物聯網，可穿戴，智能家居，智慧城市，這些字眼經常占據各大傳媒的顯眼位置，就這些領域應用的技術來講，無線連接技術無疑是一個研究最熱的。本文從技術角度分析當前三種無線連接技術：Wi-Fi，Bluetooth和Zigbee。

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三種技術在誕生之初并沒有現在業界這么多熱點概念，她們本身也不是針對這些熱點的。

Wi-Fi的意思是Wireless-Fidelity，顧名思義是可靠地無線連接技術，應用的場景主要是完成數據傳輸，相關的標準測試流程也是按照數據傳輸可靠性來定義的。Wi-Fi開始引人關注應該是在2003年的時候Intel推出了迅馳技術，當時其實就是筆記本裝上了無線上網功能，當時使用的是802.11b的技術，***速率只有11Mbps;Wi-Fi獲得第二次爆發應該是隨著智能手機的普及，無線上網功能成為標配，這是最近幾年的事了，技術也由b/g到了a/c/n等。

Bluetooth最早是愛立信開始做的，愛立信早在1994年就已進行研發。1997年，愛立信與其他設備生產商聯系，并激發了他們對該項技術的濃厚興趣。 1998年2月，跨國大公司，包括諾基亞、蘋果、三星組成的一個特殊興趣小組(SIG)，他們共同的目標是建立一個全球性的小范圍無線通信技術，即Bluetooth。相關的技術標準也經歷了1.0,1.2，2.0,3.0,4.0等，具體的技術特性可以概括為：BR(Basic Rate)，EDR(Enhanced Data Rate)，BLE(Bluetooth Low-energy)。Bluetooth技術興起是從手機和外圍設備開始的，具體包括藍牙耳機、音箱等設備。

Zigbee出現的比較晚，在藍牙技術的使用過程中，人們發現藍牙技術盡管有許多優點，但仍存在許多缺陷。對工業，家庭自動化控制和工業遙測遙控領域而言，藍牙技術太復雜，功耗大，距離近，組網規模太小等。而工業自動化，對無線數據通信的需求越來越強烈，而且，對于工業現場，這種無線傳輸必須是高可靠的，并能抵抗工業現場的各種電磁干擾。因此，經過人們長期努力，ZigBee協議在2003年正式問世。Zigbee的應用一直不瘟不火，在工控領域應用相對多一些。

三種無線接入技術都能完成數據傳輸功能，工作頻段也在2.4GHz ISM頻段是重疊的。主要的差別表現為三者的數據傳輸速率和組網模式。

圖1. Wi-Fi組網模式

圖2. Bluetooth BR/EDR組網模式

圖3. Zigbee組網模式

圖4. Bluetooth Low-energy組網模式

每種技術實現的成本和完成的功能決定了其在市場上的位置，從無線接入實現的技術來看，結構基本類似，都由幾部分組成：RF，Modem，MAC，Core。其中MAC部分可以分為硬件實現部分和軟件實現部分。

圖5. 無線連接系統通用架構

在智能家居或者可穿戴設備領域用到的無線接入技術，會在原有技術基礎上做一些特色的改進，很大一部分工作會在MAC部分，這部分是硬件公司和軟件公司爭論的焦點;無線技術硬件實現部分的難度和可實現低功耗的性能也是決定應用前景的關鍵因素，下面的表格給出了幾種技術的參數比較。

在平臺支撐方面，Wi-Fi和Bluetooth完勝Zigbee!在前兩者已經成為智能手機、平板等智能終端標配的市場現狀下，Zigbee似乎還沒有找到可搭載的平臺支撐。當然Zigbee并不是完全沒有機會，由于Zigbee技術在很多領域里有無可替代的物理特性，很多方式可以解決平臺支撐的問題，下圖就給出一種利用橋接器完成無線接入的網絡結構。

圖6. 利用橋接器的Zigbee接入網絡結構

Wi-Fi有網絡入口，BLE有超低功耗，Zigbee有特色的物理傳輸特性和組網性能，選擇哪種技術似乎答案很明確。