【技术】解析433MHz无线技术、2.4GHz技术、GPRS、NB-IOT的特点

时间： 2021-09-12 来源：信驰达

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信驰达在本文将对33MHz、2.4GHz、GPRS、NB-IOT各有哪些特点进行详细的讲解，为工程师们的设计提供理论基础。详细介绍内容如下：

一、433MHz无线技术

433MHz无线技术使用433MHz无线频段，在中国属于专用频段。433MHz模块应用范围已经非常广泛，相对于2.4GHz技术，有着自身独特的优势，如距离远、穿透力强、绕射能力出众等。缺点是数据传输速率只有9600bps，比2.4GHz的数据传输速率小得多，所以433MHz技术一般只适用于数据传输量较小的应用场所，特别是点对点的应用场景当中。比如：LoRa、小天线、对讲机等。

图1

433MHz无线技术支持星形网络的拓扑结构，能够通过多基站的方式实现网络覆盖空间的拓展，因此它的无线通讯的可靠性和安全性逊色于2.4GHz技术。

另外，不同于2.4GHz技术中所采用的加密功能，433Mhz网络中一般采用数据透明传输协议，因此其网络安全可靠性也是较差的，很容易被攻击破译。频道非常拥挤，环境干扰特别大，对讲机，车载通信设备，业余通信设备等，都集中在这里。另外功耗大，发射机和天线体积庞大，大量使用会给操作人员的健康带来影响。

图2

二、2.4GHz技术

2.4G频段是国际通用的免费频段,这个频段又叫ISM频段，它不是指一个频点，而是指从2400M到2483.5M，总共83.5M带宽的整个频段范围，它可以容许多个不同通信系统的多个不同信道共同使用，被分配在这个频带的主要通信系统有：蓝牙，WiFi， Zigbee等通信系统。

有关部门在进行这种频率分配时，为了避免它们之间可能造成的相互干扰，就考虑了他们之间不同的工作方式。同时，对这些通信系统的最大使用功率进行了限制，将其无线信号的影响限制在非常有限的距离范围内。例如，办公室或家庭范围内，通过频分、码分技术可以容纳100个2.4G公用系统在此频段工作而互不干扰。

图3

三、GPRS

GPRS是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。

GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，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。

而且其高速数据传输速度10倍于GSM，还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件。由于建立新的连接几乎无需任何时间，因而随时都可与网络保持联系，即随时在线。

图4

四、NB-IOT

NB-IoT（窄带物联网）已成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。

图5

GPRS与NB-IOT均是蜂窝网络的应用。

蜂窝网络，又称移动网络，是一种移动通信硬件架构。由于构成网络覆盖的各通信基地台的信号覆盖呈六边形，从而使整个网络像一个蜂窝而得名。

常见的蜂窝网络类型有：GSM网络、CDMA网络、3G网络、FDMA、TDMA、PDC、TACS、AMPS等。

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