物联网无线控制协议分析

物联网无线控制协议分析

协议

远距离无线广域

窄带广域/LPWAN

NB-IoT

Sigfox

LoRa

Telensa

RPMA

Weightless-P

ZETA

宽带广域/WAN

LTE

GPRS

GSM

UMTS

CDMA

LTE-MTC

eMTC/Cat M

LTE-V

WiMAX

近距离无线局域

WNAN（邻域）

Wi-SUN

Zigbee NAN

Wireless M-bus

WLAN（局域）

WiFi

WiFi HaLow

V2X

White-Fi

WFAN（工业）

ISA 100.11a

WirelessHART

WHAN（家庭）

Zigbee

Z-Wave

Thread

EnOcean

WPAN（我的）

Zigbee

IrDA

Bluetooth

ANT/ANT+

NFC（近场）

ISO/IEC 18092

GSMA NFC

分类

无线通讯技术分类

美国通讯委员会FCC分类

Mobile/WAN, Wide Area Network - 移动广域网络，覆盖范围大

WAN，Wide Area Network - 广域网， 覆盖范围答，非移动技术

LAN，Local Area Network - 局域网， 覆盖范围相对较小，如住宅，建筑或园区

PAN， Personal Area Network - 个域网， 覆盖范围从几厘米到几米不等

美国通讯委员会FCC技术咨询委员会TAC对于物联网通讯技术分类

技术	组织	分类	备注
LTE	3GPP	Mobile/WAN	3GPP/3GPP2为移动广域网建立全球标准
GPRS	3GPP	Mobile/WAN	-
UMTS	3GPP	Mobile/WAN	-
CDMA	3GPP2	Mobile/WAN	-
LoRaWAN	LoRa联盟	WAN	最初由Cycleo开发，被Semtech收购
Weightless-N/W	Weightless SIG	WAN	由Neul开发，被Huawei收购
802.11	IEEE	LAN	Wi-Fi
802.15.4	IEEE	LAN	不少其余协议基于802.15.4
6LoPAN	IETF	LAN	基于802.15.4
ZigBee	ZigBee联盟	LAN	基于802.15.4
Thread	Thread组织	LAN	基于802.15.4
Z-Wave	Z-Wave联盟	LAN	聚焦智能家居
Sigfox	专有	LAN	被Sigfox开发和管理
Bluetooth	蓝牙联盟	PAN	无线我的域
Bluetooth	蓝牙联盟	PAN	低功耗IoT
NFC	NFC论坛	PAN	聚焦近距，10厘米或更短
WAVE IEEE 1609	IEEE	PAN	聚焦车载环境
ANT/ANT+	ANT+联盟	PAN	由Garmin开发，聚焦卫生部门
DASH7	DASH7联盟	PAN	聚焦RFID

KEYSIGHT分类

KEYSIGHT分类

按照10cm， 5km， 100km通讯范围或距离，将无线通讯技术分为三类
NFC，Near Field Communication - 近场通讯
WPAN， Wireless Personal Area Network - 无线个域网
WHAN，Wireless Home Area - 无线家用网络
WFAN，Wireless Field (or Factory) Area - 无线现场（或工厂）域网络
WLAN，Wireless Local Area - 无线局域网
WNAN，Wireless Neighbourhood Area - 无线邻域网
WWAN，Wireless Wide Area - 无线广域网
LPWAN，Low Power Wide Area Network - 低功耗广域网

国际电机电子工程学会IEEE

IEEE 802.11 Wireless LAN (WLAN) & Mesh (Wi-Fi certification)
IEEE 802.15 Wireless PAN
IEEE 802.15.1 Bluetooth certification
IEEE 802.15.3 High-Rate wireless PAN (e.g., UWB, etc.)
IEEE 802.15.4 Low-Rate wireless PAN (e.g., ZigBee, WirelessHART, MiWi, etc.)
IEEE 802.15.6 Body area network

IEEE 802.11 定义了用于在900MHz、2.4GHz、3.6GHz、5GHz和60GHz频段实现无线局域网（WLAN）计算机通讯的一组媒体访问控制（MAC）和物理层（PHY）规范，也是如今无线局域网通用的标准。

IEEE 802.15 规定了无线我的区域网络（WPAN）标准，有10个主要的领域。

IEEE 802.11ah，又称为”Wi-Fi HaLow“，是定义在900MHz免受权频段的WLAN网络。相比2.4GHz和5GHz的Wi-Fi，功耗更低，距离更远。11ah可用于包括大规模传感器网络的各类应用。

IEEE 802.15.4c，中国的WPAN，增长了新的RF频谱规格：314-316 MHz, 430-434 MHz, 779-787 MHz

IEEE 802.11p，这个通讯协议主要用在车用电子的无线通讯上。是在IEEE 802.11基础上的扩充延伸，主要面向智能运输系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）的相关应用。

IEEE 802.15.4 是低速率无线个域网（LR-WPAN）的技术标准。 它是ZigBee、ISA100.11a，WirelessHART、MiWi和Thread等技术的基础，这些技术都经过开发在IEEE 802.15.4中未定义的上层进一步扩展了标准。 另外，它能够与6LoWPAN一块儿使用来定义上层。

红外

具备抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优势
穿墙能力差、具备方向性、遥控距离短（10米左右，最远可达20米）、没法组网。

433/315/303射频

可穿墙、遥控无方向性、遥控距离远（最远可达50米）
普及地位略低于红外

蓝牙

在功耗表现方面BLE是最好的，BLE5具有长距离特性，室内50米左右，BLE是2Mbps，能够作透传

ZigBee

近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本

Wifi

成本高、功耗大等特色

Z-Wave

新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通讯技术
信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合

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nicephil@gmail.com