常见的无线通信技术有哪些 2022年五种主要通信技术预测

在实现物联网的短距离无线通信技术中,蓝牙、Wi-Fi和zigbee是目前应用最广泛的三种短距离无线通信技术。 本文将详细介绍和分析这三种物联网通信技术的优缺点。

无线路由器-网关-dtu

连接物联网的三种常见无线通信技术的优缺点比较

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连接物联网的三种常见无线通信技术的优缺点比较

蓝牙:

蓝牙(BlueTooth)是一种设备之间无线通信的技术。 可以实现固定设备、移动设备和构建个域网之间的短距离数据交换。 蓝牙可以连接多个设备,克服了数据同步的问题。 蓝牙使用短波特率高频(UHF)无线电波,通过2.4至2.485GHz的ISM频段进行通信,通信距离从几米到数百米不等。

优势:

“蓝牙低功耗”模式实现低功耗和增强覆盖范围,最大范围超过100米

支持复杂网络:针对一对一连接进行优化,支持星型拓扑等一对多连接。

智能连接:新增支持设置设备间连接频率、IPv6网络支持。

安全性更高:采用AES-128 CCM加密算法进行报文加密和认证。

蓝牙模块体积小,易于集成。

可以建立临时的点对点连接(Ad-hoc Connection):根据蓝牙设备在网络中的角色,可以分为主设备(Master)和从设备(Slave)。

缺点:

蓝牙各版本互不兼容,联网能力较差; 网络节点少,不适合多点控制。

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连接物联网的三种常见无线通信技术的优缺点比较

无线上网:

Wi-Fi是一种无线局域网通信技术,全称是Wireless-Fidelity,无线保真度。 IEEE组织的IEEE 802.11标准制定了以太网的技术标准。 Wi-Fi终端是指利用高频无线电信号来发送和接收数据,采用以太网通信协议,通信距离通常为数十米。

优势

Wi-Fi的优点是局域网部署不需要使用电线,降低了部署和扩展成本。 此外,根据Wi-Fi联盟的说法,“Wi-Fi认证”是向后兼容的,它指定了一套统一的全球标准:与手机不同,任何符合Wi-Fi标准的设备都可以在世界任何地方正确运行。

缺点

Wi-Fi的缺点是通信距离有限、稳定性差、功耗高、联网能力差、安全性差。

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连接物联网的三种常见无线通信技术的优缺点比较

紫蜂:

它是一种低速、低功耗、短距离、自组织的无线局域网通信技术。 为了弥补蓝牙通信协议复杂度高、功耗高、距离短、网络规模小等缺点,于2003年正式提出。 。 这个名字取自蜜蜂。 蜜蜂依靠飞行和之字形翅膀的“舞蹈”将花粉的位置传达给它们的同伴。 这样,他们就在群体中形成了一个沟通网络。 ZigBee 的标准化为 IEEE 802.15.4。 共有三个工作频段:868MHz-868.6MHz、902MHz-928MHz和2.4GHz-2.4835GHz。 最后一个频段是全球通用的,有16个频道,而且这个频段是免费的,不收费的。 申请的无线电频段。 三个频段的传输速率分别为20kbps、40kbps和250kbps。

优势:

功耗低、网络容量大、工作频段灵活。

缺点

数据传输速率低、有效范围小、抗干扰性差、ZigBee协议不开源、与IP协议连接复杂。

5G网络技术不断发展,6G技术的研发也已经开始。 2022年,哪些通信技术将成为主流技术? 笔者注意到,近日,RCRwireless给出了2022年主要无线通信技术趋势的预测,五大技术将成为今年的主流技术。

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2022年五种主要通信技术预测

技术一:中频加速4G速度提升

5G 毫米波部署备受期待,有望实现比以往更快的数据传输速率。 然而,5G毫米波的推出速度比最初预期的要慢。 此外,高密度区域在速度、带宽和延迟方面的性能不一致。 到 2022 年,运营商(和 5G 生态系统)将优先投资中频段,并对毫米波采取不那么激进的方法。 虽然中频段无法提供与毫米波同样显着的速度提升,但用户仍然可以获得比 4G 更广泛的渐进式改进。

此外,早期的亚太赫兹研究将继续作为6G的支撑技术,有望提供更宽的带宽。 研究人员不仅需要证明可行性,还需要证明引人注目的新用例,以使其成为行业优先事项。

技术二:5G应用不断拓展

尽管 5G 覆盖范围不断扩大,但许多 6 GHz 以下消费者并未体验到 4G 性能的提升。 对于这一群体的消费者来说,4G一般能够提供足够的网络性能,而5G吞吐量的提升将主要通过毫米波网络部署来实现。 然而,5G并没有显着改善消费者的在线体验。

展望未来,运营商将不断探索对消费者更具吸引力的新技术和新应用。 随着超可靠低延迟通信 (URLLC) 标准第 16 版的推出,这将促进增强型移动宽带 (eMBB) 之外的新应用。 比如URLLC会带来低延迟的应用,最早的一些应用会用在工业物联网,用于工厂自动化。 例如用于维护和培训的机器人设备和 AR/VR。

版本 16 中的 URLLC 功能增强将使企业能够部署极其可靠的高性能网络。 此外,随着3GPP版本18的推出,5G-Advanced将成为新的热门话题。 V2X 将继续成为交通运输行业的首要任务,并且对于实现自动驾驶汽车至关重要。

技术三:GaN和SiC技术将支持高频

尽管追求更节能的射频前端性能一直是手机和基础设施设备追求的目标,但在成本和性能改进的推动下,射频前端不断从硅(Si)转向氮化镓(GaN) )和碳化硅(SiC)。 )的持续转型。 这一转变将持续提高设备能源效率。 这也将对 5G 基础设施产生重大影响,因为这项创新对功率放大器产生积极影响。 此外,电子设备本身也将受益于这一趋势,最终延长电池寿命。

技术四:开放性趋势将持续增强

OpenRF 合规性工作组于 2021 年 12 月发布了第一个互操作性标准。这标志着向 2022 年及以后开放 OpenRF 前端和 5G 芯片组生态系统迈出了关键一步。 制定发展标准,有利于优化产业配置和规范。 此外,它将帮助制造商降低成本、加快上市时间并利用移动设备上改进的供应链。

此外,运营商和政府对Open RAN的期望将继续推动互操作性和生产测试的进展。 但由于Open RAN的发展道路还很长,2022年Open RAN的商用部署仍然很少。

技术五:人工智能管理网络将不断深化

2021年,无线技术将对人工智能(AI)应用产生重大影响。 该领域最重要的创新之一是使软件变得更加智能。 2021年,中国西北大学迈出一大步,展示了基于人工智能的Open RAN云原生蜂窝网络实时控制技术。 人工智能管理网络将带来自动化、优化云架构和提高安全性等优势。

2022年将是无线技术发展的关键一年,5G、6G创新有望取得更高水平的发展。 性能改进、开放标准和能源效率的提高将在2022年成倍增加5G支持的新应用的潜力。随着行业对数据带宽需求的不断增长以及连接设备的增加,将带来新的主流技术创新。