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无极3注册发展之无线模组

无线模组是无极3注册接入网络和定位的关键设备,可以分为通信模组和定位模组两大类。常见的局域网技术WiFi、蓝牙、ZigBee等,常见的广域网技术主要有工作于授权频段的2/3/4GNB-IOT和非授权频段的LoRaSigFox、等技术。

通讯模组是无极3注册通讯的核心部分,担负着设备之间数据的网络传输工作,随着无极3注册的深入和普及,应用场景越来越丰富,通讯模组应用越来越细分。

事实上局域网无极3注册起步的比大众认知的要早上许多,更通俗的讲,其实大众早就已经用上了无极3注册,如Wi-Fi、蓝牙,ZigBee也是企业投入到应用中有些年头的技术。

受制于传输距离,得益于传输速度,局域网通信协议在无极3注册智能家居、智能楼宇领域里应用的比较多。在进行近距离的人机交互上,除了我们重点讲的这四种主流技术,还有NFC技术也正在寻找切入点,在北京NFC已经在城市交通一卡通。之前也曾有多家手机厂商试图推广NFC,以达成手机与城市生活的生态链接,但始终没有找到合适的突破点。

因此,在做局域网无极3注册通信协议时,我们将NFC排除在主流之外,毕竟与Wi-Fi、蓝牙、ZigBeeZ-Wave相比,NFC的应用量基数相对较小。




一、局域网


1Wi-Fi技术特点


Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4G UHF5G SHF ISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。


作为当今使用最广的一种无线网络传输技术,几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网。


无线网络无线上网在大城市比较常用,虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到54Mbps,符合个人和社会信息化的需求。Wi-Fi最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,并且由于发射信号功率低于100mw,低于手机发射功率,所以Wi-Fi上网相对也是最安全健康的。


Wi-Fi模块其实历史悠久,在早十年就有类似产品。这类模块产品目前有很多家公司在做,硬件方面非常成熟,主要成本在那颗Wi-Fi芯片上;软件层面,因为使用的Wi-Fi协议有非常之多的开源实践,这块可以直接复用相关代码,所以入门门槛非常的低。工程师设计每款产品时,会根据场景选择最佳的连接协议,并不限于单一标准。比如插座可以使用433MHz频段,它的好处在于不会对路由造成压力、用户也不会担心无线辐射;摄像头用的是Wi-Fi,可以承载大流量传输。对于工程师而言,单单一个通用协议并不能满足智能家居的复杂需求,特别是在目前这一领域还处于薄弱的新生状态。总之,标准是过去时代的玩法,新时代更注重的是用户体验。


值得强调的是, WiFi模组分为标准式和嵌入式两类,前者只能用在有操作系统运营的设备(比如电脑手机),后者则可以应用于现在的智能插座和联网空气检测器等智能硬件设备,这两种WiFi模组,我们更关心的是后者嵌入式WiFi模组的市场。


2、蓝牙技术特点:


蓝牙技术是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。


Wi-Fi技术一样,蓝牙技术也属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。因此,蓝牙和Wi-Fi有些类似的应用:设置网络、打印、或传输文件。Wi-Fi主要是用于替代工作场所一般局域网接入中使用的高速线缆的。这类应用有时也称作无线局域网(WLAN)。蓝牙主要是用于便携式设备及其应用的。这类应用也被称作无线个人域网(WPAN)。蓝牙可以替代很多应用场景中的便携式设备的线缆,在能够应用于一些固定场所,如智能家庭能源管理(如恒温器)等。


3ZigBee技术特点:


ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。


4Z-Wave技术特点:


Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。相对于现有的各种无线通信技术,Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。


Z-Wave技术在最初设计时,就定位于智能家居无线控制领域。采用小数据格式传输,40kb/s的传输速率足以应对,早期甚至使用9.6kb/s的速率传输。与同类的其他无线技术相比,拥有相对较低的传输频率、相对较远的传输距离和一定的价格优势。


该技术用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用,例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等。Z-Wave可将任何独立的设备转换为智能网络设备,从而可以实现控制和无线监测。




二、宽带广域网


网络是物联的通道,也是目前无极3注册产业链中最成熟的环节。广义上来讲,无极3注册的网络是指各种通信网与互联网形成的融合网络,包括蜂窝网、局域自组网、专网等,因此涉及到通信设备、通信网络(接入网、核心网业务)、SIM制造等。


考虑到无极3注册很大程度上可以复用现有的电信运营商络(有线宽带网、2/3/4G移动网络等),同时国内基础电信运营商具有垄断特征,是目前国内无极3注册发展的最重要推动者,因此我们在这个环节将聚焦三大电信运营商和与之紧密相关、且会受益与之紧密相关、且会受益与之紧密相关、且会受益与之紧密相关。



三、窄带广域网


低功耗广域网络是面向无极3注册中远距离和低功耗的通信需求,近年出现的一种无极3注册网络层技术。


LpwA技术(低功耗广域技术)具有广覆盖、低功耗和低成本特点,非常适合需要远距离传输、数据量较小、电池续航时间长且成本敏感的无极3注册应用。


当前,LPWA技术主要分为两类:基于非授权频谱的专利技术,如LoRaSigfox;基于授权频谱的蜂窝技术,如NB-IoTEC-GSMLTE等。


1NB-IoT技术特点:


NB-IoT的全称窄带无极3注册(Narrow Band Internet of Things),是IoT领域一个新兴的技术,正在成为无极3注册发展的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络。它能够迅速发展主要是因为以下特点:


(1)  覆盖广,NB-IoT的覆盖范围比传统的GSM网络要好20db。如果按照覆盖范围计算,一个基站可以提供10倍的覆盖范围。

(2)   能支持海量连接,200KHz频率下,借助NB-IoT一个基站可以提供10万个连接。

(3)  低功耗,NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作,而不需要充电。

(4)  低成本,NB-IoT模组的成目标小于5美金。


2Lora技术特点


LoRa的思路是提供一种技术,让其他公司的业务在全球范围内组成无极3注册。它的技术核心是升特公司(收购了一家法国公司Cycleo)成立了LoRa联盟,开发高级协议,并且向会员免费开放。LoRaWAN协议定义了设备之间如何通讯,数据如何传输给设备。


LoRa能够进行1-20km的长距离传输,城市里,无线距离范围在1~2公里,郊区或空旷地区,无线距离最高可达20km。节点数可达万级甚至百万级,一个网关可以连接多少个节点或终端设备。如果采用较低的数据速率可以使电池寿命达到3-10年,和NB-IoT技术相当。


可以说,LoRa技术完美地体现了LPWA设计中“利用低频段覆盖去提升覆盖的广度与深度、使用基于子信道的频率复用去提高单基站的容量、简化终端与网络交互过程实现终端能耗的节省和通过标准化与产业联盟形式的运作去控制成本”的四个关键思想。


3Sigfox技术特点


Sigfox是一种超窄带技术,在设计之初,它就以降低速率为代价,获得了通信距离与功耗上的指标优势。可以说完美地实践了新技术设计中的“取舍”思想。


因此SigFox也是商用化速度较快的一个LPWAN网络技术,网络设备仅消耗50微瓦的功率。这一协议由SigFox公司拥有,其创始人是法国企业家Ludovic Le Moan,主要打造低攻耗、低成本的无线无极3注册专用网络。


可以说Sigfox技术是很被大家看好的,发展融资的速度也一度成为法国融资史上之最。在欧洲和日韩的运营商的大力支持下,Sigfox的网络覆盖了荷兰、西班牙、英国、法国的数十个大城市,而且和AtmelTI等国际大厂合作紧密,它的野心是从法国本土扩展到全欧洲,再到亚洲、北美,直至成为全球无极3注册运营商。


4EC-GMS技术特点


全称为Extended Coverage-GSM-IoT。从名字就可以看出,EC-GSM-IoTGSM网络标准有这紧密的联系,它是GSM的延伸技术,现有的GSM基站只需要进行简单的软件升级就可以适用于符合EC-GSM-IoT标准的智能设备,最便于部署和推广。


EC-GSM的单基站容量也非常大,最多可以达到5万个结点,相比普通GPRS,在33dBm功率水平下的覆盖范围提升了20dB,这一点与NB-IoT相当。


5LTE技术特点


3G发展而来的LTE技术,它并不是4G技术,客观地说LTE是一种3.9G的通信技术,有通信速率有了提高,下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps


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