打印
[在线研讨会]

物联网应用开发为什么都是2.4G无线网络?5G和4G为什么不行呢?

[复制链接]
928|0
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
丙丁先生|  楼主 | 2025-4-25 21:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
物联网应用开发为什么都是2.4G无线网络?5G和4G为什么不行呢?

物联网应用开发中,2.4G无线网络被广泛使用,而4G和5G在某些场景下不太适用,主要原因如下:

2.4G无线网络的优势

1. 频段特性优势
   全球通用性:2.4GHz属于全球通用的ISM(工业、科学、医疗)频段,无需授权即可免费使用,这使得基于2.4G的物联网设备可以在全球范围内部署,大大降低了开发和应用成本,避免了因不同国家和地区频段规定差异带来的复杂性和成本增加。
   穿透性强:2.4G频段的无线信号波长相对较长,约为12.5厘米,具有较强的穿透能力,能够在一定程度上穿过墙壁、家具等障碍物,保证信号在室内环境中的稳定传输,适合物联网设备在各种复杂环境下的使用,如智能家居中的设备在房间内不同位置的通信。
   覆盖范围广:该频段的信号传播损耗相对较小,在相同的发射功率下,能够实现较远的通信距离,可满足一些对覆盖范围要求较高的物联网应用场景,如园区内的设备监控、仓库管理等。

2. 技术成熟与生态完善
   多种成熟协议:在2.4G频段上,已经发展出了多种成熟的无线通信协议,如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。这些协议经过长期的应用和发展,技术成熟度高,性能稳定可靠,能够满足物联网不同应用场景的需求。例如,Wi-Fi适用于高速数据传输的设备,如智能电视、电脑等;蓝牙则常用于短距离、低功耗的设备连接,如无线耳机、智能手表等;ZigBee适合构建低功耗、大容量的无线传感器网络,广泛应用于智能家居、工业自动化等领域。
   丰富的硬件支持:由于2.4G技术的广泛应用,市场上有大量支持该频段的无线芯片、模块和设备可供选择,形成了完善的产业链和生态系统。开发者可以方便地获取到各种性能和价格档次的硬件产品,降低了开发难度和成本,同时也有利于产品的快速迭代和优化。

3. 成本效益优势
    硬件成本低:2.4G无线通信芯片和模块的价格相对较低,特别是对于一些对成本敏感的物联网应用场景,如智能家居中的普通传感器节点、小型电子设备等,使用2.4G技术可以在满足通信需求的同时,有效控制成本,使产品更具市场竞争力。
   运营成本低:2.4G网络一般不需要像4G或5G那样依赖运营商的网络基础设施和服务,企业或个人可以自行搭建本地的2.4G无线网络,减少了对运营商网络的依赖和相关的运营费用,如流量费、通信服务费等。

4G和5G在物联网应用开发中的局限性

1. 4G网络的局限性
    容量有限:4G网络在面对大量物联网设备同时接入时,其容量可能无法满足需求。一个小区FDD最多只支持1200个用户,TDD约400个,同时接入业务只有二三百个,当物联网设备数量大规模增加时,可能会出现网络拥塞、连接不稳定等问题。
    时延较高:4G的时延约30 - 50毫秒,对于一些对实时性要求较高的物联网应用场景,如工业自动化控制、智能交通系统中的车辆间通信等,这样的时延可能无法满足要求,会导致系统的响应速度不够快,影响应用的性能和可靠性。
    速率针对性不强:4G最高300Mbit/s的传输速率虽然较快,但对于大多数物联网设备来说,其数据传输量通常较小,高速率并非必需,反而会造成资源浪费。而且物联网设备的通信特点往往是小数据量、频繁传输,4G网络的传输模式和资源分配方式可能不太适应这种特点。
    经济性不佳:4G网络是为大流量数据而设计,其建设和运营成本相对较高。对于物联网应用来说,如果大量使用4G网络进行数据传输,会增加设备的成本和运营费用,包括流量资费、硬件模块成本等,这在一定程度上限制了4G在物联网领域的广泛应用。

2. 5G网络的局限性
   覆盖不足:5G网络目前仍处于建设和发展阶段,其基站覆盖范围相对4G来说较窄,在一些偏远地区、室内深处等地方可能存在信号覆盖盲区,无法满足物联网设备在这些区域的通信需求。而且5G信号的频率较高,穿透能力较弱,容易受到建筑物、障碍物等的影响,导致信号衰减严重,进一步限制了其覆盖范围。
   终端兼容性差:5G技术推出时间相对较晚,目前支持5G的物联网设备和终端数量相对较少,很多现有的物联网设备无法直接兼容5G网络,需要进行硬件升级或更换,这增加了物联网应用开发的成本和复杂度,也限制了5G在物联网领域的快速推广和应用。
   成本高昂:5G网络的建设成本非常高,包括基站建设、设备采购、频谱资源获取等方面。这些成本会转嫁到物联网设备和使用5G网络的服务上,导致设备价格上升、流量资费昂贵等问题,对于一些对成本敏感的物联网应用场景,如大规模的智能传感器网络、低功耗的物联网终端等,5G的高成本可能会成为其应用的障碍。
   技术复杂性:5G网络的技术复杂度较高,涉及到大量的新技术和新协议,如大规模天线阵列、超密集组网、网络切片等。这些技术的应用需要专业的知识和技能,对物联网应用开发者的技术要求较高,增加了开发的难度和周期。

使用特权

评论回复

相关帖子

发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

999

主题

3633

帖子

5

粉丝