入門指南 | 物聯網通訊方式介紹

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。傳感技術、嵌入式系統技術和通訊技術是物聯網的三個重要組成部分,其中,通訊技術是互聯網各單位之間進行信息傳輸和交流的物質基礎,因為有了通訊技術物聯網才能實現與世界的互聯。物聯網的火熱程度有目共睹,尤其近幾年”國家十二五計劃“的提出,政府的大力支持,談物聯網的人越來越多,對于物聯網的通信方式大家知道多少呢?創客學院帶大家一起去認識物聯網通信:



LoRa

全稱“Long Rang”,是LPWAN一種成熟的通信技術,是美國公司的一種基于擴頻技術的低功耗超長距離無線通信技術,是Semtech公司私有的物理層技術,主要采用的是窄帶擴頻技術,抗干擾能力強,大大改善了接收靈敏度,在一定程度上奠定了LoRa技術的遠距離和低功耗性能的基礎。總體來看,LoRa是為了解決物聯網中M2M(物對物)無線通信的需求,主要是在全球免費頻段運行,包括433、470、868、915MHZ等非授權頻段的低功耗廣域接入網技術。

調制方式

采用的基于線性調頻信號(Chirp)擴頻技術,同時結合了數字信號處理和前向糾錯編碼技術,然后數字信號通過調制Chirp信號,將原始信號頻帶展寬至Chirp信號的整個線性頻譜區間,這樣大大增加了通信范圍。

通訊協議

基于LoRa技術的網絡層協議主要是LoRaWAN,定義了網絡通信協議和系統構,LoRaWAN的通信系統網絡是星狀網結構,主要分為以下三種,第一種:點對點通信,從A點發起,B點接收;第二種:星狀網輪詢,一點對多點的方式,一個中心點和N個節點,由節點出發,中心點接收然后確認接收完畢,下一個節點繼續上傳,直到N個節點完成,一個循環周期;第三種:星狀網并發,也是一點對多點的通信,不同的是多個節點可以同時與中心點通訊,這就節約了節點的功耗,避免了個別節點的故障而引起網絡的癱瘓,網絡的穩定性得以提高。

NB-IOT

Nb-IOT是可與蜂窩網融合眼睛的低成本電信級高可靠性、高安全性廣域物聯網技術。NB-IOT構建于蜂窩網絡之上,只消耗180KHz的頻段,可以直接部署于GSM網絡,UMTS網絡和LTE網絡,NB-IOT采用的是授權頻帶技術,以降低成本,它具有四大優勢,一:海量鏈接的能力,在同一基站的情況下,NB-IOT可以比現有無線技術提供50-100倍的接入數,一個扇區能夠支持10萬個連接,設備成本降低、設備功耗降低,網絡結構得到優化;二:覆蓋廣,在同樣的頻段下,NB-IOT比現有的網絡增益提升了20db,相當于提升了100倍的覆蓋面積;三:低功耗,NB-IOT借助PSM和eDRX可實現更長待機,它的終端模塊待機時間可長達10年之久;四:低成本,NB-IOT和LoRa不同,不需要重新建網,射頻和天線都是可以復用的,企業預期的模塊價格也不會超過5美元。
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