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lora、NB-IOT、ZigBee、WiFi、BLE 5 種無線協(xié)議的特點(diǎn)

行業(yè)新聞 | 2018-11-16 08:59:35
　　無線技術(shù)使得設(shè)備在不需要有線電纜的情況下能夠建立網(wǎng)絡(luò)連接并實(shí)現(xiàn)彼此之間的通信，目前有多種不同的無線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和機(jī)器到機(jī)器(M2M)通信領(lǐng)域的硬件產(chǎn)品中得到運(yùn)用。常見的5種無線協(xié)議有l(wèi)ora、NB-IOT、ZigBee、WiFi、BLE，接下來就來看看具體這些協(xié)議有什么特點(diǎn)。

無線協(xié)議

　　LoRa是Long Range的縮寫，屬于無線通信技術(shù)中的一種，典型特點(diǎn)是距離遠(yuǎn)、功耗低。速率相對較低，可視為網(wǎng)絡(luò)通信中的物理層實(shí)現(xiàn)，LoRa對應(yīng)的產(chǎn)品就是收發(fā)器(tranciever)芯片，主要處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)流。LoRaWAN是在LoRa物理層傳輸技術(shù)基礎(chǔ)之上的以MAC層為主的一套協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)OSI七層模型中的數(shù)據(jù)鏈路層(MAC層)，LoRaWAN消除了具體硬件的不兼容性，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了多信道接入、頻率切換、自適應(yīng)速率、信道管理、定時(shí)收發(fā)，節(jié)點(diǎn)接入認(rèn)證與數(shù)據(jù)加密、漫游等特性。

 

　　LoRa 是LPWAN通信技術(shù)中的一種，是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無線傳輸方案。這一方案改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式，為用戶提供一種簡單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、長電池壽命、大容量的系統(tǒng)，進(jìn)而擴(kuò)展傳感網(wǎng)絡(luò)。目前，LoRa 主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行，包括433、868、915 MHz等。
 

　　LoRa技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、低功耗(電池壽命長)、多節(jié)點(diǎn)、低成本的特性。
 

　　NB-IOT
 

　　基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成為萬物互聯(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。
 

　　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、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。據(jù)說NB-IoT設(shè)備電池壽命可以提高至至少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
 

　　LPWAN 是當(dāng)前無線技術(shù)中發(fā)展最為迅猛的組織。ZigBee 是一項(xiàng)開放性的全球化標(biāo)準(zhǔn)，專為 M2M 網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)。
 

　　該技術(shù)具有低成本、低功耗的特點(diǎn)，是許多工業(yè)應(yīng)用的理想解決方案。同時(shí)具有低延遲和低占空比特性，允許產(chǎn)品最大限度地延長電池壽命。ZigBee 協(xié)議提供128位 AES 加密。此外，該技術(shù)還支持 Mesh 網(wǎng)絡(luò)，允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過多個(gè)路徑連接在一起。
 

　　ZigBee 無線技術(shù)最常用的應(yīng)用場景是智能家居設(shè)備領(lǐng)域。該技術(shù)將多個(gè)設(shè)備同時(shí)連接在一起的能力使其成為家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的理想選擇，用戶可以實(shí)現(xiàn)智能鎖、燈光、機(jī)器人和恒溫器等設(shè)備之間的相互通信。
 

　　ZigBee 聯(lián)盟近期對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，希望連接的兼容性和通用性更強(qiáng)。

lora特點(diǎn)
 

　　WiFi
 

　　WiFi 使用無線電波(RF)來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備之間的相互通信。該技術(shù)常用于將電腦、平板和手機(jī)等設(shè)備連接到路由器從而實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。 實(shí)際上，它可以用于任何兩個(gè)硬件設(shè)備的連接。WiFi 是由 IEEE 制定的運(yùn)行在 802.11標(biāo)準(zhǔn)的本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)。
 

　　WiFi 既可以使用全球 2.4GHz UHF頻段也可以使用 5GHz SHF ISM 無線電頻段。WiFi 聯(lián)盟認(rèn)證一些產(chǎn)品，允許將其標(biāo)記為“Wi-Fi 認(rèn)證”。為了獲得該指定，產(chǎn)品必須通過聯(lián)盟的互操作性認(rèn)證測試。
 

　　802.11b、802.11g 和 802.11n 在2.4GHz ISM 頻段上運(yùn)行。該頻段容易受到一些藍(lán)牙設(shè)備以及一些微波爐和移動(dòng)電話的干擾。
 

　　在上述兩種頻段上運(yùn)行的設(shè)備都可以在美國運(yùn)行，無需 FCC 許可證，但仍需要FCC第15部分認(rèn)證。每個(gè)頻道的前六個(gè)通道被認(rèn)為是私有無線電頻段的一部分。
 

　　IEEE 802.15.1：藍(lán)牙和BLE
 

　　藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙(BLE） 是用于短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線技術(shù)。該技術(shù)經(jīng)常用于可連接用戶手機(jī)和平板的小型設(shè)備。例如，該技術(shù)多用于各種語音系統(tǒng)。
 

　　低功耗藍(lán)牙比標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙功率更小，用于健身跟蹤器、智能手表或者其他連接設(shè)備的小型硬件，以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，且不會(huì)嚴(yán)重影響用戶手機(jī)中的電池電量。

關(guān)鍵詞：
lora,NB-IOT,ZigBee
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