Сравнение Wi-Fi, Bluetooth и ZigBee

Автор: SENA Blog

Автор перевода: Миронюк М. В.

Источник: SENA Blog

Позволяет распространять информацию локальных сетей (LAN) до клиентских устройств без проводов, что приводит к снижению. Места, где кабель не может быть задействован, например, на открытой местности или в исторических зданиях, можно разместить беспроводную локальную сеть.

Сейчас беспроводные сетевые адаптеры встроены в большинство ноутбуков. Цена на чипсеты для Wi-Fi продолжает снижаться, что позволяет встраивать его в еще большее количество устройств. Благодаря этому Wi-Fi получил широкое распространение в корпоративных инфраструктурах. Так же модули различных производителей с пометкой "Wi-Fi Certified" от Wi-Fi Alliance являются совместимыми. Wi-Fi - это глобальный набором стандартов. В отличие от мобильных телефонов, любые стандартные устройства Wi-Fi будут работать в любой точке мира.

Обычный беспроводной маршрутизатор стандарта 802.11b или 802.11g с запасом распространяется в диапазоне 32 м (120 футов) в помещении и 95 м (300 футов) на открытом воздухе. Из-за высоких требований приложений беспроводной сети потребляемая мощность довольно высока по сравнению с некоторыми другими стандартами.

Из-за ограниченного практического применения использование Wi-Fi невелико, оно ограничивается такими приложениями, как инвентаризация машин на складах или торговых площадях, устройствах считывания штрих-кода.

Стандарт и протокол связи в первую очередь предназначен для низкого потребления энергии, с коротким диапазоном (мощность зависит от определенного класса: 100 м, 10 м и 1 м) на основе недорогих микросхем приемопередатчика в каждом устройстве.

В большинстве случаев дальность второго класса повышается, если они подключаются к трансиверу первого класса. Это достигается за счет более высокой чувствительности и мощности передачи устройства первого класса.

Bluetooth использует технологию радиосвязи называется скачкообразной перестройкой частоты с расширенным спектром, которая разбивает передаваемые данные и передает куски на до 79 частот. Bluetooth обеспечивает связь и обмен информацией между такими устройствами, как мобильные телефоны, телефоны, ноутбуки, персональные компьютеры, принтеры, системы глобального позиционирования (GPS), цифровые камеры и игровые консоли, в защищенном радиочастотном спектре полосы пропускания. Bluetooth разработан и лицензирован специальной заинтересованной группой(SIG). Bluetooth SIG состоит из компаний в сферах телекоммуникаций, вычислительной техники, сетей и потребительской электроники.

Bluetooth существует во многих продуктах, таких как телефоны, модемы и гарнитуры. Технология полезна при передаче информации между двумя или более устройствами, которые расположены вблизи друг друга в условиях низкой пропускной способности. Bluetooth обычно используется для передачи звуковых данных с телефона (т.е. с Bluetooth-гарнитура) или данных с коммуникаторов (передача файлов).

Является недорогим, энергоэкономным и беспроводной ячеистой сетью собственного стандарта. Низкая стоимость позволяет технологии быть широко используемой в беспроводных приложениях управления и мониторинга, низкое потребление энергии позволяет сделать срок службы более длительным с меньшими аккумуляторы, более длительный ячеистая сеть обеспечивает высокую надежность.

ZigBee работает в промышленных, научных и медицинских (ISM) диапазонах; 868 МГц в Европе, 915 МГц в США и Австралии, и 2,4 ГГц в большинстве стран по всему миру. Технология предназначена быть более простым и менее дорогим, чем другие WPANs, такие как Bluetooth.

Поскольку ZigBee может активироваться (переход из режима в активный режим) за 15 мс или меньше, то задержка может быть очень мала, а устройства отзывчивыми - особенно по сравнению с Bluetooth, пробуждения которых, как правило, около трех секунд. Потому ZigBees может быть неактивным большую часть времени, средняя потребляемая мощность может быть очень низкой, в результате чего длительное время автономной работы.

ZigBee протоколы предназначены для использования во встраиваемых приложениях, требующих низкой скорости передачи данных и низкое энергопотребление. Главной задачей ZigBee является определение общего назначения, недорогой, самоорганизующейся ячеистой сети, которая может быть использована для промышленного контроля, встроенных датчиков, медицинского сбора данных, охранной сигнализацией, домашней автоматизации и т.д. Полученная сеть использует очень малое количество энергии - отдельные устройства должны автономно работать не менее двух лет, чтобы пройти сертификацию ZigBee.

Таблица 1 – Ключевые характеристики Zigbee, Wi-Fi и Bluetooth

	ZigBee	Wi-Fi	Bluetooth
Диапазон	10-100 метров	50-100 метров	10 - 100 метров
Топология сети	Ad-Hoc, peer to peer, звезда, илисетка	Точка-доступа	Ad-Hoc, очень маленькие сети
Рабочая частота	868 МГц (Европа)  900-928 МГц (NA), 2,4 ГГц (в мире)	2,4 и 5 ГГц	2,4 ГГц
Сложность (устройств и приложений воздействия)	Низкий	Высокий	Высокий
Потребляемая мощность (батареей и жизни)	Очень низкий	Высокий	Среда
Безопасность	AES 128 плюс прикладной уровень безопасности		64 и 128-битное шифрование
Типичные области применения	Промышленного контроля и мониторинга, сенсорных сетей, автоматизации зданий, управления и автоматизации дома, игрушки, игры	Беспроводная ЛВС, широкополосного доступа в Интернет	Беспроводное соединение между устройствами, такими как телефоны, КПК, ноутбуки, наушники