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基于433MHz載波頻段設(shè)計(jì)的無(wú)線自組網(wǎng)與ZigBee無(wú)線自組網(wǎng)的對(duì)比

http://www.henanjusheng.com 2022-05-27 12:23 微網(wǎng)高通(北京)無(wú)線技術(shù)有限公司

  關(guān)于ZigBee技術(shù),我們都知道ZigBee是一種技術(shù)規(guī)范,是一類產(chǎn)品的統(tǒng)稱。由于ZigBee本身是一個(gè)非常龐大的體系, 不同實(shí)現(xiàn)廠家由于編碼水平不同,對(duì)于ZigBee規(guī)范理解的不同,異常處理機(jī)制健壯程度不同,在特定的情況下其鏈路的智能程度也不高,無(wú)線通訊效果不夠理想。微網(wǎng)高通WiMi-net出于客觀考慮,對(duì)ZigBee規(guī)范在實(shí)際應(yīng)用中的體驗(yàn)進(jìn)行一些深入的探討。

  1. 通常的ZigBee實(shí)現(xiàn)是基于2.4GHz載波實(shí)現(xiàn),屬于視距通訊頻帶,這個(gè)頻帶的頻率在建筑物中穿透性不及433MHz載波頻段;
  2. 市面上很多公司的ZigBee產(chǎn)品都是基于二進(jìn)制庫(kù)文件實(shí)現(xiàn)的,其改動(dòng)的空間很小,動(dòng)態(tài)AGC功率控制的實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有源碼的情況下就無(wú)法實(shí)現(xiàn);WiMi-net無(wú)線通信產(chǎn)品是自主研發(fā)的,改動(dòng)空間相對(duì)大很多。
  3. ZigBee技術(shù)定義為傳感網(wǎng)應(yīng)用,通常是一種組網(wǎng)模型,實(shí)現(xiàn)樹狀,網(wǎng)狀,簇狀等網(wǎng)絡(luò)模型,但是沒(méi)有獨(dú)立的TCP傳輸層,對(duì)于大型數(shù)據(jù)流的處理需要用戶自己編寫傳輸控制算法。WiMi-net無(wú)線產(chǎn)品都內(nèi)置TCP協(xié)議,可傳輸大型數(shù)據(jù)流;
  4. ZigBee沒(méi)有對(duì)于用戶接口作出詳細(xì)的定義,如果需要導(dǎo)出來(lái)ZigBee的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為困難,其內(nèi)部參數(shù)開放性弱,且ZigBee以其巨大的靈活性和時(shí)變性導(dǎo)致其運(yùn)行參數(shù)變化較快,給網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和診斷提供的參考意義較少。WiMi-net無(wú)線通信產(chǎn)品就有很全面的網(wǎng)絡(luò)診斷信息。
  5. ZigBee采用變長(zhǎng)的報(bào)文結(jié)構(gòu),導(dǎo)致報(bào)文的誤碼率具有時(shí)變特性,不同長(zhǎng)度大小的報(bào)文其傳輸成功率不同,不能提供恒定一致的無(wú)線傳輸體驗(yàn)
  6. 采用DSSS調(diào)制的ZigBee犧牲速度換取距離,通訊速度極慢,改用GFSK調(diào)制由于高碼率,沒(méi)有FEC,導(dǎo)致接收靈敏度差,誤碼率高,速度和距離二者難以兼顧
  7. ZigBee采用CSMA/CA機(jī)制,不能外配高增益的接收鏈路,通訊距離擴(kuò)展只能靠PA技術(shù),其提升潛力非常有限,沒(méi)有TDMA機(jī)制靈活。基于CSMA/CA方式的MAC層接入,限制了網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)不能過(guò)于頻繁的發(fā)送數(shù)據(jù)
  8. ZigBee2.4GHz由于載波很高,其PA增益和LNA增益很難做高,15dB在這個(gè)頻段已經(jīng)很高,而且不易控制其穩(wěn)定性,而433MHz可以輕松的做到25dBm且穩(wěn)定性好。ZigBee 2.4GHz的射頻通訊對(duì)于用戶電路板的數(shù)字噪聲較為敏感,RF部分過(guò)于靠近噪聲源可能導(dǎo)致無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù),或者通訊時(shí)斷時(shí)續(xù),用戶體驗(yàn)下降。
  微網(wǎng)高通自主研發(fā)的WiMi-net無(wú)線自組網(wǎng)不僅吸收了ZigBee無(wú)線自組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也彌補(bǔ)了它不足,其優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)述如下:
  1. 在復(fù)雜的建筑物內(nèi)具有較強(qiáng)的穿透性,對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)力強(qiáng);
  2. 內(nèi)置的TCP傳輸層可實(shí)現(xiàn)大型數(shù)據(jù)流處理,使得數(shù)據(jù)傳輸變得更便捷;
  3. 可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ傳輸,能提供恒定一致的無(wú)線傳輸體驗(yàn) ;
  4. 可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)AGC功率控制,節(jié)省功耗,加強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性;
  5. 數(shù)據(jù)傳輸可靠性高,可實(shí)現(xiàn)在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)無(wú)破包;
  6. 可實(shí)現(xiàn)高速率,無(wú)線速率達(dá)到250k ,請(qǐng)求應(yīng)答往返時(shí)間快;
  7. 可導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),開放內(nèi)部參數(shù),利于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和診斷;
  8. 成本可控
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