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NB-IOT、LoRa、Zigbee、WIFI、藍(lán)牙無(wú)線組網(wǎng)對(duì)比

行業(yè)新聞 | 2018-09-12 09:51:58
　　LoRa(長(zhǎng)距離)是由Semtech公司開(kāi)發(fā)的一種技術(shù)，典型工作頻率在美國(guó)是915MHz，在歐洲是868MHz，在亞洲是433MHz。LoRa的物理層 (PHY)使用了一種獨(dú)特形式的帶前向糾錯(cuò)(FEC)的調(diào)頻啁啾擴(kuò)頻技術(shù)。這種擴(kuò)頻調(diào)制允許多個(gè)無(wú)線電設(shè)備使用相同的頻段，只要每臺(tái)設(shè)備采用不同的啁啾和數(shù)據(jù)速率就可以了。其典型范圍是2km至5km，最長(zhǎng)距離可達(dá)15km，具體取決于所處的位置和天線特性。

　　NB-IoT


　　窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。
 

　　NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說(shuō)NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至少10年，同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋。
 


　　ZigBee
 

　　ZigBee是物聯(lián)網(wǎng)的理想選擇之一。
 

　　雖然ZigBee一般工作在2.4GHz ISM頻段，但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz頻段中使用。在2.4GHz頻段中數(shù)據(jù)速率是250kb/s。它可以用在點(diǎn)到點(diǎn)、星形 和網(wǎng)格配置中，支持多達(dá)216個(gè)節(jié)點(diǎn)。與其它技術(shù)一樣，安全性是通過(guò)AES-128加密來(lái)保證的。ZigBee的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是有預(yù)先開(kāi)發(fā)好的軟件應(yīng)用配 置文件供具體應(yīng)用(包括物聯(lián)網(wǎng))使用。最終產(chǎn)品必須得到許可。
 


 

　　Wi-Fi
 

　　Wi-Fi被廣泛用于許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例，最常見(jiàn)的是作為從網(wǎng)關(guān)到連接互聯(lián)網(wǎng)的路由器的鏈路。然而，它也被用于要求高速和中距離的主要無(wú)線鏈路。
 

　　大多數(shù)Wi-Fi版本工作在2.4GHz免許可頻段，傳輸距離長(zhǎng)達(dá)100米，具體取決于應(yīng)用環(huán)境。流行的802.11n速度可達(dá)300Mb/s，而更新的、工作在5GHz ISM頻段的802.11ac，速度甚至可以超過(guò)1.3Gb/s。
 

　　一 種被稱為HaLow的適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新版Wi-Fi即將推出。這個(gè)版本的代號(hào)是802.11ah，在美國(guó)使用902MHz至928MHz的免許可頻段， 其它國(guó)家使用1GHz以下的類似頻段。雖然大多數(shù)Wi-Fi設(shè)備在理想條件下最大只能達(dá)到100米的覆蓋范圍，但HaLow在使用合適天線的情況下可以遠(yuǎn) 達(dá)1km。
 

　　802.11ah 的調(diào)制技術(shù)是OFDM，它在1MHz信道中使用24個(gè)子載波，在更大帶寬的信道中使用52個(gè)子載波。它可以是BPSK、QPSK或QAM，因此可以提供寬 范圍的數(shù)據(jù)速率。在大多數(shù)情況下100kb/s到數(shù)Mb/s的速率足夠用了——真正的目標(biāo)是低功耗。Wi-Fi聯(lián)盟透露，它將在2018年前完成 802.11ah的測(cè)試和認(rèn)證計(jì)劃。
 

　　針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的另外一種新的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)是802.11af。它旨在使用從54MHz到698MHz范圍內(nèi)的電視空白頻段或未使用的電視頻道。這些頻道 很適合長(zhǎng)距離和非視距傳輸。調(diào)制技術(shù)是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每個(gè)6MHz信道的最大數(shù)據(jù)速率大約為24Mb/s，不過(guò)在更低的 VHF電視頻段有望實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的距離。
 

　　藍(lán)牙5.0
 

　　藍(lán)牙是一種無(wú)線傳輸技術(shù)，理論上能夠在最遠(yuǎn) 100 米左右的設(shè)備之間進(jìn)行短距離連線，但實(shí)際使用時(shí)大約只有 10 米。其最大特色在于能讓輕易攜帶的移動(dòng)通訊設(shè)備和電腦，在不借助電纜的情況下聯(lián)網(wǎng)，并傳輸資料和訊息，目前普遍被應(yīng)用在智能手機(jī)和智慧穿戴設(shè)備的連結(jié)以及智慧家庭、車用物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中。新到來(lái)的藍(lán)牙 5.0 不僅可以向下相容舊版本產(chǎn)品，且能帶來(lái)更高速、更遠(yuǎn)傳輸距離的優(yōu)勢(shì)。