新兴物联网无线通讯技术简介

新兴物联网无线通讯技术简介IAGFAE张靓2016.11.7物联网架构的通讯技术需求据物联网发展趋势报告，预计到2020年，全球物联网设备将达到至少500亿台目前已知的通讯解决方案目前可承载一定数据量的通讯解决方案：有线连接—以太网、现场总线无线连接：WiFi、蓝牙、ZigBee、GPRS、3/4/4+G等等智慧城市--基础设施如何联网基础设施的联网大多只能采用长距离无线通讯同时，通讯设备需要具备很强的待机时间。无线技术哪家强？WiFi主要特点：带宽高，主流802.11n支持300M带宽距离：中短距离，100米-300米功耗：10-50mA（无线射频模块在数据传输时的平均功耗）蓝牙主要特点：带宽一般，1M左右距离：短距离，2米-30米功耗：10-45mA左右点对点式传输ZigBee主要特点：带宽很低，一般250kbps距离：短距离，5米-50米功耗：5mA左右多节点协作组网3G/4G/4G+主要特点：带宽高，4G+最高支持下行速率将近330Mbps距离：远距离，基站覆盖大约500米~1公里半径功耗：非常巨大，4G大约是WiFi的一倍GPRS主要特点：带宽中等，56至114Kbps距离：远距离，基本和GSM持平功耗：比ZigBee略高当前的无线技术应用范围：室内：蓝牙，WiFi，ZigBee室外：3G/4G/GPRS目前的无线技术，除了GPRS外，长距离与低功耗不可兼得基础设施联网

GPRS方案的劣势GPRS信号穿透力不强，对于期望能覆盖到地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方的解决方案，GPRS效果不佳，另外，GPRS的带宽速度，也远远超过了基础设施的带宽需求。室内或地下环境，表现不佳基础设施联网

3G/4G方案的劣势城市基础设施的数据量非常微小，一天往往只有几kb，采用3G、4G技术，耗电量实在太大了满了着火了移位了我们需要新的无线技术！运势而生的低功耗广域网络低功耗广域网—LowPowerWAN,简称LPWAN低功耗广域网络特点低功耗广域网络的定位NB-IoT（NarrowBandIoT）介绍2014年5月，华为提出了窄带技术NBM2M；2015年5月融合NBOFDMA形成了NB-CIOT；7月份，NB-LTE跟NB-CIOT进一步融合形成NB-IOT；此前，相对于爱立信、诺基亚和英特尔推动的NB-LTE，华为更注重构建NB-CIOT的生态系统，包括高通、沃达丰、德国电信、中国移动、中国联通、Bell等主流运营商、芯片商及设备系统产业链上下游均加入了该阵营NB-IoT技术特点架构方法：直接构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络NB-IoT具备三大特点：广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍；具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个基站扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；中国运营商NB-IoT推进计划中国联通在2016年在7个城市(北京、上海、广州、深圳、福州、长沙、银川)启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验，以及6个以上业务应用示范。2018年将开始全面推进国家范围内的NB-IoT商用部署。中国移动计划于2017年开启NB-IoT商用化进程。中国电信计划于2017上半年部署NB-IoT网络。LoRa简介LoRa=LongRange，由法国升特公司（Semtech）开发的一种LPWAN技术LoRa主要在全球免费频段运行（即非授权频段），包括433、868、915MHz等。LoRa网络主要由终端（内置LoRa模块）、网关（或称基站）、服务器和云四部分组成，应用数据可双向传输。LoRa网络架构LoRa和NB-IoT的技术对比LoRa联盟的成立LoRa的落地项目LoRa联盟

早先公布的数据：已经有9个国家开始建网，56个国家开始进行试点。中国AUGTEK在京杭大运河完成284个基站的建设，覆盖1300Km流域；美国网络运营商Senet于2015年中在北美完成了50个基站的建设、覆盖15,000

平方英里（约38850平方千米），预计在第一阶段完成超过200个基站架设；法国电信Orange宣布在2016年初在法国建网；荷兰皇家电信kpn宣布将在新西兰建网，在2016年前达到50%覆盖率；印度Tata宣布将在Mumbai和

Delhi建网；在中国最主要的应用领域目前，低功耗广域网络（LPWAN）在中国最主要的应用领域是表计行业（电表、热表、水表），占总体应用的85%左右；另外市政资产管理（流量监测、环境、水质等）、消防领域；消费类产品（比如可穿戴产品的定位追踪）；较具特色的特殊领域，比如文物保护等；研华现有对应产品WISE-1510ACNLoRaDemo目前仅退出LoRa终端，预计2017年初推出网关产品目前研华的LoRa解决方案即将推出的LoRa解决方案

WISE-4200系列WISE-4400系列WISE-4600系列Lora（private）（无线全双工）Lora（private）（无线全双工）LoraWAN（CLASSA协议，单向上传）传输距离5km传输距离5km传输距离10km电池供电（3.6VAA式锂电池，使用时间2年左右）IP65防护等级，非电池供电内置可充电电池LPWAN家族其他成员介绍SigFox也是商用化速度较快的一个LPWAN网络技术，这一协议由Si