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。
私有无线解决方案采用了与蓝牙相同的信道机制,它们都在2.4到2.483MHz之间使用多达83个1MHz的信道,或更精确地讲是在2.402GHz到2.483GHz之间分成75个1MHz信道,上下保护带分别为3.5MHz和2MHz。相比之下,ZigBee只有16个信道(图2)。当受到同样工作在拥挤的2.4GHz频段的其它设备干扰时,蓝牙和私有无线方案就有更多可重新分配的频率(见附录“处理干扰”)。

图2:ZigBee共16信道,间隔为5MHz,而Nordic方案采用类似蓝牙的83个1MHz信道。
带宽问题
工作在免许可ISM2.4GHz频段的无线鼠标是一个简单、低功率、成本敏感型无线应用的经典用例,中国制造商正在大量生产这种产品用于国内市场和出口。下面将对采用私有芯片,以及采用ZigBee和蓝牙解决方案的产品设计做一下比较。
无线鼠标的典型工作方式是10%的时间处于工作模式,90%的时间处于睡眠模式,工作时每8ms完成一次收发通信。因此采用私有无线方案的净数据速率为0.1x(125x80bps)=1kbps。
采用ZigBee方案的净数据速率为0.1x(125x152bps)=1.9kbps,接近私有无线方案的两倍。另外,ZigBee的最大速率是250kbps,而私有无线方案的最大速率可达1Mbps,因此可以看到完成同样的数据传输任务,ZigBee的带宽要求是私有无线方案的8倍。
因为蓝牙必须维持同步以避免产生重新链接的时延,它需要每675微秒发送一个160位的数据包来保持链接,而无论鼠标是否被使用。如上所述,虽然不用同步也能保持链接,但会导致最长达3秒的重新捕获时间,这对用户来说几乎是不现实的。

来源:电子系统设计 作者:John Leonard 责编:豆豆技术应用