ZigBee与蓝牙的分析与比较2
6 主要技术及性能参数比较
为更直观比较ZigBee和蓝牙,下面将两种技术的主要技术及性能参数列表如下:
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ZigBee |
蓝牙 |
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使用频段 |
2.4GHz/915MHz/868MHz |
2.4GHz |
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扩频方式 |
DSSS |
FHSS |
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调制方式 |
BPSK/O-QPSK |
GFSK |
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数据传输速率 |
2.4GHz:250Kbit/s (62.5simbols/s×4bit/symbol) 915MHz:40Kbit/s 868MHz:20Kbit/s |
标称速率1Mbit/s 非对称链接723.2Kbit/s 57.6Kbit/s 对称链接433.9Kbit/s 同步信道速率64Kbit/s |
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安全机制 |
MAC和NWK,分级安全控制,AES |
链路级,认证基于共享密钥,询问/响应机制,反应逻辑算术鉴权,AES |
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纠错方式 |
CRC,ARQ |
1/3FEC(3bit重复码),2/3FEC(截短Hamming码),CRC,ARQ |
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信道数 |
1+10+16=27个 |
79个 |
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传输距离 |
10~75m |
10m(加发射功放可达100m) |
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新从属设备入网时间 |
约30ms |
≥3s |
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休眠设备激活时间 |
约15ms |
约3s |
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活跃设备信道接入时间 |
约15ms |
约2ms |
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运行所需系统资源 |
约28Kb |
约250Kb |
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网络拓扑结构 |
星形/簇形/网状网 |
微微网/散射网 |
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单个网络的设备数量 |
256个设备,较多可达65536个设备 |
8个设备,较多可达8+255(休眠)个设备 |
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链路状态模式 |
活跃/休眠 |
活跃/呼吸/保持/休眠 |
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功率消耗 |
极小 |
中等 |
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业务类型 |
分组交换 |
电路交换/分组交换 |
7 应用及市场分析比较
由于ZigBee具有功耗极低、系统简单、成本低、低等待时间(Latency Time)和低数据速率的性质,它非常适合有大量终端设备的网络。可以应用到以下领域:楼宇自动化、工业监视及控制、计算机外设、互动玩具、医疗设备、消费性电子产品、家庭自动化以及其它一些传感网络。图2是西部技术研究方案公司(WTRS)对ZigBee的市场预测。
蓝牙自1999年规范1.0版本发布以来,已有很多应用。2003年全球蓝牙芯片产值已达1亿美圆,据估计,到2006年,全球蓝牙芯片市场产值将达到5亿美元。应用方面,还是以移动电话为主,占65%。蓝牙产品2003年出货5500万台,预计2004年将出货8800万台。蓝牙主要应用是移动电话、头戴式耳机、汽车、计算机外设、家庭自动化、工业监视控制等。预计音频应用将有较大发展。
8 结束语
通过从技术和应用两方面的分析与比较,可以看出:ZigBee非常适合于低功耗、低数据速率的监视、传感网络。蓝牙则适合于较高数据数率的应用,如语音和数据传输。两者之间同时又存在着竞争,比如,在计算机外设、互动玩具、家庭自动化和工业自动化等应用领域及在未来的穿戴网络(Wearable Network)中蓝牙面临着ZigBee技术的竞争。但是任何一种技术的成功,并不只由其技术本身的因素决定,客观市场对技术成败也有很大作用。ZigBee技术要想获得成功,ZigBee联盟应尽早公开发布规范,尽早开发出ZigBee芯片。在蓝牙方

图 2. ZigBee市场预测
面,SIG除致力于制定更多的应用模式和完善规范之外,还应促进不同厂商生产的设备的互通性;针对目前市场特点,蓝牙应优先发展音频应用,因为在低速数据传输领域,蓝牙面临ZigBee的竞争,而在高速数据传输(如多媒体)领域,蓝牙又面临UWB的竞争。
作者: 重庆邮电学院光互联网与无线信息网络研究中心 蒋小宇 罗祖秋
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