WiFi vs 蓝牙

基本对比

特性	WiFi (802.11ax)	Bluetooth 5.3
标准组织	IEEE / Wi-Fi Alliance	Bluetooth SIG
频段	2.4/5/6 GHz	2.4 GHz only
最大速率	9.6 Gbps (WiFi 6)	48 Mbps (BLE 5.3 COD)
典型速率	100-900 Mbps	1-2 Mbps (BR/EDR), 2 Mbps (BLE)
范围	50-200m	10-100m
功耗	高（mA级）	极低（μA级，BLE）
拓扑	Star / Mesh	Piconet / Broadcast / Mesh
连接数	数百（AP）	7（piconet active），Mesh: 数十
延迟	1-10ms	6ms (BLE), <1ms (BR isochronous)

技术架构对比

WiFi 架构

AP (Infrastructure):
        AP
       /│\
     STA STA STA ...

特点:
├── 集中式管理（AP 控制信道访问）
├── IP-based（天然支持 TCP/IP）
└── 高吞吐量，适合大数据传输

蓝牙架构

Piconet (Bluetooth BR/EDR + BLE):
        Master
       /│\
     Slave Slave Slave ... (最多7个active)

Broadcast Mesh (BLE 5.0+):
Node1 ══ Node2 ══ Node3 ══ ...
( flooding-based mesh, 无中心节点 )

特点:
├── BR/EDR: Master-Slave piconet
├── BLE: Connection-oriented + Broadcast
└── 低功耗，适合小数据频繁传输

蓝牙技术分支

Bluetooth Classic (BR/EDR)

用途: 音频流（A2DP）、文件传输、HID
速率: 1-3 Mbps
功耗: 中等（mA级）
协议: ACL (异步无连接) + SCO/eSCO (同步面向连接)

典型应用:
├── 蓝牙耳机/音箱 (A2DP + AVRCP)
├── 蓝牙键鼠 (HID Profile)
└── 车载 Hands-Free (HFP)

Bluetooth Low Energy (BLE)

用途: IoT传感器、信标、健康设备
速率: 1-2 Mbps（BLE 5.0: 2 Mbps PHY）
功耗: 极低（μA级，电池寿命可达数年）
连接: Connection-oriented + Broadcast (Advertising)

典型应用:
├── 智能手表/手环 (心率、步数)
├── 室内定位 (iBeacon, Eddystone)
├── 智能家居传感器 (温度、湿度、门磁)
└── 近场支付 (NFC替代方案)

Bluetooth LE Audio (BLE 5.2+)

新特性:
├── LC3 Codec (低复杂度音频编解码器)
│   └── 相同音质下比特率仅为 AAC/SBC 的 1/3-1/2
├── Auracast (广播音频)
│   └── 一个源 → 无限接收者（机场/体育馆公共音频）
└── LE Audio Isochronous Channels
    └── 低延迟、高可靠的双向音频流

影响: BLE 开始侵蚀传统 BR/EDR 的音频市场

WiFi vs 蓝牙共存问题

共享 2.4 GHz 频段

WiFi (Ch6): ████████████ 20 MHz @ 2437 MHz
Bluetooth:  ×××××××××××× FHSS across 79 channels (2 MHz each)

冲突场景:
├── WiFi TX 时蓝牙 RX → 蓝牙包丢失
├── Bluetooth TX 时 WiFi RX → WiFi 误码率上升
└── 同时 TX → 自干扰（共享天线/射频前端）

共存解决方案

方案	说明	效果
Adaptive Frequency Hopping (AFH)	蓝牙避开 WiFi 使用的信道	★★☆
Coexistence Pin (硬件)	WiFi/蓝牙芯片间同步 TX/RX 时序	★★★
Time Division Multiplexing	时分复用，轮流使用射频	★★★
Packet Loss Assisted Frequency Hopping (PLAFH)	基于丢包率的动态信道避让	★★☆

应用场景选择

传输大文件/视频流? → WiFi（速率优势）
连接耳机/音箱?     → 蓝牙（低功耗音频优化）
传感器数据上报?    → BLE（超低功耗）
互联网接入?        → WiFi（IP-native，高吞吐）
近场配对/发现?     → BLE（快速扫描，低延迟）
多跳Mesh网络?      → BLE Mesh / Zigbee（低功耗路由）

WiFi + 蓝牙组合:
├── 手机: WiFi (上网) + BLE (连接手表)
├── 智能家居网关: WiFi (上联互联网) + BLE/Zigbee (下联设备)
└── TWS耳机: BLE (配对/控制) + LC3 Audio (音频流)