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PRESS CENTER互联网、多媒体和最重要的无线通信网络。借助无线技术,人们可以快速共享数据、语音、图像甚至视频。电视、收音机、蜂窝电话和实时会议等服务都是通过无线技术实现的。这表明无线通信系统如何成为人类日常生活中不可或缺的一部分。
这是一种在不使用任何电导体或物理介质的情况下将信息从 A 点传输到 B 点(或在两个或多个点之间)的方法。有 3 种主要类型:
无线广域网 (WWAN)
它们使用无线电波,但母网络使用电线,但传输到一个或多个无线接入点,无线用户可以在其中连接到有线网络。
无线个人局域网 (WPAN)
它们是利用蓝牙技术的短距离网络(通常为 30 英尺范围)。它们将手机、PC 和蓝牙信标等兼容设备互连在一个中心位置附近。
无线局域网 (WLAN)
由于移动电话服务提供商提供的移动电话信号。
基本的无线通信系统有 3 个主要要素:
发射器
它有一个编码器,可以从源接收信息并将其转换为可读信号。然后,该信息由加密标准加密,然后传输到编码器。编码器最大限度地减少了信息中的错误,如噪声,以获得调制信号。然后,它被多路复用并发送到通道。
频道
它是将信息信号从发送者(发送者)传输到接收者(接收者)的媒介。
接收器
它的工作是从通道接收到源信息信号后,对其进行复现。接收器撤消发射器所做的操作,这就是接收器路径具有解复用、解调、通道解码、解密和源解码的原因。
LoRa(Long Range)是一种低功耗广域网(LPWAN)技术,广泛应用于物联网(IoT)设备的长距离、低功耗数据传输。它与其他无线技术(如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT等)相比,各有优劣。下面将LoRa与这些常见的无线技术从多个维度进行比较:
参数 | LoRa | Wi-Fi |
---|---|---|
传输距离 | 2-15公里(视环境而定) | 100米以内 |
功耗 | 低功耗(适合长期电池供电) | 高功耗(不适合电池供电) |
数据速率 | 0.3kbps-50kbps | 高速(最高可达数百Mbps) |
频谱使用 | 非授权频段(如868/915MHz等) | 2.4GHz和5GHz频段 |
网络拓扑 | 星型拓扑 | 星型或混合型拓扑 |
典型应用 | 智慧城市、智慧农业、远程监控等 | 家庭、企业、公共场所无线网络 |
优点 | 长距离、低功耗、覆盖广 | 高速率、低延迟、网络普及广泛 |
缺点 | 低数据速率,带宽有限 | 功耗高,覆盖范围较小 |
总结:LoRa适合低功耗、广覆盖的应用场景,如智能农业或工业监控,而Wi-Fi适合需要高数据速率和低延迟的应用,如高清视频传输、互联网接入等。
参数 | LoRa | 蓝牙(Bluetooth) |
---|---|---|
传输距离 | 2-15公里 | 10-100米(视版本和功率而定) |
功耗 | 极低功耗 | 低功耗(尤其是BLE) |
数据速率 | 0.3kbps-50kbps | 高速率,最高2Mbps(BLE 5.0) |
频谱使用 | 非授权频段(如868/915MHz等) | 2.4GHz频段 |
网络拓扑 | 星型拓扑 | 点对点、点对多、网状网络 |
典型应用 | 远程监控、智慧城市、工业监测 | 可穿戴设备、短距离数据传输 |
优点 | 传输距离远,适合广覆盖 | 低功耗,设备普及率高,传输速度快 |
缺点 | 低数据速率,不适合近距离高速传输 | 传输距离短,覆盖范围小 |
总结:LoRa更适合远程、低带宽的物联网应用,而蓝牙则专注于短距离、快速数据传输,通常用于可穿戴设备或家庭自动化系统。
参数 | LoRa | Zigbee |
---|---|---|
传输距离 | 2-15公里 | 10-100米 |
功耗 | 极低功耗 | 低功耗 |
数据速率 | 0.3kbps-50kbps | 250kbps |
频谱使用 | 非授权频段(如868/915MHz等) | 2.4GHz频段 |
网络拓扑 | 星型拓扑 | 网状网络(Mesh) |
典型应用 | 智慧城市、智慧农业、远程监控等 | 智能家居、工业自动化 |
优点 | 远距离、广覆盖 | 自愈网状网络,短距离节点间通信 |
缺点 | 低数据速率,不支持网状拓扑 | 覆盖范围有限,传输距离短 |
总结:LoRa更适合远距离、低功耗的应用,而Zigbee在需要较高数据速率、设备间自愈网状通信的应用中表现更好,如智能家居和工业自动化。
参数 | LoRa | NB-IoT |
---|---|---|
传输距离 | 2-15公里 | 1-10公里 |
功耗 | 极低功耗 | 低功耗(但稍高于LoRa) |
数据速率 | 0.3kbps-50kbps | 20kbps-250kbps |
频谱使用 | 非授权频段(如868/915MHz等) | 授权频段(LTE频谱) |
网络拓扑 | 星型拓扑 | 星型拓扑 |
典型应用 | 智慧城市、智慧农业、工业监控等 | 公共事业、智能表计、智慧城市 |
优点 | 不依赖运营商,部署灵活 | 依赖现有LTE网络,覆盖广,标准统一 |
缺点 | 受干扰可能性大 | 需支付运营商费用 |
总结:LoRa更适合自主部署的物联网网络,特别是在私有网络或不依赖运营商的场景。而NB-IoT依赖于蜂窝网络的覆盖,适合公共设施、智能表计等需全球标准化的应用。
参数 | LoRa | 5G |
---|---|---|
传输距离 | 2-15公里 | 100米-数公里 |
功耗 | 极低功耗 | 高功耗(eMBB模式下) |
数据速率 | 0.3kbps-50kbps | 高速(最高达数Gbps) |
频谱使用 | 非授权频段(如868/915MHz等) | 授权频段 |
网络拓扑 | 星型拓扑 | 星型拓扑 |
典型应用 | 远程监控、智能农业、工业监测等 | 增强移动宽带、自动驾驶、远程医疗 |
优点 | 低功耗,长距离 | 超高速、低延迟,支持多样化应用 |
缺点 | 数据速率低,延迟较高 | 功耗高,不适合长时间电池供电 |
总结:LoRa更适合低带宽、长续航的物联网应用,而5G则专注于高带宽、低延迟的场景,如自动驾驶、远程医疗和工业自动化。
参数 | LoRa | Sigfox |
---|---|---|
传输距离 | 2-15公里 | 10-50公里(郊区) |
功耗 | 极低功耗 | 极低功耗 |
数据速率 | 0.3kbps-50kbps | 100bps-600bps |
频谱使用 | 非授权频段(如868/915MHz等) | 非授权频段 |
网络拓扑 | 星型拓扑 | 星型拓扑 |
典型应用 | 智慧城市、工业监测、农业等 | 大范围低带宽数据传输 |
优点 | 开放标准,灵活性高 | 超低功耗,全球覆盖 |
缺点 | 需自建网络或使用现有网络 | 专有协议,受网络覆盖限制 |
总结:LoRa和Sigfox都专注于低功耗广域物联网应用。LoRa的灵活性更强,可自建网络,而Sigfox提供全球标准的网络,但需要依赖其基础设施。
参数 | LoRa | Z-Wave |
---|---|---|
传输距离 | 2-15公里 | 30-100米 |
功耗 | 极低功耗 | 低功耗 |
数据速率 | 0.3kbps-50kbps | 40kbps-100kbps |
频谱使用 | 非授权频段(如868/915MHz等) | 800-900MHz频段 |
网络拓扑 | 星型拓扑 | 网状网络 |
典型应用 | 智慧农业、智慧城市、远程监控等 | 智能家居、照明控制 |
优点 | 远距离、低功耗 | 低功耗,设备自愈的网状网络 |
缺点 | 带宽有限,传输速率低 | 距离短,传输距离有限 |
总结:LoRa适用于远距离低功耗应用,而Z-Wave主要用于家庭自动化,支持近距离设备的互联和控制。
LoRa在低功耗、长距离通信方面具有显著优势,尤其适合大范围、低数据速率的物联网应用,如智慧城市、农业和工业监测。相比之下,其他无线技术如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等则侧重于短距离、高带宽应用,而NB-IoT和5G等技术更适合标准化、运营商驱动的物联网应用。因此,选择哪种技术取决于具体的应用需求,如覆盖范围、功耗要求、数据传输速率和成本。