مقارنة تقنيات الاتصالات اللاسلكية بسرعة في 5 دقائق

نظرًا لوجود المزيد والمزيد من أنواع تقنيات الاتصالات اللاسلكية, هناك المزيد والمزيد من الخيارات للعملاء, لكن تقنيات الاتصال المختلفة لها خصائص مختلفة, وسوف نختار الحلول المناسبة حسب الخصائص.

تقنيات الاتصالات اللاسلكية الشائعة:

• بلوتوث
• Wi-Fi
• التكنولوجيا على أساس IEEE 802.15.4 (خيط, zigbee)
• موجة Z
• تكنولوجيا الشبكات الخلوية واسعة النطاق منخفضة الطاقة (إنترنت الأشياء (NB-IoT)., LTE-M)
• تكنولوجيا الشبكات واسعة النطاق غير الخلوية منخفضة الطاقة (لوراوان, سيجفوكس)

بلوتوث

بلوتوث تقنيات الاتصالات اللاسلكية هي حل لاسلكي منخفض الطاقة يعمل على 2.4 نطاق تردد ISM جيجا هرتز. على مر السنين, استمرت تقنية البلوتوث في التوسع, والآن يتمتع بمرونة كبيرة من حيث المسافة, عرض النطاق الترددي, وطوبولوجيا الاتصالات لتلبية احتياجات تطبيقات إنترنت الأشياء المختلفة.

بلوتوث التفاصيل الفنية:

يوجد حاليًا خياران مختلفان لراديو Bluetooth: بلوتوث كلاسيك ووحدة بلوتوث منخفضة الطاقة (بلوتوث جنيه). بلوتوث كلاسيكي (أو بر/إدر), راديو بلوتوث الأصلي, لا يزال يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات البث, وخاصة تدفق الصوت. تُستخدم تقنية Bluetooth Low Energy بشكل أساسي في تطبيقات النطاق الترددي المنخفض حيث يتم نقل البيانات بشكل متكرر بين الأجهزة. تشتهر تقنية Bluetooth Low Energy باستهلاكها المنخفض للغاية للطاقة وشعبيتها في الهواتف الذكية, الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية.

تنقسم تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة إلى نقطة إلى نقطة, طوبولوجيا النجوم, طوبولوجيا الشبكة وطوبولوجيا البث. في طوبولوجيا الشبكة, ترتبط العقد مباشرة دون الاتصال بالعقد الأخرى من خلال المحور. يمكن للعقد إرسال البيانات والمعلومات إلى العقد الأخرى خارج نطاق الاتصال للعقدة المصدر الأصلية, توسيع تغطية الشبكة في منطقة كبيرة. منتجات بلوتوث ذات الصلة:وحدة بلوتوث Silicon Labs SIG MESH | فسك-BT671

Wi-Fi تكنولوجيا

Wi-Fi تقنيات الاتصالات اللاسلكية هي الاسم التجاري لجميع IEEE 802.11 الشبكات المحلية اللاسلكية القياسية (شبكة محلية لاسلكية). عادة ما يكون نطاق تردد العمل لشبكة Wi-Fi 2.4 جيجا هرتز و 5 جيجا هرتز ISM, لكن الإصدارات الأحدث من شبكة Wi-Fi تستخدم أيضًا نطاقات تردد أخرى.

Wi-Fi التفاصيل الفنية

هناك العديد من إصدارات Wi-Fi. اعتمد تحالف Wi-Fi مؤخرًا نظامًا جديدًا لترقيم الإصدارات: Wi-Fi 1 (802.11ب), Wi-Fi 2 (802.11أ), Wi-Fi 3 (802.11ز), Wi-Fi 4 (802.11ن), Wi -Fi 5 (802.11تيار متردد) و Wi-Fi 6 (802.11الفأس). يمكن أن يلبي الإصدار الأحدث احتياجات التطبيقات المختلفة, بما في ذلك مسافات أطول, إنتاجية أعلى وتغطية أكبر. طوبولوجيا Wi-Fi الأكثر شيوعًا هي طوبولوجيا النجمة. ولكن في طوبولوجيا النجم, لا يمكن للعقد التواصل مع بعضها البعض إلا من خلال المحور.

خيط, zigbee

IEEE 802.15.4 تشير التكنولوجيا إلى شبكة المنطقة الشخصية اللاسلكية منخفضة السرعة (LR-WPAN) طبقة الوصول.

خيط, zigbee التفاصيل الفنية:

تعد تقنيات الاتصالات اللاسلكية Thread و Zigbee تقنيتين تعتمدان على هذه المواصفات. وتتميز بانخفاض استهلاك الطاقة وانخفاض معدل البيانات. IEEE 802.15.4 يستخدم بشكل أساسي في سيناريوهات التطبيق حيث تكون البيانات صغيرة, المسافة قصيرة, ويلزم استهلاك منخفض للطاقة في نفس الوقت. على الرغم من أن هذه التقنية تدعم أيضًا طوبولوجيا النجوم, الأكثر استخدامًا هو طوبولوجيا الشبكة.

موجة Z

كانت تقنيات الاتصالات اللاسلكية Z-Wave في الأصل عبارة عن بروتوكول للتحكم في نظام الإضاءة, وتطورت لاحقًا إلى بروتوكول التشغيل الآلي للمنزل الذي يديره تحالف Z-Wave.

موجة Z التفاصيل الفنية

تستخدم هذه التكنولوجيا الخاصة 908/915 ميغاهيرتز في الولايات المتحدة و 868 ميغاهيرتز في أوروبا. يجب استخدام نطاقات التردد المختلفة لتجنب التداخل مع 2.4 نطاق GHZ ISM وتوسيع التغطية. تستخدم هذه التقنية بشكل أساسي طوبولوجيا الشبكة. تُستخدم هذه التقنية بشكل أساسي في سيناريوهات المنزل الذكي.

إنترنت الأشياء (NB-IoT)., LTE-M

LTE-M (LTE Cat-M1 أو التطور طويل الأمد للآلات) وNB-IoT (إنترنت الأشياء ضيق النطاق) كلاهما معايير فنية تم تطويرها بواسطة 3GPP (3مشروع شراكة الجيل الثالث), وتستخدم للأجهزة الخلوية.

ستتعايش هاتان التقنيتان مع تقنيات 5G الأخرى ومن المتوقع أن تصبحا جزءًا من استراتيجية 5G IoT طويلة المدى. 5G هو المصطلح العام لتقنية الاتصالات المتنقلة الخلوية من الجيل الخامس, يمثل شبكة عالية السرعة من 2 جنيهات في الثانية (يمكن أن تصل حتى 100 جيجابت في الثانية في المستقبل). 5ستعمل تقنية G على تقليل زمن وصول الشبكة وتوسيع التغطية (من حيث عدد الأجهزة المتصلة بالشبكة في نفس الوقت).

إنترنت الأشياء (NB-IoT)., LTE-M التفاصيل الفنية

تختلف تقنيات الاتصالات اللاسلكية LTE-M وNB-IoT في الخصائص, وبالتالي فإن سيناريوهات التطبيق المناسبة مختلفة أيضًا. يعتبر NB-IoT هو الأنسب للتطبيقات البسيطة التي تتطلب استهلاكًا منخفضًا للطاقة وعرض نطاق ترددي منخفض, في حين أن LTE-M هو الأنسب للتطبيقات في الوقت الحقيقي والتطبيقات ذات المهام الحرجة بسبب ارتفاع معدل البيانات. والفرق الرئيسي بين الاثنين هو السرعة والتأخير (يتميز LTE-M بسرعة أعلى وتأخير أقل).

يعتمد NB-IoT وLTE-M بشكل أساسي على بنية الطوبولوجيا النجمية.

لوراوان, سيجفوكس

LoRaWAN هو بروتوكول شبكة لاسلكية مفتوح المصدر يحتفظ به تحالف LoRa. تم بناء LoRaWAN على أساس LoRa, وهو تنسيق تعديل خاص تم تطويره بواسطة Semtech.

لوراوان, سيجفوكس التفاصيل الفنية:

تحدد LoRa الطبقات السفلية فقط من مكدس الشبكة, بينما يحدد LoRaWAN الطبقات العليا لمكدس الشبكة. LoRaWAN هو مجرد واحد من العديد من البروتوكولات المبنية على LoRa. يتم تصنيف LoRaWAN على أنها شبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWAN) تكنولوجيا, والتي يمكن أن تحقق الاتصال عن بعد بين الأجهزة ذات الاستهلاك المنخفض للطاقة.

Sigfox هي أيضًا تقنية LPWAN, ولكنها تقنية خاصة تقدمها شركة Sigfox الفرنسية. والشركة هي مشغل الشبكة الوحيد لهذه التكنولوجيا.

مقارنة تقنيات وحدة نقل البيانات اللاسلكية