Komunikacja bezprzewodowa to jeden z najpopularniejszych typów komunikacji (łączności) pomiędzy urządzeniami. Dzięki tej technologii transmisja danych odbywa się bezprzewodowo za pośrednictwem fal elektromagnetycznych, np. fal radiowych, promieniowania podczerwonego lub sygnałów satelitarnych.

Komunikacja bezprzewodowa odbywa się na określonych częstotliwościach widma fal elektromagnetycznych w zakresie od 3 Hz do 3000 GHz (3 THz), nazywanych falami radiowymi. Technologia ta jest używana w różnorodnych urządzeniach komputerowych i zastosowaniach komunikacyjnych, od telefonów komórkowych trzeciej do piątej generacji (3G/4G/5G), szerokopasmowego dostępu do Internetu, sieci wi-fi wewnątrz budynków i systemów komunikacji między pojazdami (V2V) po systemy identyfikacji za pomocą wbudowanych czujników oraz identyfikacji radiowej (RFID), radiolinie mikrofalowe, usługi radiowe wykorzystywane w transporcie lotniczym oraz morskim, a także inne komercyjne i prywatne usługi radiowe.

Z powodu dynamicznego charakteru wymagań dotyczących komunikacji bezprzewodowej na całym świecie wprowadzono różne związane z nią metody i standardy uzależnione od wymogów handlowych, takich jak określone zastosowania czy zasięg transmisji. Technologie te można podzielić na cztery osobne kategorie: bezprzewodowa sieć osobista (Wireless Personal Area Network, WPAN), bezprzewodowa sieć lokalna (Wireless Local Area Network, WLAN), bezprzewodowa miejska sieć komputerowa (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN) i bezprzewodowa rozległa sieć internetowa (Wireless Wide Area Network, WWAN). Jak wskazują nazwy, właściwości tych rozwiązań w zakresie zasięgu i prędkości transmisji danych zostały zoptymalizowane pod kątem odpowiednio osobistego, lokalnego, miejskiego oraz globalnego zastosowania.

Czytaj więcej

Bądź na bieżąco


Nadążaj za najnowszymi informacjami i ekskluzywnymi ofertami!

Zapisz się teraz

Polityka prywatności

Dzięki za subskrypcję

Dobra robota! Należysz teraz do elitarnej grupy, która otrzymuje najnowsze informacje o produktach, technologiach i aplikacjach prosto do swojej skrzynki e-mail.

Urządzenia RFID

RFID (identyfikacja częstotliwości radiowej) to technologia, którą można zdefiniować jako technologię automatycznej identyfikacji wykorzystującą radiowe pola elektromagnetyczne do identyfikacji obiektów wyposażonych w znacznik w przypadku zbliżenia ich do czytnika. Technologia RFID to prosta metoda wymiany danych między dwiema jednostkami, konkretnie urządzeniem do odczytu/zapisu i znacznikiem. Komunikacja ta umożliwia określenie informacji na temat znacznika lub elementu wyposażonego w znacznik, co ułatwia zarządzanie procesami.

Zastosowanie technologii RFID stało się powszechne w wielu dziedzinach, takich jak biznes, sektor opieki zdrowotnej czy obszary produkcji. RFID to idealna technologia śledzenia zasobów i identyfikowania ich przy użyciu prostej, niedrogiej podłączonej do celu anteny. Służy do identyfikacji wszystkiego, od znakowania sklepowego po śledzenie pojazdów, poprawia dystrybucję i widoczność w łańcuchach dostaw, a także umożliwia kontrolę dostępu w sytuacjach związanych z bezpieczeństwem.

Podobnie jak radioodbiornik musi zostać dostrojony do różnych częstotliwości, aby nasłuchiwać różnych kanałów, znaczniki i czytniki RFID należy dostroić do tej samej częstotliwości, aby możliwa była ich komunikacja. Technologia RFID wykorzystuje różne częstotliwości radiowe, w związku z czym istnieje wiele typów znaczników o różnych metodach komunikacji i rodzajach zasilania. Znaczniki RFID są zasadniczo wyposażone w układ elektroniczny z anteną umożliwiający przesyłanie informacji do interrogatora (nazywanego także stacją bazową lub bardziej ogólnie czytnikiem). Zespół nosi także nazwę wkładki i jest pakowany w sposób umożliwiający sprostanie warunkom użytkowania. Ten gotowy produkt nosi nazwę znacznika, etykiety lub transpondera.

RFID to niespecyficzne urządzenie krótkiego zasięgu. Może wykorzystywać pasma częstotliwości bez licencji. Jego zasięg waha się w zakresie 1-12 metrów, a prędkość wynosi 640 kb/s. Technologia RFID musi być zgodna z lokalnymi przepisami (ETSI, FCC itp.). Większość krajów przypisała widmo 125-134 kHz do systemów RFID o niskiej częstotliwości; widmo 13,56 MHz jest używane ogólnie na całym świecie dla systemów RFID o wysokiej częstotliwości. Systemy RFID UHF wykorzystują pasma 433 i 860–960 MHz, a pasma 2,45/5,8 GHz to częstotliwości super wysokie.

NFC

Technologia NFC (Near Field Communication) ułatwia bezprzewodową komunikację bliskiego zasięgu między kompatybilnymi urządzeniami wykorzystującymi fale elektromagnetyczne. Technologia umożliwia bezkontaktową wymianę danych za pośrednictwem odpowiednich urządzeń zabezpieczonych połączeniem punkt-punkt na krótkich dystansach. NFC wykorzystuje niską szybkość transmisji danych w komunikacji bezprzewodowej o częstotliwości 13,56 MHz. Oparta na technologii RFID technologia NFC oferuje protokołom identyfikacyjnym medium potwierdzające bezpieczny transfer danych. Umożliwia wykonywanie bezkontaktowej transakcji, dostęp do treści cyfrowych oraz połączenie urządzeń elektrycznych przez ich zetknięcie lub zbliżenie. Znaczniki oparte na NFC są osadzone w kartach kredytowych, smartfonach i innych urządzeniach przenośnych, używane w różnych aplikacjach, takich jak wymiana danych między dwoma smartfonami, płatności zbliżeniowe, karty transportowe, zarządzanie dostępem do parkingu, biletowanie mobilne, aplikacje medyczne – od śledzenia pacjenta do śledzenia biomedycznego, aplikacje do znakowania zasobów i wiele innych.

Technologia polega na wykorzystaniu sprzężenia indukcyjnego transportującego energię między dwoma urządzeniami we wspólnym polu magnetycznym. Gdy znacznik znajdzie się blisko czytnika, pole cewki jego anteny łączy się z cewką antenową znacznika. W znaczniku wytwarza się wtedy napięcie, które jest następnie prostowane i wykorzystywane do zasilania wewnętrznych obwodów znacznika. Czytnik reguluje pole, aby przekazywać swoje dane za pomocą tego znacznika. Obwód znacznika zmienia obciążenie cewki, aby zwrócić dane z powrotem do czytnika, nawet jeśli niemodulowana nośna czytnika pozostaje taka sama. Czytnik wykrywa to dzięki wzajemnemu sprzężeniu. Ta funkcjonalność nazywana jest modulacją obciążenia.

Urządzenia wyposażone w chipy NFC są dwojakiego rodzaju: urządzenie inicjujące (pasywne) oraz urządzenie docelowe (aktywne). Znacznik NFC może być zarówno aktywny, jak i pasywny. Jednakże czytnik NFC jest zawsze urządzeniem aktywnym. Urządzenia te działają w trybie aktywny-pasywny lub aktywny-aktywny (peer-peer). Oba urządzenia NFC dysponują niezależną mocą w trybie aktywny-aktywny, podczas gdy w trybie aktywny-pasywny urządzenie pasywne czerpie moc z fal elektromagnetycznych urządzenia aktywnego. Podstawowym trybem komunikacji jest półdupleks w NFC, w którym jedno urządzenie NFC nadaje, a drugie odbiera.

Ważną zaletą NFC jest to, że technologia dostosowuje się do istniejącej infrastruktury RFID, bezstykowych kart inteligentnych i znaczników RFID. Urządzenie przystosowane do NFC łączy oba komponenty: aktywny czytnik i pasywny transponder. Odczytuje dane i zapisuje je do lub ze znacznika, który odbiera dane, i przesyła je bezpośrednio do innego urządzenia NFC.

Bluetooth

Bluetooth to standard komunikacji bezprzewodowej oparty na systemie radiowym i przeznaczony do łączności krótkiego zasięgu między osobistymi urządzeniami przenośnymi. Definiuje cały stos komunikacji, który umożliwia urządzeniom wyszukiwanie się nawzajem i informowanie o świadczonych usługach. Bluetooth jest szeroko stosowany w technologii WPAN (bezprzewodowej sieci osobistej), czyli sieciach krótkich odległości bezprzewodowych. Standard IEEE 802.15.1 zapewnia specyfikację pracy i architektury urządzeń Bluetooth, ale praca dotyczy wyłącznie warstwy fizycznej i sterowania dostępem do medium (MAC). Warstwy protokołu i aplikacji zostały ustandaryzowane przez grupę Bluetooth SIG. Dostęp do kanałów uzyskuje się przy użyciu techniki FHSS o przepustowości sygnału 1 Mb/s i modulacji kluczowania z kształtowaniem Gaussa (GFSK).

Każde urządzenie korzystające z Bluetooth jest wyposażone w mały mikroczip, który może przesyłać zarówno dane, jak i sygnały głosowe. Jedno urządzenie działa jako master w każdej typowej konfiguracji, a jedno lub wiele pozostałych działa jako slave. Urządzenie nadrzędne wykorzystuje oprogramowanie do zarządzania łączami do rozpoznawania innych urządzeń Bluetooth i tworzenia łączy do odbierania oraz wysyłania danych. Systemy Bluetooth obejmują stosy protokołów, urządzenia nadawczo-odbiorcze oraz pasma podstawowe i mogą tworzyć kompaktową sieć z kilkoma urządzeniami. Systemy tworzą dużą rozproszoną sieć składającą się z wielu niezależnych sieci Pico i klastra połączonych ze sobą pikosieci zwanych scatternetem. Prosty system Bluetooth obejmuje anteny, oprogramowanie, sterowanie łączem i zarządzanie nim.

Urządzenia Bluetooth wykorzystują pasmo 2,4 GHz, czyli nielicencjonowane pasmo do zastosowań przemysłowych, naukowych i medycznych (ISM), dla sygnałów radiowych oraz umożliwia nawiązywanie komunikacji między urządzeniami na odległość około 100 metrów. Podstawową zaletą technologii Bluetooth jest możliwość jednoczesnej obsługi transmisji danych i głosowych, co pozwala tworzyć innowacyjne rozwiązania, takie jak bezprzewodowe zestawy słuchawkowe do połączeń głosowych, funkcja drukowania do faksu czy automatyczna synchronizacja aplikacji książek adresowych urządzeń PDA, laptopów i telefonów komórkowych.

Dwie najpopularniejsze specyfikacje implementacji to Bluetooth Basic Rate lub Enhanced Data Rate (BR/EDR), zatwierdzone jako wersja 2.0/2.1 oraz Low Energy (LE) Bluetooth, zatwierdzone jako wersja 4.0/4.1/4.2/5.0. Bluetooth BR/EDR zapewnia stosunkowo krótkie, ciągłe połączenie bezprzewodowe. Szybkość transmisji EDR 2-3Mbit sprawia, że idealnie nadaje się do zastosowań, takich jak przesyłanie strumieniowe audio. BLE pozwala na dalekosiężne połączenie radiowe w krótkich seriach, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań Internetu rzeczy (IoT). Nadajniki Bluetooth są wykorzystywane do lokalizacji w pomieszczeniach, wykrywania aktywności i aplikacji opartych na wykrywaniu bliskości. Korzystanie z BLE staje się bardzo popularne, ponieważ różne branże przyjmują takie aplikacje, jak rozwiązanie do śledzenia zasobów, jednostki produkcyjne, trójwymiarowy system pozycjonowania triangulacyjnego wykorzystujący sygnały nawigacyjne oparte na BLE.

ZigBee

ZigBee to globalny protokół standardów komunikacyjnych zgodny z IEEE 802.15. Opiera się na kontroli dostępu do mediów i warstwie fizycznej zdefiniowanej w standardzie IEEE 802.15.4 dla sieci niskich prędkości WPAN. Ten standard sieci bezprzewodowej ma na celu monitorowanie i sterowanie aplikacjami, w których wymagane są stosunkowo niskie poziomy przepustowości danych z zasięgiem 10-100 metrów, z możliwością zdalnych, zasilanych za pomocą baterii czujników. Istotne tu jest niskie zużycie energii. Czujniki, sterowanie oświetleniem, zabezpieczenia i wiele zastosowań w ramach tej technologii są odpowiednie do działania w odizolowanych lokalizacjach i trudnych warunkach radiowych. ZDO (ZigBee Device Objects) śledzą role urządzeń, zarządzają żądaniami przyłączenia do sieci oraz bezpieczeństwem i wykrywaniem urządzeń.

System jest przeznaczony do pracy w jednym z trzech nielicencjonowanych pasm: 2,4 GHz, 915 MHz i 868 MHz przy 2,4 GHz, maksymalna prędkość transmisji 250 kb/s. W przypadku częstotliwości 915 MHz standard obsługuje przesył danych z prędkością 40 kb/s, a przy 868 MHz — z prędkością do 20 kb/s. Technologia ZigBee obsługuje trzy różne topologie sieci: gwiazdę, siatkę i klastry lub sieci hybrydowe. Protokół ZigBee oferuje wiele zalet, w tym niezawodność, skalowalność i możliwość samonaprawy swojej sieci.

ZigBee PRO to wersja protokołu ZigBee zapewniająca większe możliwości, takie jak technologie trasowania, przeskoki sieciowe, maksymalna liczba urządzeń oraz bezpieczeństwo sieci. Przyjęcie protokołu ZigBee PRO jako wersji rozszerzonej pozwala zapewnić dodatkowe możliwości w wybranych zastosowaniach przy zachowaniu prostszej, niedrogiej infrastruktury oraz niskiego poziomu zużycia energii w zastosowaniach, które nie wymagają dodatkowych funkcji.

Technologia ZigBee jest prosta, niezawodna i szybka. Sieć ZigBee tworzy samoorganizujące się sieci i obsługuje wiele urządzeń. Może ona tworzyć wielokanałową komunikację i znajduje szerokie zastosowanie w branżach M2M i IoT, takich jak inteligentne sieci i teledetekcja w innych obszarach. ZigBee PRO to wersja ZigBee, która niesie lepsze możliwości, takie jak techniki routingu, bezpieczeństwo sieci i przeskoki sieciowe. Przyjęcie ulepszonej wersji ZigBee PRO może zaoferować dodatkowe możliwości aplikacji.

WiFi

WiFi (Wireless Fidelity) to termin ogólny odnoszący się do standardu komunikacji IEEE 802.11 dla sieci WLAN. Wykorzystuje fale radiowe, aby zapewnić bezprzewodowy szybki Internet i połączenia sieciowe w oparciu o standardy IEEE 802.11. Wi-fi jest znakiem towarowym stowarzyszenia WiFi Alliance, które ogranicza stosowanie certyfikatu WiFi do produktów, które pomyślnie przeszły testy certyfikacyjne interoperacyjności.

WiFi ma większą prędkość, lepsze bezpieczeństwo i większy zasięg w porównaniu ze standardowymi technologiami bezprzewodowymi. Ta technologia lokalnej komunikacji bezprzewodowej umożliwia sprzętowi elektronicznemu wymianę danych lub połączenie z Internetem przy użyciu pasm radiowych 5 GHz SHF ISM i 2,4 GHz UHF. Większość współczesnych urządzeń elektronicznych posiada zintegrowane interfejsy WiFi, takie jak komputery osobiste, konsole do gier wideo, smartfony itp. Łączą się one z zasobami sieciowymi (takimi jak Internet) za pośrednictwem punktu umożliwiającego bezprzewodowy dostęp do sieci. Takie punkty dostępu (powszechnie znane jako hotspoty) mają zasięg około 20 metrów w pomieszczeniach i większy zasięg na zewnątrz. Wszystkie sieci WiFi to skoncentrowane na rywalizacji systemy TDD, w których stacje mobilne i punkty dostępowe rywalizują o wykorzystanie tego samego kanału.

Sygnały radiowe to klucze umożliwiające funkcjonowanie sieci WiFi. Odbiorniki WiFi (takie jak telefony komórkowe i laptopy) odbierają te sygnały radiowe przesyłane z anten WiFi. Odbiorniki wyposażone są w karty WiFi Karta WiFi odczytuje te sygnały i tworzy połączenie internetowe między siecią a użytkownikiem

Punkty dostępowe, takie jak routery i anteny, są głównymi źródłami transmisji i odbioru fal radiowych. Mocniejsze anteny mają dłuższą transmisję radiową i promień około 300-500 stóp. Te znajdują zastosowanie na obszarach zewnętrznych. Słabszy, lecz skuteczny router lepiej nadaje się do użytku w pomieszczeniach dzięki transmisji radiowej o długości fali 100–150 stóp. Hotspot WiFi można utworzyć poprzez instalację punktu dostępu do internetu. Punkt dostępu działa jako stacja bazowa. Urządzenie z obsługą WiFi łączy się bezprzewodowo z siecią, gdy napotka hotspot.

Głównym problemem technologii WiFi jest bezpieczeństwo, nawet przy dostępności lepszych systemów szyfrowania. Szyfrowanie w WiFi jest dobrowolne i zdefiniowano różne metody. WEP stracił na znaczeniu, gdy zainicjowano WiFi Protected Access (WPA) jako część 802.11i oraz przez aktualizację wdrożono oprogramowanie układowe. Podstawowa wersja WPA dostarczana jest z kluczami współdzielonymi (WPA-PSK). Jest ona przeznaczona do użytku osobistego, dlatego WPA nie wymaga serwera uwierzytelniającego. Technologia WPA-Enterprise musi korzystać z serwera usługi zdalnego uwierzytelniania użytkowników, którzy wdzwaniają się do systemu (RADIUS), i obsługuje wiele rozszerzeń protokołu uwierzytelniania rozszerzonego (EAP).

WPA2 to ratyfikowana wersja standardu 802.11i z 2004 roku. Jest podobna do WPA, lecz obsługa WPA2 jest obowiązkowa w przypadku produktów, które muszą posiadać certyfikat WiFi. WPA3 ulepsza WPA/WPA2 i wykorzystuje 128-bitowe oraz 192-bitowe szyfrowanie w trybach osobistych i korporacyjnych. WPA3 zwiększa Forward Secrec

Technologia komórkoway

Postępy w sieciach komórkowych mierzy się generacjami. Wielu użytkowników komunikuje się za pośrednictwem pojedynczego pasma częstotliwości i telefonów komórkowych. Telefony komórkowe i bezprzewodowe to dwa przykłady urządzeń wykorzystujących sygnały bezprzewodowe. Zazwyczaj telefony komórkowe zapewniają lepszy zasięg dzięki sieciom. Zasięg telefonów bezprzewodowych jest mniejszy. Podobnie jak urządzenia GPS, niektóre telefony wykorzystują do komunikacji sygnały z satelitów.

WWAN to technologia komunikacji dalekiego zasięgu wykorzystująca dane z sieci komórkowych w dowolnym miejscu, a także Internet. Sieci WWAN zapewniają łączność na dużych obszarach, takich jak miasta i kraje, przy użyciu wielu systemów satelitarnych lub anten obsługiwanych przez dostawców usług internetowych. Są to tzw. systemy 2G (drugiej generacji). Tego typu sieci charakteryzują się wysokim kosztem wdrożenia, ponieważ pokrywają duże obszary geograficzne. Sieci WWAN obejmują sieci telefonii komórkowej, takie jak Long Term Evolution (LTE), GSM, CDMA 2000, CDPD i Mobitex, co pozwala przesyłać dane.

Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) to system telefonii komórkowej trzeciej generacji (3G) obsługujący komunikację głosową i szybkie przesyłanie danych, w tym dostęp do Internetu, dane mobilne i treści multimedialne. Standardy High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) i High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) należą odpowiednio do generacji 3.5 i 3.75 systemów komórkowych. Technologia HSDPA zapewnia szybkość pobierania 2 Mb/s i wysyłania 384 kb/s, a HSUPA umożliwia przesyłanie danych z prędkością 1,45 Mb/s.

Technologia komórkowa 4G zapewnia szerokopasmowy dostęp do Internetu przy użyciu modemów bezprzewodowych, smartfonów i innych urządzeń mobilnych. Systemy 4G oferują ulepszone kluczowe usługi, takie jak połączenia wideo HD, wyższe pasmo przenoszenia (BW), wysoką przepustowość danych, lepszą QoS i usługi strumieniowego przesyłania gier online. Ich pasmo przenoszenia wynosi 40 MHz ustanawiając wymóg prędkości maksymalnej 100 Mb/s.

5G – powstająca właśnie mobilna technologia komórkowa, wyróżnia się dużą szybkością transmisji danych i lepszą wydajnością energetyczną. Obsługuje środowisko wirtualnej rzeczywistości wraz z aplikacjami audio/wideo ultra-HD i prędkością danych 10 Gb/s zwiększając mobilne usługi w chmurze. Sieć 5G jest oparta na standardach, takich jak CDMA (wielokrotny dostęp z podziałem kodowym), WWWW (sieć bezprzewodowa) oraz BDMA (dostęp wielokrotny z podziałem wiązki). Obsługuje duże dwukierunkowe pasmo o szybkości transmisji danych większej niż 1,0 Gb/s z proponowanym widmem od 3 do 300 GHz za pośrednictwem powszechnej łączności. Przetwarzanie w chmurze i Internet stanowią podstawową infrastrukturę sieci, zapewniającą niezawodne i szybkie usługi komunikacyjne, IoT, komunikację holograficzną, urządzenia bezprzewodowe do noszenia, przetwarzanie w chmurze, rzeczywistość wirtualną, postęp w bezpiecznej bankowości internetowej, mobilna telewizja Full HD, telemedycyna, globalny roaming, strumieniowe przesyłanie wideo Ultra HD czy usługi gier online. Technologia 5G poprawia cyfrowe wrażenia dzięki automatyzacji wspomaganej przez ML. Zapotrzebowanie na krótsze czasy reakcji (na przykład: samojezdne samochody) wywiera nacisk na sieć 5G w przyspieszaniu automatyzacji dzięki ML, a w dłuższej perspektywie w rozwoju sztucznej inteligencji oraz uczenia głębokiego (DL).

Oczekuje się, że bezprzewodowe sieci komunikacyjne 6G będą oferować globalny zasięg, bezpieczeństwo, zwiększoną efektywność widmową/ energetyczną/kosztową oraz wyższy poziom inteligencji. Aby spełnić te wymagania, sieci 6G będą opierać się na nowych technologiach walidacji, segmentacji sieci, przetwarzaniu w chmurze/mgle/przetwarzaniu brzegowemu oraz architekturze bezkomórkowej. To samo może stanowić uzupełnienie dla sieci nienaziemnych, jak sieci komunikacyjne satelitów i bezzałogowych statków powietrznych (UAV). Doprowadziłoby to do powstania zintegrowanej sieci komunikacyjnej przestrzeń kosmiczna-powietrze-ziemia-morze, obejmującej pasma częstotliwości poniżej 6 GHz, fal milimetrowych (mmWave), teraherców (THz) i częstotliwości optycznych.

SigFox

Technologia Sigfox udostępnia „operatora” sieci przypominającej sieć komórkową, co umożliwia tworzenie z jej pomocą dostosowanych rozwiązań z zakresu Internetu rzeczy i M2M o niskiej przepustowości danych. Łączy zdalne urządzenie przy użyciu technologii Ultra Narrow Band (UNB) i działa w pasmach nielicencjonowanych (ISM). Wykorzystuje standardową metodę transmisji radiowych o nazwie „binarne kluczowanie fazy” (BPSK).

Istnieją różne zastosowania tej formy niskokosztowej technologii komunikacji bezprzewodowej. Wymaga ona niedrogiego nadajnika radiowego w punkcie końcowym oraz bardziej złożonej stacji bazowej do zarządzania siecią, jest przeznaczona głównie do zastosowań o niskiej szybkości transmisji danych. Wymaga znacznie mniejszej liczby anten w porównaniu z tradycyjnymi sieciami komórkowymi, takimi jak GSM/CDMA. W technologii Sigfox jest używany prosty protokół, który umożliwia obsługę niewielkich wiadomości. Mniejsza ilość przesyłanych danych oznacza niższe zużycie energii, a co za tym idzie — dłuższy czas pracy akumulatorów.

Dzięki modulacji Ultra Narrow Band technologia Sigfox działa w zakresie 200 kHz publicznie dostępnego i nielicencjonowanego pasma w celu bezprzewodowego przesyłania wiadomości radiowych (868–869 MHz i 902–928 MHz w zależności od regionu). Każda wiadomość wymaga szerokości pasma 100 Hz i jest przesyłana z prędkością 100 lub 600 bit/s zależnie od regionu. Umożliwia to osiągnięcie dużych odległości przy wysokiej odporności na zakłócenia. Przesyłanie między urządzeniem i siecią nie jest synchronizowane. Urządzenie przesyła każdą wiadomość 3 razy na 3 różnych częstotliwościach (przeskakiwanie częstotliwości). Stacje bazowe monitorują widmo i szukają sygnałów UNB do demodulacji.

Gęstość komórek w sieci Sigfox opiera się na średnim zasięgu 30–50 km w obszarach wiejskich, a w obszarach miejskich, w których występuje zazwyczaj więcej przeszkód i zakłóceń, zasięg może być ograniczony do 3–10 km. Jeśli chodzi o węzły zewnętrzne, odległości mogą być znacznie większe. Specyfikacja SIGFOX określa, że w ich przypadku wiadomości mogą pokonywać odległość ponad 1000 km.

LoRa

LoRa to technologia bezprzewodowa stworzona w celu przesyłania danych z niewielką szybkością na duże odległości przez czujniki i siłowniki w zastosowaniach M2M i Internetu rzeczy. Wykorzystuje nielicencjonowane widmo radiowe w pasmach do zastosowań przemysłowych, naukowych i medycznych (ISM) w celu zapewnienia komunikacji o niskiej mocy i dużym zasięgu między zdalnymi czujnikami i bramami podłączonymi do sieci. Opiera się na technologii rozproszenia widma w szerszym paśmie. Jej sygnały z modulowaniem częstotliwości wykorzystują wzmocnienie kodowania, aby zwiększyć czułość odbiornika.

LoRaWAN to specyfikacja protokołu infrastruktury open-source LPWAN (sieć rozległa małej mocy) stworzona w oparciu o technologię LoRa autorstwa organizacji LoRa Alliance, umożliwiająca innym firmom tworzenie własnych sieci IoT. To oparte na standardach podejście do tworzenia sieci LPWAN pozwala na szybką konfigurację publicznych i prywatnych sieci IoT w dowolnym miejscu, przy użyciu urządzeń i oprogramowania o zabezpieczeniu dwukierunkowym, z możliwością współpracy i przenośności, a dodatkowo zapewnia dokładną lokalizację i działa w oczekiwany sposób.

Sieć LoRa można zorganizować w sposób zapewniający pokrycie przypominające sieć komórkową. Wielu operatorów LoRa to operatorzy sieci komórkowych, którzy używają istniejących masztów do montażu anten LoRa. W niektórych przypadkach anteny LoRa mogą być połączone z antenami sieci komórkowych ze względu na zbliżone częstotliwości, a takie połączenie anten może zapewniać znaczącą redukcję kosztów. Kluczowe cechy technologii LoRa to duży zasięg, na poziomie 15–20 km, możliwość łączenia milionów węzłów oraz trwałość baterii przekraczająca 10 lat. Zastosowania technologii bezprzewodowej LoRa obejmują inteligentne pomiary, śledzenie inwentarza, automaty sprzedażowe, dane i monitoring, przemysł motoryzacyjny oraz media wymagające raportowania i kontroli danych.

Article

Cellular IOT

element14 Essentials: IoT IV: Cellular IoT

Learn the basic concepts, protocols, and operation of cellular IoT networks.

Article

IoT Wireless Network Protocols

IoT Wireless Network Protocols

Explore the latest IoT wireless protocols to assist in the selection of the right wireless network protocol for your next IoT application.

eBook

What you Need to Know about 5G

What you Need to Know about 5G

An overview of 5G, its basic concepts, the 1G to 5G evolution, a comparison between different generations of cellular technology, and potential 5G applications.

eBook

Industrial IOT

Wireless Connectivity & Electromagnetic Compatibility in Industrial Internet of Things with TE Connectivit

New applications that today do not exist will only be possible thanks to wireless services coupled with long-life, low power electronics.

Sztuczna Inteligencja

Jedna z największych rewolucji w całej historii ludzkości! Sztuczna Inteligencja AI to wszechstronna koncepcja, która wyposaża maszyny w ludzką inteligencję

Embedded hub

Jesteśmy tutaj, aby pomóc ci zrealizować Twoje pomysły, wspierając Cię na każdym etapie Twojej podróży projektowej

Druk 3D

Skróć wprowadzenie na rynek. Zmniejsz koszty prototypowania. Produkuj części na zamówienie. Odblokuj nieograniczone możliwości!

element14 Community

Największa społeczność online dla inżynierów

POŁĄCZ SIĘ | UCZ SIĘ | TWÓRZ | INSPIRUJ