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一覽IEEE 802協(xié)議,全方位比較Zigbee與WiFi協(xié)議

lcdz66 ? 來源:雨飛工作室 ? 2023-10-16 17:27 ? 次閱讀

協(xié)議是一種標(biāo)準(zhǔn),用于定義通過網(wǎng)絡(luò)(如局域網(wǎng)LAN,無線局域網(wǎng)WLAN等)交換數(shù)據(jù)的方法。通俗一點(diǎn)說,就是雙方之間怎么商量以一種能相互聽的懂的方式交流。比如藍(lán)牙協(xié)議,ZigBee協(xié)議以及星閃標(biāo)準(zhǔn)等等。

網(wǎng)絡(luò)表示節(jié)點(diǎn)以及節(jié)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系方式,網(wǎng)絡(luò)有很多劃分方法。如果按照地理位置劃分,可以分為:PAN(Personal Area network),LAN(局域網(wǎng)Local Area Network),WAN(廣域網(wǎng)Wide Area network),MAN(城域網(wǎng)Metropolitan Area Network)。按照傳輸介質(zhì)可以分為有線和無線。按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以分為星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、MESH網(wǎng)絡(luò)等。例如WLAN表示的是無線局域網(wǎng)(Wireless LAN),無線局域網(wǎng)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)是外國(guó)的IEEE 802.11協(xié)議,一個(gè)是中國(guó)的WAPI標(biāo)準(zhǔn)。

一覽IEEE 802協(xié)議

定義標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了在實(shí)際應(yīng)用,應(yīng)用涉及到很多不同的廠商,于是就形成一些聯(lián)盟來推動(dòng)或者占領(lǐng)這些領(lǐng)域。例如,Wi-Fi聯(lián)盟,是一個(gè)組織,使用的商標(biāo)WI-FI,該組織使用的是基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù),是IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的一種實(shí)現(xiàn)。Bluetooth SIG,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟,使用的商標(biāo)是Bluetooth,是基于802.15.1的無線PAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 用我們熟悉的WiFi來說明他們之間的關(guān)系: IEEE 802.11是無線局域網(wǎng)協(xié)議,制定了物理層(PHY)規(guī)范,Wi-Fi是標(biāo)準(zhǔn)的一種實(shí)現(xiàn),WLAN是無線局域網(wǎng)總稱,WLAN可以采用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),目前有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),IEEE 802.11和中國(guó)的WAPI。

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1、IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)

IEEE美國(guó)電氣電子工程師協(xié)會(huì),802代表1980年2月,后面還有數(shù)字的話表示的工作組的編號(hào),例如802.11,表示制定無線局域網(wǎng)的工作組編號(hào)。 下表列舉了IEEE 802協(xié)議以及工作組的狀態(tài):

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2、WiFi與802.11標(biāo)準(zhǔn)

802.11是IEEE最初制定的一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),主要解決局域網(wǎng)中用戶無線接入問題。WiFi是一個(gè)基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù),實(shí)際是一個(gè)聯(lián)盟。Wi-Fi的演進(jìn)經(jīng)歷了802.11b、802.11a、802.11g、802.11n(wifi4)、802.11ac(wifi5)、802.11ax(wifi6)以及IEEE802.11be(wifi7)標(biāo)準(zhǔn)。

下圖列舉了WiFi聯(lián)盟與IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)應(yīng):

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比較Zigbee與WiFi協(xié)議

下面聊聊Zigbee與WiFi的差異,從物理層到應(yīng)用場(chǎng)景一一對(duì)比。 1、Zigbee:Zigbee是基于IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn),并增加了網(wǎng)絡(luò)安全和框架協(xié)議。還有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層,可在設(shè)備之間提供可靠和安全的傳輸。傳輸速率250kbps左右。Zigbee作為開放的全球標(biāo)準(zhǔn),用于滿足低成本或低功耗無線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特要求。Zigbee支持的頻率范圍在全球范圍內(nèi)大多為2.4GHz。與藍(lán)牙相比,它覆蓋了更長(zhǎng)的距離。Zigbee有十六個(gè)射頻通道。以下是關(guān)于Zigbee的一些要點(diǎn):

在IEEE 802.15.4下開發(fā)的。

Zigbee支持的頻率范圍在全球范圍內(nèi)大多為2.4GHz。

它還使用BPSK和QPSK調(diào)制技術(shù),如UWB。

Zigbee中有超過65000個(gè)單元節(jié)點(diǎn)。

Zigbee有十六個(gè)射頻通道。

Zigbee 也需要低帶寬,但大多數(shù)時(shí)候都大于藍(lán)牙的帶寬。

Zigbee的無線電信號(hào)范圍是十到一百米。

2、Wi-Fi:Wi-Fi是一種無線局域網(wǎng)技術(shù),其設(shè)備基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。Wi-Fi兼容設(shè)備可以通過WLAN網(wǎng)絡(luò)和縮寫為AP的無線接入點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)。每個(gè)WLAN都有一個(gè)接入點(diǎn),負(fù)責(zé)接收和傳輸來自/傳輸用戶的數(shù)據(jù)。IEEE為無線LAN定義了某些規(guī)范,稱為IEEE 802.11,涵蓋了物理和數(shù)據(jù)鏈路層。以下是關(guān)于Wi-Fi的一些要點(diǎn):

需要所有設(shè)備上的無線適配器和無線路由器進(jìn)行連接。

消耗高功率。

提供了更好的安全性。

Wi-Fi 支持大量用戶。

Wi-Fi 的無線電信號(hào)范圍為100米。

需要高帶寬。

Wi-Fi應(yīng)用場(chǎng)合包括:學(xué)校、家庭和學(xué)院,公司場(chǎng)所和私營(yíng)/公共公司,火車站/地鐵站超市,餐廳、咖啡館、餐飲場(chǎng)所。

Zigbee Wi-Fi
Zigbee使用IEEE 802.15.4和ZigBee聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)。 Wi-Fi使用IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)。
ZigBee的網(wǎng)絡(luò)類型是無線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)。 Wi-Fi 的網(wǎng)絡(luò)類型是無線局域網(wǎng)(WLAN)。
ZigBee頻段為868/915MHz和2.4 GHz。 Wi-Fi 頻段分別為2.4GHz和5GHz。
ZigBee使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫切切魏途W(wǎng)狀拓?fù)漕愋汀?/td> Wi-Fi使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫荁SS,ESS配置。
數(shù)據(jù)速率250Kbps WiFi7可達(dá)30Gbps
調(diào)制技術(shù)是BPSK,OQPSK Wi-Fi中的調(diào)制技術(shù)是OFDM,CCK,BPSK,QPSK,16QAM,64QAM,256QAM,4KQAM
ZigBee的距離覆蓋范圍為10至30米 Wi-Fi的距離覆蓋范圍為30至100米
ZigBee由Zigbee聯(lián)盟和IEEE管理。 Wi-Fi由Wi-Fi聯(lián)盟和IEEE管理。
發(fā)射功率為-25dBm至0dBm Wi-Fi 的發(fā)射功率為15至20dBm
數(shù)據(jù)保護(hù)是16位CRC 數(shù)據(jù)保護(hù)是32位CRC。

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原文標(biāo)題:一覽IEEE 802協(xié)議,全方位比較Zigbee與WiFi協(xié)議

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