“物@@联网@@@@”概念在@@@@1999年@@美国麻省理工学院首次被提出@@，狭义的@@物@@联网@@@@指的@@是@@@@“物@@—物@@相连的@@互联网@@@@”，这里相连的@@主体既包括物@@品到物@@品@@，也包括物@@品到识别管理设备@@@@。
广义的@@物@@联网@@@@指的@@是@@信息空间@@和@@物@@理空间@@的@@融合@@，也就是@@虚拟与@@现实的@@融合@@，把所有的@@物@@体和@@事件数字化@@、网@@络化@@，在@@人与@@人@@、人与@@物@@@@、物@@与@@物@@之间实现信息交互@@，实现物@@品的@@自动识别@@，监控定位和@@远程管理@@。物@@联网@@@@以现有的@@互联网@@和@@各种专有的@@网@@为基础@@，传输通过感知层采集汇总@@的@@各类数据@@，实现数据的@@实时传输并保证数据安全@@。目前@@的@@有线和@@无线@@互联网@@@@、2G和@@3G网@@络等@@，都可以作为传输层的@@组成部分@@。在@@智能小区@@、智能家居等物@@联网@@@@终端普及的@@未来@@，为了保证无线@@传输数据的@@安全@@，无线@@传输协议显得尤为重要@@。
下面就来看看物@@联网@@@@中常见的@@无线@@传输协议类型@@：
RFID
RFID(Radio Frequency Identification)，即射频识别@@，俗称电子@@标签@@。它是@@一种非接触式的@@自动识别技术@@@@，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据@@。
RFID由标签@@(Tag)、解读器@@(Reader)和@@天线@@(Antenna)三个基本要素组成@@。 RFID技术@@的@@基本工作原理并不复杂@@，标签进入磁场后@@，接收解读器@@发出的@@射频信号@@，凭借感应电流所获得的@@能量发送出存储@@在@@芯片中的@@产品信息@@(Passive Tag ，无源标签或@@被动标签@@)，或@@者主动发送某一频率的@@信号@@(Active Tag，有源标签或@@主动标签@@)，解读器@@读取信息并解码后@@，送至中央信息系统进行有关数据处理@@。
RFID可被广泛应用于安全防伪@@、工商业自动化@@、财产保护@@、物@@流业@@、车辆跟踪@@、停车场和@@高速公路的@@不停车收费系统等@@。从行业上讲@@，RFID将渗透到包括汽车@@、医药@@、食品@@、交通运输@@、能源@@、军工@@、动物@@管理以及人事管理等各个领域@@。
红外@@
红外@@技术@@也是@@无线@@通信技术@@的@@一种@@，可以进行无线@@数据的@@传输@@。红外@@有明显的@@特点@@：点对点的@@传输方式@@，无线@@，不能离得太远@@，要对准@@方向@@，不能穿墙与@@障碍物@@@@，几乎无法控制信息传输的@@进度@@。802.11物@@理层标准@@@@中@@，除了使用@@2.4GHz频率的@@射频外@@，还包括了红外@@的@@有关标准@@@@@@。IrDA1.0支持最高@@115.2kbps的@@通信速率@@，IrDA1.1支持到@@4Mbps。该技术@@基本上已被淘汰@@，被蓝牙@@和@@更新的@@技术@@代替@@。
ZigBee
ZigBee是@@一种新兴的@@短距离@@、低功耗@@、低速率的@@近距离的@@无线@@网@@络技术@@@@。ZigBee 的@@基础是@@@@IEEE802.15.4，这是@@@@IEEE无线@@个人区域工作组的@@一项标准@@@@@@。但@@IEEE802.15.4仅处理低级@@MAC层和@@物@@理层协议@@，所以@@ZigBee联盟对其网@@络层和@@@@API进行了标准@@@@化@@，同时联盟还负责其安全协议@@、应用文档和@@市场推广等@@。
ZigBee联盟成立于@@2001年@@8月@@，由英国@@Invensys、日本三菱电气@@、美国摩托罗拉@@、荷兰飞利浦半导体等公司共同组成@@。ZigBee与@@Bluetooth (蓝牙@@)、WiFi(无线@@局域网@@@@)同属于@@2.4GHz频段的@@@@IEEE标准@@@@网@@络协议@@，由于性能定位不同@@，各自的@@应用也不同@@。
ZigBee有显著的@@特点@@：超低功耗@@@@，网@@络容量大@@，数据传输可靠@@，时延短@@，安全性好@@，实现成本低@@。 在@@ZigBee技术@@中@@，采用对称密钥的@@安全机制@@，密钥由网@@络层和@@应用层根据实际应用需要生成@@，并对其进行管理@@、存储@@、传送和@@更新等@@。因此@@，在@@未来的@@物@@联网@@@@中@@，ZigBee技术@@显得尤为重要@@，已在@@美国的@@智能家居等物@@联网@@@@领域中得到广泛应用@@。
蓝牙@@
Bluetooth是@@1998年@@5月@@，东芝@@、爱立信@@、IBM、Intel和@@诺基亚共同提出的@@技术@@标准@@@@@@。作为一种无线@@数据与@@语音通信的@@开放性全球规范@@，蓝牙@@以低成本的@@近距离无线@@连接为基础@@，为固定与@@移动设备@@通信环境建立一个特别连接@@，完成数据信息的@@短程无线@@传输@@。其实质内容是@@要建立通用的@@无线@@电空中接口@@(Radio Air Interface)及其控制软件的@@公开标准@@@@@@，使通信和@@计算机进一步结合@@，使不同厂家生产的@@便携式设备@@在@@没有电线或@@电缆相互连接的@@情况下@@，能够在@@近距离范围内具有互用@@、互操作的@@性能@@(Interoperability)。
蓝牙@@以无线@@@@LANs的@@IEEE802.11标准@@@@技术@@为基础@@。应用了@@“Plonkandplay”的@@概念@@(有点类似@@“即插即用@@”)，即任意一个蓝牙@@设备@@一旦搜寻到另一个蓝牙@@设备@@@@，马上就可以建立联系@@，而@@无需用户进行任何设置@@，因此@@可以解释成@@“即连即用@@”。
蓝牙@@技术@@有成本低@@，功耗低@@、体积小@@，近距离通信@@，安全性好@@的@@特点@@。 蓝牙@@在@@未来的@@物@@联网@@@@发展中将得到一定的@@应用@@，特别是@@应用在@@办公场所@@、家庭智能家居等环境中@@。
GPRS
通用分组无线@@服务技术@@@@(General Packet Radio Service，GPRS)，使用带移动性管理的@@分组交换模式以及无线@@接入技术@@@@。GPRS可说是@@@@GSM的@@延续@@。GPRS和@@以往连续在@@频道传输的@@方式不同@@，是@@以封包@@(Packet)式来传输@@，因此@@使用者所负担的@@费用是@@以其传输资料单位来计算@@，并非使用其整个频道@@，理论上较为便宜@@。GPRS的@@传输速率可提升至@@56甚至@@114Kbps。但@@GPRS技术@@不太适合智能家居使用@@，主要应用在@@电信网@@络@@。
3G
第三代移动通信技术@@@@（3rd-generation，3G），是@@指支持高速数据传输的@@蜂窝移动通讯技术@@@@。3G服务能够同时传送声音及数据信息@@，速率一般在@@几百@@kbps以上@@。
目前@@3G存在@@四种标准@@@@@@：CDMA2000（美国版@@），WCDMA（欧洲版@@），TD-SCDMA（中国版@@），WiMAX。国际电信联盟@@（ITU）在@@2000年@@5月@@确定@@WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大主流无线@@接口标准@@@@@@，写入@@3G技术@@指导性文件@@《2000年@@国际移动通讯计划@@》。2007年@@，WiMAX亦被接受为@@3G标准@@@@之一@@。
CDMA是@@Code Division Multiple Access (码分多址@@)的@@缩写@@，是@@第三代移动通信系统的@@技术@@基础@@。第一代移动通信系统采用频分多址@@(FDMA)的@@模拟调制方式@@，而@@这种系统的@@主要缺点是@@频谱利用率低@@，信令干扰话音业务@@。第二代移动通信系统主要采用时分多址@@(TDMA)的@@数字调制方式@@，提高@@了系统容量@@，并采用独立信道传送信令@@，使系统性能大大改善@@，但@@TDMA的@@系统容量仍然有限@@，越区切换性能仍不完善@@。而@@CDMA系统以其频率规划简单@@、系统容量大@@、频率复用系数高@@、抗多径能力强@@、通信质量好@@、软容量@@、软切换等特点显示出巨大的@@发展潜力@@。
4G
4G技术@@又称@@@@IMT-Advanced技术@@。 准@@4G标准@@@@，是@@业内对@@TD技术@@向@@4G的@@最新进展的@@@@TD-LTE-Advanced称谓@@。对于@@4G中将使用的@@核心技术@@@@，业界并没有太大的@@分歧@@。总结起来@@，有正交频分复用@@（OFDM）技术@@、软件无线@@电@@、智能天线技术@@多输入多输出@@（MIMO）技术@@和@@基于@@IP的@@核心网@@五种@@。
由于人们研究@@4G通信的@@最初目的@@就是@@提高@@蜂窝电话和@@其他移动装置无线@@访问@@Internet的@@速率@@，因此@@4G通信给人印象最深刻的@@特征莫过于它具有更快的@@无线@@通信速度@@。此外@@，4G还有网@@络频谱宽@@、通信灵活@@、智能性能高@@ 、兼容性好@@ 、费用便宜等优点@@。
4G通信技术@@并非完美无缺@@，主要体现在@@以下几个方面@@：一是@@@@4G通信技术@@的@@技术@@标准@@@@难以统一@@。二是@@@@4G通信技术@@的@@市场推广难以实现@@。三是@@@@4G通信技术@@的@@配套设施难以更新@@。
Wi-Fi
Wi-Fi 全称为@@Wireless Fidelity，又称@@IEEE 802.11b标准@@@@，它最大的@@优点就是@@传输的@@速度较高@@，可以达到@@11Mb/s，另外它的@@有效距离也很长@@，同时也与@@已有的@@各种@@IEEE 802.11 DSSS（直接序列展频技术@@@@，Direct Sequence Spread Spectrum）设备@@兼容@@。
IEEE 802.11b无线@@网@@络规范是@@在@@@@IEEE802.11a网@@络规范基础之上发展起来的@@@@，最高带宽为@@11Mb/s，在@@信号较弱或@@有干扰的@@情况下@@，带宽可调整为@@5.5Mb/s、2Mb/s和@@1Mb/s。带宽的@@自动调整有效地保障了网@@络的@@稳定性和@@可靠性@@。Wi-Fi无线@@保真技术@@与@@蓝牙@@技术@@一样@@，属于办公室与@@家庭使用的@@短距离无线@@技术@@@@，使用频段是@@@@2.4GHz附近的@@频段@@，该频段目前@@尚属没用许可的@@无线@@频段@@，可以使用的@@标准@@@@有两个即@@802.11ay与@@802.11b，802.11g是@@802.11b的@@继承@@。
其主要的@@特性为@@：速度快@@、可靠性高@@。在@@开放区域@@，其通信距离可达@@305m。在@@封闭性区域其通信距离为@@76～122m，方便与@@现有的@@有线以太网@@整合@@，组网@@的@@成本更低@@。
NB-IoT
NB-IoT即窄带物@@联网@@@@@@ （Narrow Band -Internet of Things），是@@物@@联网@@@@技术@@的@@一种@@，具有低成本@@、低功耗@@、广覆盖等特点@@，定位于运营商级@@、基于授权频谱的@@低速率物@@联网@@@@市场@@，拥有广阔的@@应用前景@@。NB-IoT技术@@包含六大主要应用场景@@，包括位置跟踪@@、环境监测@@、智能泊车@@、远程抄表@@、农业和@@畜牧业@@。而@@这些场景恰恰是@@现有移动通信很难的@@支持的@@场景@@。市场研究公司@@Machina预测@@，NB-IoT技术@@未来将覆盖@@25%的@@物@@联网@@@@连接@@。
NB-IoT是@@3GPP R13阶段@@LTE的@@一项重要增强技术@@@@，射频带宽可以低至@@0.18MHz。NB-IoT是@@NB-CIoT和@@NB-LTE两种标准@@@@的@@融合@@，平衡了各方利益@@，并适用于更广泛的@@部署场景@@。其中@@，华为@@、沃达丰@@、高通等公司支持@@@@NB-CIoT；爱立信@@、中兴@@、三星@@、英特尔@@、MTK等公司支持@@NB-LTE。NB-CIoT、NB-LTE与@@标准@@@@@@NB-IoT相比都有较大差异@@，终端无法平滑升级@@，一些非标基站甚至@@面临退网@@风险@@。
随着物@@联网@@@@技术@@和@@应用的@@不断发展@@，无线@@传输协议将迎来前所未有的@@发展@@，其在@@未来智能化系统中的@@应用也将会呈现爆发性的@@增长@@。了解与@@掌握@@ZigBee、蓝牙@@、Wi-Fi、RFID等核心技术@@@@，研制相应的@@借接口以及无线@@通信产品模块化@@，绝对是@@企业创造商机的@@正确手段@@。无线@@传输协议始终是@@物@@联网@@@@发展的@@一个关键技术@@@@，也将是@@未来物@@联网@@@@发展中的@@重中之重@@。
来源@@： 信息与@@电子@@前沿@@