许多人认为低成本的无线方案就是指蓝牙(IEEE802.15)和ZigBee(IEEE802.15.4)所代表的IEEE802。这是可以理解的，因为它们得到了大部分公众的认可，并得到了由电子产业重量级企业组成的专门兴趣小组(SIG)的大力支持，但它们并不是唯一可用的无线解决方案。

　　蓝牙非常适合在由PDA、耳机、手机和笔记本电脑组成的个人局域网(PAN)上建立全面兼容的通信，在这种情况下采用标准的无线技术确实可以减少很多设计挑战。可以确定的是，这样的设计肯定能与另外一个采用相同标准的设计成功地建立通信，并达到想要的距离范围和数据传输速率。但在具有大量节点、需要可靠但不频繁的通信，以及电池要用数年的网络中，最近批准的ZigBee标准更加适用。

　　然而，采用这些标准需要付出一定的代价。这些芯片相对昂贵，仅为了确保兼容性就需要大量数据包开销，从而增加数据传输时间和功耗。802.15解决方案需要做很多设计和测试工作来确保与标准的兼容性，这对确保许多制造商提供的移动设备、笔记本或无线传感器之间的互操作性时很有意义。但如果目标应用是点到点的专用链路，如无线鼠标到键盘，这个代价就显得毫无必要。随着制造商开始寻找机会为海外市场开发创新产品，这些低成本、低功耗应用变得越来越重要。

　　本文介绍由Nordic半导体公司为这些典型应用而开发的集成式专利无线芯片(nRF24xx系列)的优点，对使用蓝牙、ZigBee和该芯片做的无线鼠标设计进行对比，并演示这种替代无线技术的先进性。这些设计的基本单元无需大的改动就可以实现其它简单的应用，如游戏控制器和“智能”运动设备。

　　标准和非标准无线技术的对比

　　蓝牙协议允许在(PAN或“微蜂窝”中的)1个主设备和最多7个从设备之间传送数据，最高速率可达723kbps。然而，实际数据有效载荷一般会由于通信协议开销而所有减少。这些通信协议开销主要是利用地址和其它头部信息来定义每个单元的类型，用以确保与其它蓝牙设备的兼容性。

　　蓝牙标准采用高斯频移键控(GFSK)调制方案，在2.4GHz频段内使用83个1Mbps的信道。GFSK先对调制过的基带信号进行高斯滤波，然后再送到载波发射电路,从而阻尼或降低高电平(1)和低电平(0)之间的频率摆幅。它与直接频率键控(FSK)方法相比,可以使发送信号的频谱更加窄、更加“干净”。

　　蓝牙工作在与其它无线技术(如Wi-Fi)相同的免许可ISM频段，其它无线技术的干扰会使数据速率降低，因为经常会有错误的数据包需要重发。不过，版本1.2通过采用自适应跳频(AFH)技术解决了这个问题。这种技术允许两个通信中的蓝牙设备不断交换频段中的共有频率，从而避免与其它相邻无线设备发生冲突。

　　蓝牙设备共有3种基本的功率等级：Class1(可视距离为100米)、Class2(可视距离为10米)、Class3(可视距离为2～3米)。目前大多数消费类设备属于蓝牙Class2类型的设备。

　　蓝牙微蜂窝中的每个设备都有唯一的48位识别符。第一个被识别的设备(通常在2秒以内)将成为主设备，它会在整个频段上设置为每秒使用1,600个频率。微蜂窝中的所有其它设备“锁定”或同步于这个序列。主设备在偶时隙发送信号，从设备在奇时隙作出响应。微蜂窝中被激活的从设备都会被分配一个地址，并侦听带有它们自己地址的时隙。

　　从设备也会进入低功率的“嗅探(Sniff)”、“保持(hold)”或“停止运行(park)”模式。在嗅探模式下，设备只是周期性地在特定的嗅探时隙进行侦听，但仍保持同步状态。在保持模式下，设备也只是侦听以确定是否要激活。在停止运行状态，设备甚至会释放它的地址。虽然保持和停止运行模式能延长电池寿命，但设备至少会在1600个跳频时间内失去同步，直到新的链路建立起来。建立链路需要几秒的时间，因此当用户要求恒定快速响应时这是一个很明显的缺陷。

　　蓝牙标准包括许多“模式”，你在开发时可以有目的地进行选择。然而，所有蓝牙设备都必须进行标准兼容性认证，且所有的标准使用者都必须是蓝牙专门兴趣小组的成员。迫于蓝牙专门兴趣小组成员的商用压力，蓝牙的大多数模式都适合手机的多媒体和文件传输应用。因此，采用蓝牙规范来开发产品并不是一件轻松的事，可能使蓝牙不太适合用在简单的设备中。

　　ZigBee是最近推出的RF标准，主要用于具有大量分布式节点的低功率、低数据率无线监视和控制应用。ZigBee标准由IEEE802.15.4定义，是一种具有高可靠性的简单数据协议。它对每次发送的数据串进行确认，并采用它技术来保证通信的完整性。ZigBee不需要蓝牙的同步机制，因而功耗要求显著降低。

　　与蓝牙一样，ZigBee工作在ISM2.4GHz波段(16个间隔为5MHz的信道)。该标准也提供工作在欧洲868MHz(单信道)和美国915MHz(10个间隔为2MHz的信道)波段的版本，最大数据速率可达250kbps。ZigBee采用直接序列扩频(DSSS)机制进行数据传输。DSSS具有一定的抗干扰性能，但需要传送额外的数据包，从而带来带宽使用率和功耗方面的额外开销。ZigBee可以在某些应用环境中解决蓝牙标准可能存在的缺陷，特别是在低延时和低数据速率应用场合中。然而，ZigBee设备在无线物理层仍必须承载一定的开销以满足802.15.4规范所要求的互操作性功能。