一可用的无线解决方案。

  蓝牙标准包括许多“模式”,你在开发时可以有目的地进行选择。然而,所有蓝牙设备都必须进行标准兼容性认证,且所有的标准使用者都必须是蓝牙专门兴趣小组的成员。迫于蓝牙专门兴趣小组成员的商用压力,蓝牙的大多数模式都适合手机的多媒体和文件传输应用。因此,采用蓝牙规范来开发产品并不是一件轻松的事,可能使蓝牙不太适合用在简单的设备中。

  ZigBee是最近推出的RF标准,主要用于具有大量分布式节点的低功率、低数据率无线监视和控制应用。ZigBee标准由IEEE802.15.4定义,是一种具有高可靠性的简单数据协议。它对每次发送的数据串进行确认,并采用它技术来保证通信的完整性。ZigBee不需要蓝牙的同步机制,因而功耗要求显著降低。

  与蓝牙一样,ZigBee工作在ISM2.4GHz波段(16个间隔为5MHz的信道)。该标准也提供工作在欧洲868MHz(单信道)和美国915MHz(10个间隔为2MHz的信道)波段的版本,最大数据速率可达250kbps。ZigBee采用直接序列扩频(DSSS)机制进行数据传输。DSSS具有一定的抗干扰性能,但需要传送额外的数据包,从而带来带宽使用率和功耗方面的额外开销。ZigBee可以在某些应用环境中解决蓝牙标准可能存在的缺陷,特别是在低延时和低数据速率应用场合中。然而,ZigBee设备在无线物理层仍必须承载一定的开销以满足802.15.4规范所要求的互操作性功能。

  互补性技术

  蓝牙和ZigBee组织认为,这两个标准是互补而非竞争的关系。ZigBee确实允许更多的节点(多达4,090个),而蓝牙总共才7个从设备加上1个主设备。ZigBee协议适合工业和家庭监视与控制应用,这些网络的特点是节点多、节点活跃性特别低以及网络功能容易扩展。

  功耗是这两个标准之间的最大差异。ZigBee主要用于工作时间特别短、寿命特别长的应用,其电池寿命以年来度量,而连续的蓝牙通信一般在几小时之内就会耗尽电池。此外,ZigBee芯片组的成本比蓝牙解决方案的成本低(虽然为了降低成本,不少的蓝牙协议堆栈提供少于全范围的工作模式)。

来源:电子系统设计    作者:John Leonard    责编:豆豆技术应用

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