無(wú)線技術(shù)使得設(shè)備在不需要有線電纜的情況下能夠建立網(wǎng)絡(luò)連接并實(shí)現(xiàn)彼此之間的通信，本文將詳細(xì)介紹 5 種 IEEE 協(xié)議各自的特點(diǎn)。
各種類型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持設(shè)備在沒(méi)有電纜的情況下實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備之間或者設(shè)備和 web（TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)）之間的通信。目前有多種不同的無(wú)線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和機(jī)器到機(jī)器（M2M）通信領(lǐng)域的硬件產(chǎn)品中得到運(yùn)用。
電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）有七個(gè) 802.15 技術(shù)任務(wù)組。這些組織為個(gè)人局域網(wǎng)的常用類型的無(wú)線技術(shù)設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)。這些 802.15 任務(wù)組包括：WPAN/藍(lán)牙、Coexistence、高速率 WPAN、低速率 WPAN、mesh 網(wǎng)絡(luò)、體域網(wǎng)和可見(jiàn)光通信。
每個(gè) IEEE 協(xié)議都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和局限性。持續(xù)的開(kāi)發(fā)投入使得這些協(xié)議的應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越高，潛力越來(lái)越大。
LPWAN 是當(dāng)前無(wú)線技術(shù)中發(fā)展為迅猛的組織。ZigBee 是一項(xiàng)開(kāi)放性的全球化標(biāo)準(zhǔn)，專為 M2M 網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)。
該技術(shù)具有低成本、低功耗的特點(diǎn)，是許多工業(yè)應(yīng)用的理想解決方案。同時(shí)具有低延遲和低占空比特性，允許產(chǎn)品大限度地延長(zhǎng)電池壽命。ZigBee 協(xié)議提供128位 AES 加密。此外，該技術(shù)還支持 Mesh 網(wǎng)絡(luò)，允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)多個(gè)路徑連接在一起。
ZigBee 無(wú)線技術(shù)常用的應(yīng)用場(chǎng)景是智能家居設(shè)備領(lǐng)域。該技術(shù)將多個(gè)設(shè)備同時(shí)連接在一起的能力使其成為家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的理想選擇，用戶可以實(shí)現(xiàn)智能鎖、燈光、機(jī)器人和恒溫器等設(shè)備之間的相互通信。
ZigBee 聯(lián)盟近期對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，希望連接的兼容性和通用性更強(qiáng)。目前，所有的 ZigBee 設(shè)備都無(wú)法與其 他不同廠家的 ZigBee 設(shè)備直接進(jìn)行通信。希望標(biāo)準(zhǔn)化的制定能夠糾正這個(gè)問(wèn)題，并且促使這些設(shè)備為終用戶提供統(tǒng)一的功能。
在 Link Labs，我們的許多客戶之前都使用過(guò) ZigBee，但他們發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和性能問(wèn)題限制了他們應(yīng)用程序的功能。
WiFi 使用無(wú)線電波（RF）來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備之間的相互通信。該技術(shù)常用于將電腦、平板和手機(jī)等設(shè)備連接到路由器從而實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。 實(shí)際上，它可以用于任何兩個(gè)硬件設(shè)備的連接。WiFi 是由 IEEE 制定的運(yùn)行在 802.11標(biāo)準(zhǔn)的本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)。
WiFi 既可以使用全球 2.4GHz UHF頻段也可以使用 5GHz SHF ISM 無(wú)線電頻段。WiFi 聯(lián)盟認(rèn)證一些產(chǎn)品，允許將其標(biāo)記為“Wi-Fi 認(rèn)證”。為了獲得該指定，產(chǎn)品必須通過(guò)聯(lián)盟的互操作性認(rèn)證測(cè)試。
802.11b、802.11g 和 802.11n 在2.4GHz ISM 頻段上運(yùn)行。該頻段容易受到一些藍(lán)牙設(shè)備以及一些微波爐和移動(dòng)電話的干擾。
在上述兩種頻段上運(yùn)行的設(shè)備都可以在美國(guó)運(yùn)行，無(wú)需 FCC 許可證，但仍需要FCC第15部分認(rèn)證。每個(gè)頻道的前六個(gè)通道被認(rèn)為是私有無(wú)線電頻段的一部分。
藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙（BLE）（有什么區(qū)別?） 是用于短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線技術(shù)。該技術(shù)經(jīng)常用于可連接用戶手機(jī)和平板的小型設(shè)備。例如，該技術(shù)多用于各種語(yǔ)音系統(tǒng)。
低功耗藍(lán)牙比標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙功率更小，用于健身跟蹤器、智能手表或者其他連接設(shè)備的小型硬件，以實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，且不會(huì)嚴(yán)重影響用戶手機(jī)中的電池電量。
BLE 近才開(kāi)始被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)初由智能手機(jī)制造商諾基亞于2006年推出，但直到2010年才成為藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的一部分。如今，BLE 被稱為智能藍(lán)牙，已經(jīng)得到了大多數(shù)智能手機(jī)和電腦制造商的支持，以及大多數(shù)主流操作系統(tǒng)包括 Windows 8、OS X、Linux、Windows Phone、Android和iOS的支持。
藍(lán)牙使用 UHF 無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該技術(shù)初標(biāo)準(zhǔn)化為 IEEE 802.15.1，但如今 IEEE 不再維護(hù)該特定標(biāo)準(zhǔn)。
使用藍(lán)牙的公司通常隸屬于藍(lán)牙特別興趣小組（SIG）。該集團(tuán)目前擁有超過(guò)20,000名成員，并且必須先進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證，然后才能將其作為藍(lán)牙設(shè)備推向消費(fèi)者或者商業(yè)市場(chǎng)。該認(rèn)證有助于確保所有藍(lán)牙設(shè)備以標(biāo)準(zhǔn)化的方式工作，并為消費(fèi)者提供相似的產(chǎn)品功能。
WiMax 代表的是全球互操作性微波接入技術(shù)。這種無(wú)線技術(shù)允許數(shù)據(jù)以30-40兆比特/秒的速率傳輸。該技術(shù)具體由IEEE 802.16無(wú)線家族實(shí)現(xiàn)其互操作性。
曾經(jīng)有幾家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商（特別是Sprint）使用 WiMax 向其客戶提供無(wú)線數(shù)據(jù)。不過(guò)目前 Sprint 以及使用該技術(shù)的其他運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)轉(zhuǎn)而使用更快的 LTE 4G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
WiMax 組織在將設(shè)備出售給消費(fèi)者或企業(yè)之前對(duì)其進(jìn)行認(rèn)證。該技術(shù)在室內(nèi)和室外均可使用，但是相對(duì)來(lái)說(shuō) WiMax 設(shè)備通常在室外使用時(shí)信號(hào)更好。
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