各种无线通信技术对比.doc

各种无线通信技术对比2010-03-10 16:06摘自

Bluetooth 无线技术

Bluetooth 无线技术适用于语音和数据应用。
Bluetooth 无线技术运行于无需申请许可证的 2.4 GHz 波段
Bluetooth 无线技术操作范围可达 10 米或 100 米，具体取决于 Bluetooth 设备的类别。装备 EDR 时的数据率峰值是 3 Mbps
Bluetooth 无线技术能够穿透实心物体
Bluetooth 技术是全方向有效的，且不要求将连接设备放置在可见范围内。
安全性一直且永远是 Bluetooth 规格开发中最重要的一环。Bluetooth 规格允许 3 种安全模式。
Bluetooth 芯片的成本低于 3 美元
超宽带 (UWB)

UWB 是具革命性的无线数字数据传输技术，以极低的功率通过频段的宽频谱传输数据。它可以极高的速率传输数据（适合无线局域网应用）
迄今为止，UWB 仅在美国获得管制批准。由于没有统一的标准协议和缺乏全球各国管制批准，UWB 产品进入市场的脚步缓慢。
理想情况下，UWB 无线技术功耗小、价格低廉、高速、可使用广范围内的无线电频谱、可穿透障碍物（例如门）传输数据和具有广泛的应用范围（例如防御、工业、家庭等）。
当前有两种相互竞争的 UWB 标准。UWB 论坛推广的标准基于直接序列 (DS-UWB)。而无线媒体联盟 (WiMedia Alliance) 则推广另一种基于多频带正交频分复用 (OFDM) 的标准。
两种标准都允许在 2 米范围内达到约 0-500 Mbps 的数据率，在 10 米范围内则能达到约 110 Mbps。
Bluetooth SIG 在 2005 年 5 月公布了其与这两个 UWB 团体合作的意愿 ，以开发能够使用 UWB 无线电的高速率 Bluetooth 规格
获得认证的无线 USB

速度：按照计划，无线 USB 在 2 米范围内传输速度可达 480，而在 10 米范围内则为 110 Mbps。无线 USB 集线器最多可运行 127 个无线 USB 设备
无线 USB 将基于并通过无线媒体联盟推广的 UWB 无线电运行。
允许在设备和无线 USB 集线器之间建立点到点连接
Intel 于 2004 年 2 月建立了无线 USB 推广小组
USB Implementers Forum, Inc. (USB-IF) 测试并认证基于“获得认证的无线 USB”的无线设备
Wi-Fi (IEEE 802.11)

Bluetooth 技术的实施成本是 Wi-Fi 的三分之一
Bluetooth 技术的功耗是 Wi-Fi 的五分之一
Wi-Fi 联盟 (Wi-Fi Alliance) 测试并认证基于 802.11 的无线设备
802.11a：使用 OFDM，运行于 5 GHz 波段，最高数据率为 54 Mbps
802.11b：运行于 2.4 GHz 波段，最高数据率为 11 Mbps 并使用 DSSS。802.11b 是最初的 Wi-Fi 标准
802.11g：运行于 2.4 GHz 波段，使用 OFDM，最高数据率为 54 Mbps。它与 802.11b 反向兼容
802.11e：此标准可提高服务质量
802.11h：此标准是 802.11a 在欧洲地区的补充，提供频谱和功率控制。在此标准下，802.11a 规格增加了动态频率选择 (FS) 和传输功率控制 (TPC)
802.11i：此标准适用于对安全要求较高的场合。它包括高级加密标准 (AES)。此标准并非完全的反向兼容，某些用户可能需要升级他们的硬件。完整的 802.11i 支持也称为 WPA2
802.11k：正在开发，这一修订标准增强了对 802.11 网络无线电资源的管理功能
802.11n：此标准预期运行于 5 GHz 波段，最大数据率将超过 100 Mbps（某些协议正尝试达到 500 Mbps）。802.11n 在处理无线多媒体应用方面将比其它 802.11 标准更优秀
802.11p：此标准将运行于分配给汽车行业的 5.9 GHz 频谱。此标准将是在北美地区的专用短程通信 (DSRC) 的基础。DSRC 将能实现汽车与汽车和汽车与路侧基础设施之间的通信
802.11r：这一修订标准将提高用户在接入点或基站之间漫游的能力。开发此标准的任务小组于 2004 年春/夏成立
802.11s：正在开发，这一修订标准将允许在 802.11 网络中使用网状网。开发此标准的任务小组于 2004 年春/夏成立
WiMAX（全球微波接入互操作性和 IEEE 802.16）

WiMax 是一项无线城域网 (MAN) 技术。
WiMax 覆盖范围达 50 千米，数据率为 70 Mbps。一般单元的范围较小
最初的 802.16 标准运行于 10-66 GHz 波段且要求可见环境
近期完成的 802.16a 标准运行于 2 至 11 GHz 波段之间，不需处于可见范围
在欧洲地区的管制批准延迟，是因为在 2.8 GHz 和 3.4 GHz 波段频谱的使用上出现问题
支持速度在 20 至 100 公里/小时之间的车辆运动。802.16e 标准适用于便携移动应用
IEEE 802.16a 和 ETSI HIPERMAN（高性能无线电城域网）共享相同的 PHY 和 MAC。802.16 从一开始就以兼容欧洲标准为前提进行设计
本技术为了与 DSL 和线缆调制解调器接入竞争而创建，适用于乡村等存在布线困难的地区
WiBro（无线宽带）

可移动 Internet 服务 (WiBro) 通过 PSS（个人用户站），在固定或移动的环境中，提供随时随地的高数据率无线互联网接入。 主要适用于使用 TTA 规格的韩国。
2300-2400 MHz、TDD、OFDMA、信道带宽 10 MHz 等等
系统将支持驾驶速度达 60 公里/小时的移动用户
吞吐量（每用户） 最大：下载 / 上载 = 3 / 1 [Mbps]；最小： 下载 / 上载 = 512 / 128 [Kbps]
将于 2006 年第一季度推出
红外线 (IrDA)

IrDA 用于为通常使用电缆进行连接的设备提供无线连接功能。IrDA 是一项点到点、窄角度（30° 锥形范围）的专门数据传输标准，专为在 0 至 1 米的距离之间操作而设，速度为 9600 bps 至 16 Mbps
IrDA 无法穿透实心物体，与其它无线技术相比，其数据交换应用较少
IrDA 主要应用于付款系统、远程控制应用或两台 PDA 之间的同步操作
射频识别 (RFID)

针对各种应用，有超过 140 种不同的 RFID ISO 标准
使用 RFID，读取机设备可为一段距离外的被动或无动力的标记提供动力。接收机（必须位于数英尺之外）从“标记”中提取信息，然后在数据库中查找更多信息。也有其它一些标记是自供动力、“主动”的标记，可从远距离读取
RFID 可运行于低频（小于 100 MHz）、高频（超过 100 MHz）和特高频 UHF（868 至 954 MHz）波段
用途包括跟踪运输途中和零售店货架上的产品存货
近距离无线通信 (NFC)

NFC 论坛致力于 NFC 的开发和推广。NFC 论坛的 12 位发起成员包括万事达卡国际组织、微软、摩托罗拉、NEC、诺基亚、松下、飞利浦、瑞萨科技、三星电子、索尼、德州仪器和 Visa 国际组织
能力：在 13.56 Mhz 频率范围内，0 至 20 厘米距离时的速率为 212 kbps
NFC 标准基于 RFID 技术
NFC 的建议应用包括售票、付款和游戏。
支持被动通信模式，帮助节省电池电量
近磁场通信

由 Aura Communications 公司开发并许可的专利无线技术。
范围：1.5 至 2 米；功率：约 100 纳瓦；频率：10 至 15 MHz。在 4 至 6 英尺直径的有效范围内建立弱磁泡并于其中工作
目前此技术仅应用于无线耳机。由于它未集成于任何耳机中，因此必须配备适配器
迄今仅在美国 使用
HiperLAN
速度：HiperLAN 2 = 54 Mbps，范围达 50 至 100 米
目前仍未形成杀手级应用
HIPERMAN

固定的无线接入标准，由欧洲电信标准协会（European Telecommunications Standards Institute，简称 ETSI）开发
运行于 2 GHz 至 11 GHz 之间的频谱波段，兼容/可与 IEEE 802.16a-2003 标准互操作
802.20

被视为移动无线宽带无线接入。
最大数据率将达 1 Mbps，运行于低于 3.5 GHz 的许可波段
支持速度高达 250 公里/小时的车辆移动
ZigBee (IEEE 802.15.4)
ZigBee 联盟（ZigBee Alliance）的九家创始公司包括飞利浦、Honeywell、三菱电机、摩托罗拉、三星、BM Group、Chipcon、Freescale and Ember；拥有超过 70 位成员

在 10-100 米范围内，2.4 GHz 波段时速率为 250 Kbits，915 Mhz 波段时速率为 40 Kpbs，868 Mhz 波段时速率为 20 Kpbs
其目标是成为工业领域中的远程控制无线标准
ZigBee 技术以控制应用行业为目标，该行业不要求太高的数据率，但必须拥有低功耗、低成本和使用方便（远程控制、家庭自动化等）等优点。
该规格于 2004 年 12 月正式采用
该规格在开发初期并未太过重视安全性。目前，其安全性分为 3 个等级
ZigBee 和 Bluetooth 的芯片成本都非常低。