协议是一种标准,用于定义通过网络(如局域网LAN,无线局域网WLAN等)交换数据的方法。通俗一点说,就是双方之间怎么商量以一种能相互听的懂的方式交流。比如蓝牙协议,ZigBee协议以及星闪标准等等。
网络表示节点以及节点之间的相互联系方式,网络有很多划分方法。如果按照地理位置划分,可以分为:PAN(Personal Area network),LAN(局域网Local Area Network),WAN(广域网Wide Area network),MAN(城域网Metropolitan Area Network)。按照传输介质可以分为有线和无线。按照网络拓扑结构,可以分为星型网络、环形网络、MESH网络等。例如WLAN表示的是无线局域网(Wireless LAN),无线局域网有两个标准,一个是外国的IEEE 802.11协议,一个是中国的WAPI标准。
一览IEEE 802协议
定义标准的目的是为了在实际应用,应用涉及到很多不同的厂商,于是就形成一些联盟来推动或者占领这些领域。例如,Wi-Fi联盟,是一个组织,使用的商标WI-FI,该组织使用的是基于IEEE 802.11标准的无线局域网威廉希尔官方网站 ,是IEEE 802.11标准的一种实现。Bluetooth SIG,蓝牙威廉希尔官方网站 联盟,使用的商标是Bluetooth,是基于802.15.1的无线PAN威廉希尔官方网站 实现。 用我们熟悉的WiFi来说明他们之间的关系: IEEE 802.11是无线局域网协议,制定了物理层(PHY)规范,Wi-Fi是标准的一种实现,WLAN是无线局域网总称,WLAN可以采用多个标准,目前有两个标准,IEEE 802.11和中国的WAPI。
1、IEEE 802标准
IEEE美国电气和电子工程师协会,802代表1980年2月,后面还有数字的话表示的工作组的编号,例如802.11,表示制定无线局域网的工作组编号。 下表列举了IEEE 802协议以及工作组的状态:
2、WiFi与802.11标准
802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要解决局域网中用户无线接入问题。WiFi是一个基于IEEE 802.11标准的无线局域网威廉希尔官方网站 ,实际是一个联盟。Wi-Fi的演进经历了802.11b、802.11a、802.11g、802.11n(wifi4)、802.11ac(wifi5)、802.11ax(wifi6)以及IEEE802.11be(wifi7)标准。
下图列举了WiFi联盟与IEEE 802.11标准的对应:
比较Zigbee与WiFi协议
下面聊聊Zigbee与WiFi的差异,从物理层到应用场景一一对比。 1、Zigbee:Zigbee是基于IEEE 802.15标准,并增加了网络安全和框架协议。还有一个网络层,可在设备之间提供可靠和安全的传输。传输速率250kbps左右。Zigbee作为开放的全球标准,用于满足低成本或低功耗无线物联网网络的独特要求。Zigbee支持的频率范围在全球范围内大多为2.4GHz。与蓝牙相比,它覆盖了更长的距离。Zigbee有十六个射频通道。以下是关于Zigbee的一些要点:
在IEEE 802.15.4下开发的。
Zigbee支持的频率范围在全球范围内大多为2.4GHz。
它还使用BPSK和QPSK调制威廉希尔官方网站 ,如UWB。
Zigbee中有超过65000个单元节点。
Zigbee有十六个射频通道。
Zigbee 也需要低带宽,但大多数时候都大于蓝牙的带宽。
Zigbee的无线电信号范围是十到一百米。
2、Wi-Fi:Wi-Fi是一种无线局域网威廉希尔官方网站 ,其设备基于IEEE 802.11标准。Wi-Fi兼容设备可以通过WLAN网络和缩写为AP的无线接入点连接到互联网。每个WLAN都有一个接入点,负责接收和传输来自/传输用户的数据。IEEE为无线LAN定义了某些规范,称为IEEE 802.11,涵盖了物理和数据链路层。以下是关于Wi-Fi的一些要点:
需要所有设备上的无线适配器和无线路由器进行连接。
消耗高功率。
提供了更好的安全性。
Wi-Fi 支持大量用户。
Wi-Fi 的无线电信号范围为100米。
需要高带宽。
Wi-Fi应用场合包括:学校、家庭和学院,公司场所和私营/公共公司,火车站/地铁站超市,餐厅、咖啡馆、餐饮场所。
Zigbee | Wi-Fi |
Zigbee使用IEEE 802.15.4和ZigBee联盟标准。 | Wi-Fi使用IEEE 802.11系列标准。 |
ZigBee的网络类型是无线个人局域网(WPAN)。 | Wi-Fi 的网络类型是无线局域网(WLAN)。 |
ZigBee频段为868/915MHz和2.4 GHz。 | Wi-Fi 频段分别为2.4GHz和5GHz。 |
ZigBee使用的网络拓扑是星形和网状拓扑类型。 | Wi-Fi使用的网络拓扑是BSS,ESS配置。 |
数据速率250Kbps | WiFi7可达30Gbps |
调制威廉希尔官方网站 是BPSK,OQPSK | Wi-Fi中的调制威廉希尔官方网站 是OFDM,CCK,BPSK,QPSK,16QAM,64QAM,256QAM,4KQAM |
ZigBee的距离覆盖范围为10至30米 | Wi-Fi的距离覆盖范围为30至100米 |
ZigBee由Zigbee联盟和IEEE管理。 | Wi-Fi由Wi-Fi联盟和IEEE管理。 |
发射功率为-25dBm至0dBm | Wi-Fi 的发射功率为15至20dBm |
数据保护是16位CRC | 数据保护是32位CRC。 |
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原文标题:一览IEEE 802协议,全方位比较Zigbee与WiFi协议
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