Mesh Networking Vs. Cellular Technology
for IoT Applications
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來源：物联之家网 作者：staceyoniot
IHS報告重點介紹了五種值得關注的無線技術，它們分別是WiFi(802.11ax)、NB-IoT和LTE Cat M1、藍牙Mesh、LoRa和5G。我接下來簡要介紹一下，它們將在哪裡勝出，以及它們能提供什麼。
據IHS Markit的一份報告顯示，無線技術——包括無線局域網(WLAN)、藍牙、蜂窩和低功耗無線，將佔2018年連接整合電路(IC)出貨量的55%。
這實際上與2017年相比略有下降，2017年售出的通信晶片中，有60%來自於無線技術。但是隨著越來越多的設備，需要與網路或相互通話，通信晶片的整體市場，正在快速上升。
這實際上與2017年相比略有下降，2017年售出的通信晶片中，有60%來自於無線技術。但是隨著越來越多的設備，需要與網路或相互通話，通信晶片的整體市場，正在快速上升。
這只是開始。IHS報告重點介紹了五種，值得關注的無線技術，它們分別是WiFi(802.11ax)、NB-IoT和LTE Cat M1、藍牙Mesh、LoRa和5G。
我接下來簡要介紹一下它們，將在哪裡勝出，以及它們能提供什麼。
我接下來簡要介紹一下它們，將在哪裡勝出，以及它們能提供什麼。
藍牙Mesh：這種相對較新的無線技術，對消費者和工業環境都有好處，因為它利用了藍牙的普及性(它在任何地方的手機上)，並賦予它網格功能，以擴展無線範圍。這意味著客戶可以使用藍牙設備，創建一個更有彈性的網路，即使您想要和20或30英尺以外的設備互動，並可以傳輸數據。
這也是電池供電設備的絕佳選擇，因為藍牙比WiFi或蜂窩技術耗電量更少。新創公司正在使用藍牙Mesh進行室內導航、廣告、位置跟蹤和其他新的使用案例，尤其是當他們想用手機與消費者互動時。
您會在燈泡、電燈開關、醫療設施和零售店看到它，不過當您需要傳輸大量數據(如影像或圖像文件)時，您將不會看到它，因為藍牙吞吐量低於其他無線技術。
WiFi(802.11ax)：我們都知道WiFi，而WiFi(802.11ax)只是它的最新版本。它提供了令人難以置信的，快速數據速率和技術，有助於在一個有大量設備，同時通信的環境中，管理資訊在不同WiFi信道上的傳輸方式。
如果沒有管理多個設備，並幫助它們共享頻譜的技術，來自視訊流的數據，包可能會在感測器數據包，通過時被延遲。這項技術還有其他元素，可以幫助降低功耗，並使用多個天線提高容量。基本上，這種標準的WiFi比以前更快、更智慧，當網路處理數十台設備時，智慧很有用。
一般來說，無論您談論的是哪種版本WiFi，該技術都適用於需要傳輸大量數據的設備，想想視訊和大圖像文件。但WiFi對感測器而言非常糟糕，因為它會快速消耗電池電量，而且對於放置在偏遠地區的感測器，WiFi通常愛莫能助。
另外，市場上許多連網設備帶有舊的WiFi模組，無法應對當今的網路壓力，這也是一個挑戰。從消費者家庭到工業環境，您都可以找到WiFi，不過，在沒有電力或可靠寬頻連接的地方，通常是找不到它，例如採礦營地，農民的田地等。
NB-IoT和LTE Cat M1：這是兩種通過蜂窩網路，發送相對少量數據的蜂窩行動標準，它們是低功耗廣域網(LPWAN)無線技術的一部分。NB-IoT的數據傳輸速率非常低(例如，每秒只能發送250千比特)，而它的蜂窩表弟LTE Cat M1則以1 Mbps的速率發送更多數據。
雖然它們經常被放在一起談論，但LTE Cat M1本質上，更接近我們所瞭解和喜愛的蜂窩行動數據，而且行動電信商可以在現有的LTE網路上快速部署它。而NB-IoT則需要，在行動塔上進行更多的操作，包括設備和軟體升級。
因為這些是蜂窩行動技術，所以它們可以覆蓋更廣泛的區域，並確保通信網路的安全，同時比WiFi或傳統行動，消耗更少的能量。然而，這些模組仍然很昂貴(電信商正在與晶片製造商合作，以獲得5美元的模組價格)，與電信商合作，以獲得低廉的價格可能是一個挑戰。
您將看到航運公司、車隊管理公司，以及跟蹤全球或全國範圍內高價值物品運輸的行業，使用NB-IoT和LTE Cat M1。醫療機構也將使用這些和其他LTE技術，用於某些美國食品藥品監督管理局批准的物聯網設備，特別是患者在家使用的醫療輔助設備。您還將看到電信商，使用NB-IoT技術支持的家庭安全感測器，尤其是在歐洲。
歐洲和亞洲目前在NB-IoT領域，處於領先地位，而美國電信商則主要關注LTE Cat M1的部署。
LoRa：如果蜂窩式LPWAN看起來太昂貴，WiFi太耗電，藍牙Mesh太本地化，那麼LoRa就是您要的技術，LORA網路可以長距離傳輸少量數據。
它們能發送多少數據，取決於它們如何調整功耗和距離，但它大約是25 kbps甚至更低。雖然LoRa是一個開放標準，但是LoRa晶片只有Semetch(美國)公司可以生產。
LoRa網路還需要 Gateway 設備和人來管理，這就是為什麼我們看到像Comcast這樣的公司，甚至是電信商為客戶創建，基於LoRa網路的原因。
對於不需要每天多次 ping 網路的設備來說，這項技術通常更好，也因此它不太適合跟蹤常用的對象，並且很可能會在校園中使用。您會看到LoRa被用於倉庫、校園，甚至農場，以便從需要檢查的感測器或設備中獲取讀數。
5G：IHS 在報告中提到了這一點，我對這個想法感到有點沮喪，因為 5G 可以是各種各樣的東西。在固定行動環境下，5G可以為城市和郊區的家庭和公寓，提供超高速寬頻。
在工廠環境中，它可以提供令人難以置信的低延遲，這可以說服一些製造公司，將其用於自動化流程，而不是有線技術。在行動世界中，它有潛力提供足夠的頻寬，以實現自動駕駛。
因此，雖然5G是一項值得關注的，令人興奮的技術，但很難說它能在物聯網領域中，找到第一個或最佳用例。
物聯網如今還使用了幾十種其他無線技術，有些技術會隨著時間推移，而逐漸失去市場佔影率，例如，ZigBee和Z-Wave，很可能會看到藍牙Mesh，將承擔這些技術所扮演的一些角色，但在未來的五到七年內，它們仍將繼續存在。其他技術，如Sigfox 和 Ingenu 等專有的 LPWAN 技術，可能會被 LoRa 和蜂窩行動佔據市場佔有率。
對我來說，物聯網無線領域中更大的問題是，與使用未經許可頻譜的技術相比，蜂窩行動能夠走得多遠，比如WiFi、藍牙，甚至是LoRa。
我認為蜂窩行動永遠不會消失，但是電信商需要調整他們的商業模式和價格，以適應數十億連網設備的時代，即使是那些價值不高的設備。
更有可能的是，電信商將繼續尋找高價值的設備和服務，以證明其定價和模組的高成本。而無許可頻譜技術則越來越聰明，可以為大多數連網設備，提供足夠好的網路連接服務。
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