几种主流无线通信技术的比较修订稿
几种无线通信技术的比较
几种无线通信技术的比较The manuscript was revised on the evening of 2021几种无线通信技术的比较摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。
关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFCSeveral Wireless Communications TechnologyComparisonAbstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development.一．几种无线通讯技术（一）ZigBee1.简介：Zigbee是基于标准的低功耗个域网。
根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于和网络。
ZigBee数传模块类似于移动网络。
几种无线技术的比较
无线传输技术比较无线传输技术按技术领域大致分为：无线能量（电能）传输技术与无线通信（数据）传输技术。
1.无线能量（电能）传输技术无线能量（电能）传输方式及技术原理：无线电力传输是一种传输电力的新技术，它将电力通过电磁耦合、射频微波、激光等载体进行传输。
这种技术解除了对于导线的依赖，从而得到更加方便和广阔的应用。
无线电力传输的基本原理：(1)电磁感应——短程传输。
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系与转化。
电磁感应是电磁学中的基本原理，变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的。
利用电磁感应进行短程电力传输的基本原理为：发射线圈L1和接收线圈L2之间利用磁耦合来传递能量。
若线圈L1中通已交变电流，该电流将在周围介质中形成一个交变磁场，线圈L2中产生的感应电势可供电给移动设备或者给电池充电。
(2)电磁耦合共振——中程传输。
中程无线电力传输方式是以电磁波‘射频’或者非辐射性谐振‘磁耦合’等形式将电能进行传输。
它基于电磁共振耦合原理，利用非辐射磁场实现电力高效传输。
在电子学的理论中，当交变电流通过导体，导体的周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。
在电磁波的频率低于1000khz时，电磁波就会被地表吸收，不能形成有效的传输，当电磁波频率高于1000khz时，电磁波便可以在空气中传播，并且经大气层外缘的电离层反射，形成较远距离传输能力，人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频（即：RF）。
将电信息源（模拟或者数字）用高频电流进行调制（调幅或者调频），形成射频信号后，经过天线发射到空中；较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制，再还原成电信息源，这一过程称为无线传输。
中程传输是利用电磁波损失小的天线技术，并借助二极管、非接触IC卡、无线电子标签等等，实现效率较高的无线电力传输。
（3）微波/激光——远程传输。
理论上讲，无线电波的波长越短，其定向性越好弥散就越小。
所以可以利用微波或激光形式来实现电能的远程传输，这对于新能源的开发利用解决未来能源短缺问题也有着重要意义。
五种主流近距离无线技术比较
术，在短距离 ( 13 m 以下) 有很大优势， 最高传输速度可达1Gb/ S。 而传统的窄带技 蓝牙设备组网灵活， 提供点对点和点对 低速传输具有优势, UWB技术 多点的无线连接基于TDMA原理组网， 蓝牙 术在长距离、 技术安全除采用跳频扩展技术和低发射功率 覆盖的频谱低范围为3 . 1--10 .6GHz, 频谱范 围很宽， 但是发射功率非常低。 UWB技术目 等常规安全技术外还采用三级安全模式进行 前可以支持114Mb/ S的传输速度， 距离13m 管理控制。 直 随近年来个人通信的发展， 蓝牙技术得 完全可以满足短距离家庭娱乐应用需求， 到广泛的推广应用， 其技术成熟并开放式的 接传输宽带视频数码流。 但在目 UVB技术只有在美国官方承 前， 系统开发模式，目 前最新版的 EDR Z- OT 目 速率达到 3Mbps 。广泛应用于手机、耳机、 认。 前在市场应用的产品正处于初期阶段， 目前使用标准有UWB Forum 推举的DS笔记本电脑、P DA 等个人电子消费品中。 UWB 和T he WI Media Alliance 推举的
Privacy) 技术作资料加密之用。 然而， 其保
低速率无线接入技术。 工作在2.4GHz ISM 频段， 速率为 IO M-250Kb/ S，传输距离为 10-75m， 技术和蓝牙接近。但大多时候处 于睡眠模式， 适合于不需实时传输或连续更 新的场合。ZigBee 是 IEEE 802 . 15. 4 的扩 展集。目 前ZigBee 联盟包含有70 多成员。 物理层标准采用三个频段 北美2. 41 和 3 915MHz、 欧洲868MHz, ZigBee 采用基本 的主从结构配合静态的星型网络 ， 因此更适 合干使用频率低、 传输速率低的设备。 激活时 延短、 仅15ms、 低功耗等特点， 将成为未来 自动监控、遥控领域的新技术。
IEEE四种无线标(802系列)准物理层异同比较
IEEE四种无线标准物理层异同比较1 概述本文章比较了电气电子工程师协会(IEEE)中已经发布了的几种无线标准。
它主要从物理层上，解释了IEEE 802.11，802.15.1，802.15.4和802.15.6 无线标准之间的不同点和相同点。
2 无线标准我们这里选择的无线标准都是已经通过了的可用标准。
这种解释不意味着含盖了所有无线标准，因为新的无线标准还在不断地涌现。
2.1 IEEE 802.11 - WLAN/Wi-Fi无线局域网Wireless LAN (WLAN，也称Wi-Fi) 是一种低层、通用型的数据通信网络技术。
WLAN 标准工作于 2.4 GHz 和5 GHz 的工业、科学和医疗(ISM) 频段。
IEEE 802.11 标准是一个系列标准，它包含了许多经过变化的标准，比如：IEEE 802.11a/b/g/n。
WLAN 的应用我们是有目共睹，在公共基础设施中，如：飞机场、办公楼、咖啡店、快餐店、家庭、购物中心、娱乐中心等无处不在，到处都可以看到人们用电脑通过它接入互联网。
2.2 IEEE 802.15.1 - 蓝牙IEEE 802.15.1 标准是基于蓝牙无线通信技术的标准。
蓝牙是一种低层、特定、通用的短距离通信无线标准。
它是为小巧且价格低廉设备而设计的低功耗的标准。
这种技术按距离可把设备分为了三类：1类，2类和3类，它们的距离分别是：100米，10米和1米。
蓝牙和WLAN一样，同样工作于 2.4 GHz 频段，但两种技术使用了不同的信号发送方法，用来防止信号间的相互关涉。
2.3 IEEE 802.15.4 - ZigBeeZigBee 是一种低层、特定、通用的类似于蓝牙的无线标准。
IEEE 802.15.4 标准被公认为ZigBee，但ZigBee又在802.15.4标准的基础上加入了一些特性。
它工作于868 MHz，915 MHz和2.4 GHz ISM频段。
2.4 IEEE 802.15.6IEEE 802.15.6 有点儿难懂，但有些信息报道，该技术用于称之为无线团体区域网(BAN)。
几种主流无线通信技术的比较
几种主流无线通信技术的比较近几年，随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展，家庭智能化所带来的机遇正成为现实。
轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。
在已出现的各种短距离无线通信技术中，EnOcean、Zigbee，Z-Wave和Bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要手段。
EnOceanEnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”，这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。
EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量，从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力。
这些能量经过处理以后，用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块，实现真正的无数据线，无电源线，无电池的通讯系统。
EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz，902MHz，928MHz和315MHz频段，传输距离在室外是300 米，室内为30米。
ZigbeeZigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。
Zigbee使用频段为2.4G，868MHz以及915MHz。
在不使用功率放大器的前提下，Zigbee的有效传输范围为10-75m。
Z-WaveZ-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格， Z-Wave 是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。
工作频带为908.42MHz，868.42MHz信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。
Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。
Bluetooth蓝牙技术主要分为BT3.0+HS和4.0版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。
五大无线技术比较（ZigBee、UWB、Wi
五大无线技术比较（ZigBee、UWB、WiZigBee：巨头力挺前途难料ZigBee联盟成立于2001年8月。
但作为该项技术发展过程中具有里程碑意义的是，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加盟「ZigBee联盟」，以研发名为「ZigBee」的下一代无线通信标准。
到目前为止，除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外，该联盟大约已有27家成员企业，并在迅速发展壮大。
Zigbee联盟负责制定网络层以上协议。
ZigBee的芯片和产品已经面市，每个Zigbee通信模块的成本将有望控制在1.5美元到2.5美元之间。
分析家认为，到2006年，ZigBee设备将会达到每年4亿台的市场规模。
预计4～5年内，每个家庭将会安装大约50个ZigBee设备，最终达150个ZigBee设备6～7年内占据家庭自动化市场的三分之二。
但是也有人认为：ZigBee几年前刚出现时，它的支持者曾设想这种基于IEEE 802.15.4规范的无线技术拥有潜在的巨大市场。
但现在看来当初的设想并没有成为现实，目前有消息称由于芯片厂商推迟出货，因而ZigBee的前景并不像先前设想的那样一帆风顺。
UWB：前途无量受困争战UWB是一种无载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。
UWB可在非常宽的带宽上传输信号，美国FCC对UWB的规定为：在3.1～10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。
由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输而在近年来得到迅速发展。
它在非常宽的频谱范围内采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰，并可充分利用频谱资源。
基于UWB技术而构建的高速率数据收发机有着广泛的用途，从无线局域网到Ad hoc网络，从移动IP计算到集中式多媒体应用等。
无线通信技术各自的特点和相互比较
无线通信技术各自的特点和相互比较无线通信技术各自的特点和相互比较目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth)，无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。
同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，它们分别是：Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。
它们都有其立足的特点，或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。
但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。
1、蓝牙技术bluetooth技术是近几年出现的，广受业界关注的近距无线连接技术。
它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的短距离无线连接为基础，可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。
其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。
蓝牙技术诞生于1994年，Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口，以建立手机及其附件间的通信。
该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。
1998年，蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba 等5家公司达成一致。
蓝牙协议的标准版本为802.15.1，由蓝牙小组(SIG)负责开发。
802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现，后者已构建到现行很多蓝牙设备中。
新版802.15.1a 基本等同于蓝牙1.2标准，具备一定的QoS特性，并完整保持后向兼容性。
但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。
几种无线通信技术的比较
几种无线通信技术的比较摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。
关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFCSeveral Wireless Communications TechnologyComparisonAbstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development.一．几种无线通讯技术（一）ZigBee1.简介：Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。
ZigBee数传模块类似于移动网络基站。
通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。
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几种主流无线通信技术
的比较
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几种主流无线通信技术的比较
来源：德国易能森有限公司供稿
[导读]近几年，随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展，家庭智能化所带来的机遇正成为现实。
轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。
在已出现的各种短距离无线通信技术中， EnOcean、Zigbee，Z-Wave和Bluetooth（蓝牙）是当前连接智能家居产品的主要手段。
关键词：
近几年，随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展，家庭智能化所带来的机遇正成为现实。
轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。
在已出现的各种短距离无线通信技术中， EnOcean、Zigbee，Z-Wave和Bluetooth（蓝牙）是当前连接智能家居产品的主要手段。
EnOcean
EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”，这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。
EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量，从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力。
这些能量经过处理以后，用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块，实现真正的无数据线，无电源线，无电池的通讯系统。
EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz，902MHz，928MHz和315MHz频段，传输距离在室外是300 米，室内为30米。
Zigbee
Zigbee是基于标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。
Zigbee使用频段为，868MHz以及915MHz。
在不使用功率放大器的前提下，Zigbee的有效传输范围为10-75m。
Z-Wave
Z-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格， Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。
工作频带为，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。
Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。
Bluetooth
蓝牙技术主要分为+HS和版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy （BLE）。
在轻家居领域，主要讨论BLE部分。
低功耗蓝牙（BLE）技术是低成本，短距离，可互操作的鲁棒性无线技术，工作在频段。
BLE采用可变连接时间间隔，几毫秒到几秒，利用快速的连接方式，平时可以处于“非连接”状态节省能源，此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路，因此拥有极低的运行和待机功耗。
EnOcean与其他三种协议的区别
与该领域的其他技术相比，EnOcean技术的特点是无需电池。
比方说，50-60层的高层大厦的管理系统有时会使用4000-6000个传感器单元。
如果各传感器单元使用以电池为驱动的技术，电池的更换和管理将成为巨大的负担，令大厦管理公司无所适从。
其他技术的弱点就是以电池驱动装置。
EnOcean技术能够保证在照明关闭5天的情况下仍然可以工作。
EnOcean技术是作为非常简单的标准设计的。
EnOcean无线信号所需的电力是 ZigBee 的1/30-1/100。
另外，由于使用了1GHz以下的频段，因此EnOcean的传输距离较使用的Zigbee及BLE要远，且干扰更少。
各协议的功耗及传输距离对比：
通过下面两个表格，我们可以更直观全面地对比几种主流的无线通信技术：。