物聯網無線技術比較

2021-09-22 13:01:21 字數 2485 閱讀 4704

無線技術

功耗通訊速率

覆蓋距離

模組**

是否是運營商網路

wifi高高

100公尺以內低否

藍芽低適中幾公尺~幾十公尺低否

2/3/4/5g移動通訊高高

2g基站的覆蓋半徑約為5-10公里

3g基站的覆蓋半徑約為2-5公里

4g基站的覆蓋半徑約為1-3公里

5g基站的覆蓋半徑約為100-300公尺

3/4/5g高

是nb-iot低低

10km適中是

lora低低

城鎮可達2~5 km , 郊區可達15 km 適中否

sigfox

低非常低

3~10公里高是

zigbee低低

10~100m低否

nb-iot是這兩年火熱的名詞,和物聯網,大資料一樣在it行業被熱捧。nb-iot是窄帶物聯網(narrow bandinternetof things)的簡寫,為了和現在的流動網路相容,主要基於lte技術( 3gpp release 13)。現在中國的三大運營商都在加緊部署nb-iot網路。

nb-iot和移動通訊(2/3/4/5g)的區別和特點

1、覆蓋廣,相比傳統gsm,乙個基站可以提供10倍的面積覆蓋

乙個nb-iot基站可以覆蓋10km的範圍,小縣城乙個基站就可以覆蓋了。同時

nb-iot比lte和gprs基站提公升了20db的增益,能覆蓋到地下車庫、地下室、地下管道等訊號難以到達的地方,在地下是不可能有訊號打**的,但nb-iot仍然可以通訊!

2、海量連線,200khz的頻率可以提供10萬個聯接

提供的連線越多,那基站就建的少,基站建的少,那就省錢!一老師同時教200個學生,另外乙個老師就能帶20個學生,這樣在同樣帶1000個學生的前提下,帶200個學生的老師只僱傭5個就可以,後面那樣的老師就要僱傭50個。

3、低功耗,使用aa電池(5號電池)便可以工作十年,無需充電

10年不需充電!你不是在騙我吧?我的手機可是每天都要充電的!nb-iot引入了edrx省電技術和psm省電模式,進一步降低了功耗,延長了電池使用時間。在psm模式下,終端仍舊註冊在網,但信令不可達,從而使終端更長時間駐留在深睡眠以達到省電的目的。edrx省電技術進一步延長終端在空閒模式下的睡眠週期,減少接收單元不必要的啟動,相對於psm,大幅度提公升了下行可達性。

4、 移動性做了簡化。

不像我們手機,經常是在汽車上,高鐵上,在高鐵上打**訊號不好,是因為速度太快手機在不停的切換基站,就像接力比賽一樣,接力棒接好了通話正常,接力棒丟了,通話斷斷續續甚至掉線。

對於物聯網終端使用nb-iot大部分場景是靜止的,如智慧型抄表,這樣可以降低協議的複雜度,同時降低模組成本。

5、半雙工模式

就是我說話的是你必須聽著,絕對不能插嘴!反之亦然。

nb-iot不足

1 部署頻率是授權的,必須由運營商來部署!想自己搭建乙個?在目前看來還是不行。看來想一次性投資,後面不再交錢這條路行不通。

2 模組現在成本還是高(相對於成熟的gprs模組,wifi模組)這個應該會隨著使用量的增大而慢慢降低。

lora是semtech公司建立的低功耗區域網無線標準,低功耗一般很難覆蓋遠距離,遠距離一般功耗高,要想馬兒不吃草還要跑得遠,好像難以辦到。lora的名字就是遠距離無線電(long range radio),它最大特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠,實現了低功耗和遠距離的統一,它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通訊距離擴大3-5倍。

lora的特性

傳輸距離:城鎮可達2-5 km , 郊區可達15 km 。工作頻率:ism 頻段 包括433、868、915 mh等。標準:ieee 802.15.4g。調製方式:基於擴頻技術,線性調製擴頻(css)的乙個變種,具有前向糾錯(fec)能力,semtech公司私有專利技術。容量:乙個lora閘道器可以連線上千上萬個lora節點。電池壽命:長達10年。安全:aes128加密。傳輸速率:幾百到幾十kbps,速率越低傳輸距離越長,這很像乙個人挑東西,挑的多走不太遠,少了可以走遠。

sigfox:訊號狐狸,在國外用的相對較多,sigfox是一種採用超窄帶技術,長距離、低功耗、低傳輸速率的lpwan技術,主要應用於低功耗、低資料量的物聯網或m2m連線方案。

相對而言,低資料量傳輸是sigfox的乙個較大的特點,能為終端感測裝置降低能耗,從而提高電池

壽命。sigfox採用的是超窄帶及優化通訊方式,提供傳輸短資料類業務,而且每個資料流只容納12個bit。

這樣雖然在傳輸資料量上有一定的侷限性,但卻能獲得更遠的傳輸距離和更低的成本,對電池的耗能也能做到準確的**。為此,sigfox將整個公司的市場方向定位在極為簡單的鏈結,全球一張網及統一的鏈結平台、超窄帶帶來的超低成本,為成本要求高的公共網路提供了優化的解決方案,例如智慧型電表、路燈照明系統等。

參考:十面埋伏!nb-iot/lte-m/sigfox/lora/rpma/weightless/halow七大lpwan技術之爭

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