物联网应用影响参数综述:实验评估
1. 引言
物联网(IoT)基于普适计算概念,随着新应用和服务的涌现,未来网络需具备可扩展性且持续连接。然而,无线连接面临电池限制和环境依赖的挑战。新兴的WLAN(802.11 ah)、Zigbee(IEEE 802.15.4)、LoRa、4G、5G等技术各有优劣,适用于不同的物联网场景。
物联网应用对无线通信提出了长距离、低功耗和低比特率的要求,但可扩展性成为问题,大量终端设备连接核心网络时可能导致碰撞和数据包丢失。此外,环境条件也会影响网络性能。
以下是当前物联网中使用的通信技术总结:
| 序号 | 通信类型 | 通信使用的技术 |
| ---- | ---- | ---- |
| 1 | 短距离通信 | Bluetooth BLE (802.15.1), RFID |
| 2 | 中距离通信 | Zigbee (802.15.4), Wi-Fi (802.11) |
| 3 | 长距离通信(授权频段) | NB-IoT, LTE-M |
| 3 | 长距离通信(非授权频段) | LoRa, LoRaWAN |
| 4 | 物联网中的蜂窝通信 | 2G, 3G, 4G, 4G with LTE, 5G |
2. 相关工作
LoRa实现了低能耗和低资源的概念,但仅适用于终端设备和网关之间;5G网络与现有技术和应用的互操作性仍在分析中;蓝牙技术如BT5信标虽有长电池寿命和低维护成本,但不适合户外应用;802.11协议不适用于物联网应用。