一览IEEE 802协议，全方位比较Zigbee与WiFi协议

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标准的无线局域网技术，是IEEE 802.11标准的一种实现。Bluetooth SIG，蓝牙技术联盟，使用的商标是Bluetooth，是基于802.15.1的无线PAN技术实现。   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标准的无线局域网技术，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调制技术，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是一种无线局域网技术，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
调制技术是BPSK，OQPSK	Wi-Fi中的调制技术是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。