一、短距離無線通信

這類技術(shù)通常用于設(shè)備間的直接數(shù)據(jù)交換或組建個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（PAN），功耗低，成本低。

1. 藍(lán)牙 (Bluetooth)

• 特點(diǎn)：

  • 距離：經(jīng)典藍(lán)牙10米（Class 2），低功耗藍(lán)牙（BLE）可達(dá)幾十米。

  • 頻段：2.4 GHz ISM頻段。

  • 速率：經(jīng)典藍(lán)牙1-3 Mbps；BLE速率較低但更省電。

  • 功耗：BLE專為極低功耗設(shè)計(jì)，一顆紐扣電池可工作數(shù)月甚至數(shù)年。

  • 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、廣播（BLE）、微微網(wǎng)（Piconet）。

• 主要應(yīng)用：

  • 藍(lán)牙音頻：無線耳機(jī)、音箱。

  • 外設(shè)連接：鼠標(biāo)、鍵盤、游戲手柄。

  • 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：智能手環(huán)、智能家居傳感器（通過BLE）、物品追蹤器（如AirTag）。

• 版本：藍(lán)牙5.x，提升了速率、距離和廣播數(shù)據(jù)傳輸能力。

2. Wi-Fi (IEEE 802.11)

• 特點(diǎn)：

  • 距離：室內(nèi)約50米，室外視環(huán)境可達(dá)100米以上。

  • 頻段：2.4 GHz 和 5 GHz（Wi-Fi 6E/7新增6 GHz頻段）。

  • 速率：非常高，從11 Mbps（802.11b）到超過10 Gbps（Wi-Fi 7）。

  • 功耗：相對(duì)較高，不適合電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備長(zhǎng)期使用。

  • 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)設(shè)施模式（通過路由器）、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Ad-hoc）。

• 主要應(yīng)用：

  • 無線局域網(wǎng)：智能手機(jī)、電腦、平板接入互聯(lián)網(wǎng)的主要方式。

  • 高速數(shù)據(jù)傳輸：大文件共享、高清視頻流、云同步。

  • 智能家居：需要高速和互聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備（如智能電視、攝像頭）。

3. Zigbee

• 特點(diǎn)：

  • 距離：?jiǎn)喂?jié)點(diǎn)10-100米，通過Mesh網(wǎng)絡(luò)可極大擴(kuò)展覆蓋范圍。

  • 頻段：主要使用2.4 GHz，另有915 MHz（美洲）、868 MHz（歐洲）。

  • 速率：低（20-250 kbps），適合小數(shù)據(jù)包傳輸。

  • 功耗：非常低，支持設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間睡眠。

  • 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：Mesh網(wǎng)絡(luò)是其特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)具有自組網(wǎng)和自我修復(fù)能力，可靠性高。

• 主要應(yīng)用：

  • 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：傳感器網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備監(jiān)控。

  • 智能家居：需要大量低功耗傳感器和開關(guān)且要求高可靠性的系統(tǒng)（如Philips Hue燈、智能門鎖、安防傳感器）。

4. 近場(chǎng)通信 (NFC)

• 特點(diǎn)：

  • 距離：極短，通常<10厘米。

  • 頻段：13.56 MHz。

  • 速率：很低（106-424 kbps）。

  • 功耗：極低，甚至可以從讀卡器產(chǎn)生的射頻場(chǎng)中獲取能量（無源模式）。

  • 模式：讀卡器/寫入器模式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式、卡模擬模式。

• 主要應(yīng)用：

  • 非接觸式支付：Apple Pay, Google Wallet。

  • 門禁與票務(wù)：公交卡、門禁卡、演唱會(huì)門票。

  • 快速配對(duì)：藍(lán)牙/Wi-Fi快速配對(duì)（輕觸一下即可連接）。

二、中長(zhǎng)距離無線通信（LPWAN - 低功耗廣域網(wǎng)）

這類技術(shù)專為遠(yuǎn)距離、低功耗、小數(shù)據(jù)量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)。

1. LoRa (Long Range)

• 特點(diǎn)：

  • 距離：超遠(yuǎn)距離，在城市中可達(dá)2-5公里，郊區(qū)可達(dá)15公里以上。

  • 頻段：非授權(quán)頻段（如中國(guó)470-510MHz，歐盟868MHz）。

  • 速率：非常低（0.3-50 kbps）。

  • 功耗：極低，電池供電可工作數(shù)年。

• 主要應(yīng)用：

  • 智慧城市：智能路燈、停車位監(jiān)測(cè)、環(huán)境傳感器（溫濕度、空氣質(zhì)量）。

  • 智能農(nóng)業(yè)：農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測(cè)、牲畜定位。

  • 供應(yīng)鏈物流：資產(chǎn)追蹤。

2. NB-IoT (Narrowband IoT)

• 特點(diǎn)：

  • 距離：廣覆蓋，基于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍與手機(jī)信號(hào)類似。

  • 頻段：授權(quán)頻段，使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的黃金頻譜，干擾少。

  • 速率：低（約200 kbps下行，20 kbps上行）。

  • 功耗：低，支持PSM和eDRX等深度省電模式。

  • 部署：基于現(xiàn)有4G/5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施部署，成本低，連接穩(wěn)定可靠。

• 主要應(yīng)用：

  • 公用事業(yè)：智能水表、燃?xì)獗?、電表（市?chǎng)）。

  • 智能停車、智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)。

三、蜂窩網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信

這是覆蓋廣的無線網(wǎng)絡(luò)，為移動(dòng)中的設(shè)備提供互聯(lián)網(wǎng)接入。

2G/3G/4G (LTE) / 5G

• 特點(diǎn)：

  • 距離：覆蓋，依賴基站網(wǎng)絡(luò)。

  • 頻段：授權(quán)頻段，由運(yùn)營(yíng)商控制。

  • 速率：從2G的kbps級(jí)別到5G的Gbps級(jí)別，速度極快。

  • 功耗：非常高，尤其是4G/5G的高速率模式。

• 主要應(yīng)用：

  • 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：智能手機(jī)上網(wǎng)、移動(dòng)視頻、在線游戲。

  • 車載互聯(lián)網(wǎng)：車載娛樂系統(tǒng)、實(shí)時(shí)導(dǎo)航。

  • 5G特定場(chǎng)景：eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）、uRLLC（超高可靠低時(shí)延通信，如遠(yuǎn)程手術(shù)、自動(dòng)駕駛）、mMTC（海量機(jī)器類通信，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）。