一、电磁波
要说5G，不懂点电磁波是不行的。提问：仙人掌能防电脑辐射吗？知道答案的大盆友直接看后半篇，下面这段写给小盆友。
日常生活中，除了原子电子之外，剩下的几乎全是电磁波，红外线、紫外线、太阳光、电灯光、wifi信号、手机信号、电脑辐射、核辐射，等等。只要是波，就逃不过三个参数：波速、波长、振幅。电磁波的速度是恒定的光速，因此只需考虑：波长(或频率)、振幅(不考虑方向)，其中 频率对于电磁波来说，尤为重要。
频率越高，对应着电磁波的波长越短，能量越高，衰减越快，穿透性越差，散射越少，对人体伤害越大。就着这个原则，咱从头到尾捋一遍。
长的电磁波波长能到 1亿米， 频率3Hz，1秒钟三个波，如果用来通信的话，等你一句话说完，就可以过年了。
稍微正常点的电磁波， 波长几万米， 用这通信，就一个字：稳！江河大山都挡不住，甚至能穿透几十米深的海水(海水导电，是电磁波的克星)。不过就这点频率，只能勉强携带点信息，发一个hello，大概需要半小时，也就比写信稍微强点。因为超长波实在是稳，一般用在岸台向潜艇单向发送命令。
再短点， 几十米波长的电磁波， 频率就到了百万赫兹MHz级别，能携带的信息就很可观了，一句话至少能说利索了。而且照样还能跑很远，几百公里不在话下，所以收音机广播、电报、业余无线电一般用这个频段。
说点有用的，假如你困在荒岛上，有个飞机路过，赶紧用1215MHz呼救，这是民用紧急通信频率，还有个军用紧急通信频率243MHz，这些都是不加密的公共频率。上次解放军和台军战机对峙，双方用这个频率对话，结果被无线电爱好者录下来放网上了，吃瓜群众喜闻乐见之余，又担心我军通信太容易被破解，真是阿弥陀佛了。
波长再短点， 到了1米~1厘米， 就有意思了。一方面，虽然衰减已经很明显了，但一口气还能跑个百十公里，够用；另一方面，频率到了GHz级别，能携带足够多的信息，不但话能说利索了，还有多余功夫让你加个密什么的。所以这个波段是通信的焦点，什么1G2G3G4G，什么卫星通信雷达通信，全在这，统称微波通信。
到了毫米级， 电磁波就跑不了多远了，虽然毫米波不太发散，但很容易被周边物质吸收或反射，几乎没啥穿透性，用来通信很鸡肋，不过用在导d导引雷达或微波炉上棒棒的。但，毕竟频率超过了30GHz，携带的信息量实在太馋人，要不还是试试吧！于是，5G来了。
5G同志先等等，继续往下数，来到 微米级。 毫无疑问，能携带的信息量继续倍增，但波长07微米的电磁波就已经是可见光了。可见光都见过吧，别说穿墙了，一张纸都够呛，想接着按照7G8G9G的套路肯定走不通啊。然后，就有了激光通信，发射端和接收端必须瞄得准准的，中间还不能有阻挡，这优缺点自个儿体会体会。
波长到了03微米， 也就是300纳米，先别管频率的事了，这玩意儿就是我们熟知的紫外线，终于对人体有害了。太阳光里的紫外线大约占了4%，如果你一天能晒上半小时太阳的话，那么前面提到的那些电磁波辐射基本可以无视了(不要钻电磁共振的牛角尖，咱只说普遍情况)。
波长200纳米的紫外线， 在太阳光中几乎是没有的，所以在阳光太强时，紫外线通信就成了激光通信很好的补充，不但隐蔽性更好，还不用对得那么准，在几公里的距离上非常好用，是近些年军事通信的研究热点。
接下来就和通信无关了， 波长到了纳米级就成了X光， 就是在医院见到的那种，这么说的话，X光其实也能叫纳米技术(这是玩笑)。
最后， 波长短到了001纳米以下，这就是闻之色变的伽马射线， 来自核辐射，全宇宙最强的能量形式之一！若是要毁灭一个星系，伽马射线是不二之选。实际上，科学家一直怀疑，超新星爆炸产生的伽马射线爆已经毁灭了绝大部分的宇宙文明，好在太阳系处于比较角落的地带，周边恒星不多。
终于说完了波长频率，那振幅呢？连仙人掌能不能防辐射都不知道，也就没必要了解振幅的含义了，直接跳过。
二、1和0
回到微波通信。
为什么频率越高，能携带的信息就越多？以数字信号为例，信息就是一串串的1和0，所以先搞清楚怎样用电磁波表示1和0。
第一种方法叫 “调幅”， 基本思路是调整电磁波的振幅，振幅大的表示1，振幅小的表示0，如下图。收音机的AM就是调幅，缺点颇多。
第二种方法叫 “调频”， 基本思路是调整频率来表示1和0，比如，用密集的波形表示1，疏松的波形表示0。收音机的FM就是调频，优点多多的。
很显然， 在单位时间内，发出的波越多，能表示的1和0就越多，换句话说，频率越高能携带的信息就越多。
这样算起来，频率800MHz意味着每秒产生800万个波，都用来表示1和0的话，1秒钟可以传输100M数据，这速度很快啊！为啥我们感觉不到呢？
古语有云，重要的事情说三遍，通信也是如此。无线电跋山涉水，弄丢几个1,0太正常了，防止走丢的土办法就是抱团。比如，用一万个连续的1表示一个1，哪怕路上走丢了两千个1，最后咱还能认得这是1。
这种傻办法只能用在民用通信，因为特征太明显，很容易被破解。还记得北斗民用信号被破解的新闻吧，原因就在此。
民用信号只要能和其他信号区分开就行，不会弄得太复杂，不然传输效率太低。按2G技术那样，800MHz的频率，传输数据大不过每秒几十K。
军用就两码事了，为了防止被破解，要用很复杂的组合来表示1和0，中间说不定还有很多无效信息，各种跳频技术扩频技术，还不停变换组合，总之越花哨越好。所以同样一句话，军事通信要用掉更多的1,0，因此为了保证传输效率，军用频率就比民用高很多。
就目前来说，顶级破解技术还干不过顶级加密技术，这里不包括尚未成熟的量子通信。
军事对抗是无止境的，干不过也不能认怂！那怎办？既然弄不清楚你的1,0，那我就索性再送你一堆1,0，把你原有的组合搞乱，让你自己人都懵逼。这就是电子对抗的环节，跑题了，还是说回5G。
三、关键技术
前面说的，都是不值钱的原理，下面看看值钱的技术。5G关键技术有一堆说法，咱给粗暴地归个类。
振荡电路插个天线就可以产生电磁波，用特定方法改变电磁波的频率或振幅，变成各种复杂的组合，这个过程叫 调制。 对应的，竖个天线就能收到空中的电磁波，按预定方法变回1,0，这个过程叫 解 调。
把电磁波发到空中，或者把空中的电磁波收下来，都需要天线，别以为现在手机光溜溜的就不需要天线了。手机与手机是无法直接通信的，而是通过周边的基站与别的手机联系。于是，问题来了，5G使用的毫米波在空气中衰减非常严重，但又不能无限制提高发射功率，怎么办呢？只能在天线上做文章了。
5G的第一个关键技术： 大规模多天线阵列。 大白话就是，增加天线的数量，不是增加一个两个，而是几百个。这个思路很好理解，但是呢，用那么多天线发射同一个信号，稍不留神就乱成一锅粥。
多天线加毫米波，对比原先的少天线加厘米波，无线电传播的物理特征肯定不一样，得重新建立信道模型。那信道模型怎么建立呢？相信我，你不会感兴趣的。
天线一多，不但能解决毫米波衰减的问题，传输效率、抗干扰等性能也是蹭蹭涨，算是5G必须课。
曾与华为齐名的大唐电信于2015年率先发布了 256大规模天线， 引爆全球通信业，一时风光无限！可惜后来突然闪崩，沦落到卖科研大楼求生，令人唏嘘！
基站天线搞定，下面就轮到终端机的天线了，这货也有术语： 全双工技术。
一般手机的通信天线只有一个，收发信号交替进行，费劲的很！全双工技术，就是把发信号的天线和收信号的天线分开，收发信号同时进行，优点就不说了。不过，这很难吗？
你想想，把话筒和音响挨在一起，还要求两者能正常工作，你说难吗？大体上分两个思路，其一，物理方法，比如在俩天线之间加屏蔽材料；其二，信号处理，比如无源模拟对消等。
2016年4月华为宣布已于成都5G外场率先完成第一阶段5G关键技术验证，测试结果完全达到预期。其中两个重要验证就是大规模天线技术和全双工技术。
天线搞定了，再来就是 "新多址接入技术"， 这词听着真拗口，别急，马上就顺了！
举个例子(数字是胡诌的)：
假设手机基站用100Hz表示1，105Hz表示0，这时又接进一个新电话，那新电话的1可以用110Hz，0用115Hz，如果再来新电话，依次类推。这就是1G的思路，简称 FDMA。
这样2个电话就用掉了从100Hz到115Hz的频段，占用的15Hz就叫带宽。外行也看出来了，这路子太费带宽了。好在那会的手机只是传个语音，数据量不大，但也架不住手机数量的增加，很快就不够用了！
换个思路，大家都用100Hz表示1，105Hz表示0，但是第1秒给甲用，第2秒给乙用，第3秒给丙用，只要轮换的好，5Hz的带宽就够3个手机用，就是延时严重点而已。这就是2G的思路，简称 TDMA。
再到后来，数据量越来越大，2G也玩不转了。不过，只要有需求，就不怕没套路：在各自的信号前面加上序列码，再揉成一串发送，接收端按序列号只接受自己的信号。就好像快递员一次性送了一叠信过来，大家按照信封上的名字打开各自的信。这就是3G的思路，简称 CDMA。 如我这把年纪的人，应该都被联通的CDMA广告轰炸过吧？
再发展就是正交频分多址技术，把2个互不干扰的正交信号揉成一串发送。所谓正交信号，和量子力学的叠加态有点类似。把信号叠在一起发送，就是4G的思路，简称 OFDMA。
每个终端在网络上都有一个地址，所以这种让很多手机一起打电话的技术，从1G到4G，统称：多址接入技术。咱5G特别时髦，叫“新多址接入技术”，这货怎么个“新”法呢？
稀疏码多址接入、非正交多址接入、图分多址接入……好吧，我承认有点云里雾里了，总体思路就是叠加更多信号或者把前面的技术混到一起，这里涉及大量的数学知识，奉劝各位好自为之吧！
暂时就说这么多吧，5G要实现10Gb/秒的峰值速率、1百万的连接数密度、1毫秒的时延，必须要先解决这三大关键技术。
2016年4月，华为的第一阶段 “关键技术验证”， 主要也是验证这仨技术。新多址接入采用滤波正交频分复用、稀疏码多址接入、极化码，结合大规模天线，吞吐率提升10倍以上，在100MHz带宽下，平均吞吐量达到36Gb/秒；全双工采用了无源模拟对消、有源模拟对消和数字对消三重对消框架，可以实现113dB的自干扰消除能力，获得了90%以上的吞吐率增益。
2017年6月，华为完成第二阶段 “多种关键技术融合测试及单基站性能测试”， 在200MHz带宽下，单用户下行吞吐率超过6Gb/秒，小区峰值超过18Gb/秒，配套业内首个小型化5G测试终端，单个5G基站可同时支持上百路超高清4K视频。
2018年9月，华为完成第三阶段 “基于独立组网的5G核心网关键技术与业务流程测试”。
这三个阶段测试，华为均以100%通过率顺利完成。
除了三大关键技术之外，无数用户要组成网络，事情自然少不了。比如，分配传输资源和指挥交通一样让人头大，一条道路分配不合理，半个城市就得跟着瘫痪，所以，华为完成关键技术验证后，又花了2年时间才进行独立组网测试。再比如，能耗不能太离谱，价格不能高上天，诸如此类的基本要求。
四、又是芯片
可以看到，5G要处理的数据量远大于4G，所谓数据就是1,0，但凡涉及1,0的东西，基本都用芯片。控制电磁波发射要用射频芯片，编码解码要用基带芯片，等等，这些也属于5G核心关键技术。
2019年1月24日，华为发布了全球首款5G基站核心芯片： 天罡， 以及，全球首款单芯片多模5G基带芯片： 巴龙5000。 既然是世界首款，免不了拿下N个全球第一。
把条件放宽到调制解调芯片，玩家就比较多了。5G的主流频率是28GHz，有能力处理这个频段的芯片，目前是4家。
高通是最早的，三星是唯一做到39GHz的，华为是工艺最先进的，英特尔是哪里都不掉队的，台湾联发科据说马上也要来了。
多说一句，华为2018年2月发布的这款巴龙5G01芯片，因块头太大无法用在手机上，2019年1月就推出了手机使用的巴龙5000，同时还没耽误手机处理器芯片麒麟和服务器芯片鲲鹏，这进展还是不错的！
五、标准
5G涉及的技术实在太多太杂，得订个规矩。立规矩的重要性不比技术研发低，待会你看看欧盟就明白了。
5G标准第一阶段的第一部分已于2018年6月完成并发布，标志着首个真正完整意义的国际5G标准出炉，剩余部分陆续到2020年才能完工。
这次标准发布一共有50家公司参与，中国有中国电信、中国移动、中国联通、华为、中兴、大唐电信等16家，美国8家，欧洲8家，日本13家，韩国5家。
从数量上看，咱还是不错的。从质量上看，咱应该也还是不错的。举个例子：
在信道编码问题上，欧盟一直用Turbo码，美帝高通习惯用LDPC码，华为擅长用Polar码。于是，第一回合欧盟就被干掉了，不但积累的Turbo技术打了水漂，还得重新学LDPC和Polar。
华为和高通继续交锋了两轮。
信道编码分“控制信道编码”和“数据信道编码”，高通的方案是两者都用LDPC码，华为的方案是数据信道用你家的LDPC码，控制信道用Polar码。
然后，联想对华为的方案投了反对票……
当然，联想的投票对结局毫无影响。因为分歧过大，当天只确定数据信道用LDPC码，至于控制信道择日再议。
等择好日，再次投票时，高通、三星、英特尔、爱立信等巨头搜罗了31家公司组成阵营，要求全部用LDPC码，华为则组织了包括联想在内的55家公司力争。最终， 华为Polar成为控制信道编码，高通LDPC成为数据信道编码，大家平分秋色。
这事被翻出来后，联想引起众怒，但华为很贴心地帮着解围。
顺便说个常识：行业标准都还没全出来，5G离全面成熟应用还是有一段路的。
六、场景和意义
因为担心小盆友的想象力不够，所以国际电信联盟召开的ITU-RWP5D第22次会议，确定了5G的三个应用场景：
这图画得实在太差，解释一下：三个角上的三句话是5G的三大功能特点，蓝色小块是应用场景，小块越靠近哪个角就说明对这个功能的依赖越大。后来，这三个角又改成了四个： 连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接、低时延高可靠……
说晕了，还是本僧用大白话总结一下吧。
就技术而言，5G就三句话： 网速快、信号广、延时少。 但技术带来的改变却超越了想象力，5G是全信息化的基石，完全可以实现当年物联网吹过的牛： 万物互联。
如果非要找个参考的话，可以想象一下：把2G3G4G去掉，回到大哥大时代……不认识大哥大的00后小盆友，可以问问身边的80后老爷爷。
我觉着，5G与4G的差异，比得上4G和1G的差异。
怎么样？懂了不？咱就不说教科书了，陆老师所在的公司就是编制物联网专业教材的。咱说一点课外读物。
《物联网：未来已来》
这本书讲的比较浅显易懂，或者说比较科普，陆老师很快就看完了。介绍了物联网的定义，用很多实例来介绍了物联网技术在日常生活中的应用。对于刚接触物联网的人来说，还算是比较适合的入门级书。正如书名所说，未来已来，在“物联网”这个概念火热之前， 其实相关技术已经运用在日常生活中了。
《抢占下一个智能风口 移动物联网》
这本书以介绍移动物联网时代的智能化发展与应用为核心目标，能够快速了解并掌握移动物联网的基础知识、技术构成和行业应用等内容。全书以图解的方式解析了移动物联网的基本概念、原理与类别、关键技术、应用模式、发展局势和行业应用等方面的内容。从横向案例线和纵向技术线两方面全面解析了移动物联网的相关内容。
从横向案例来看，书中精彩剖析了10多个行业的 移动物联网智能产品，包括交通、电网、物流、医疗 、安防和家居等，通过目前的智能产品和硬件应用， 为后来者提供发展指向和应用借鉴。
从纵向技术线来看，内容包括云计算、电子标签 、M2M、两化融合、条形码、大数据、移动支付、EPC 编码、传感器、GPS技术和4G技术等，一条龙式的讲 解帮助读者理解移动物联网的技术架构。
《物联网 商业设计与案例》
陆老师认为这本书有一定的深度，对物联网专业的学生学习有帮助， 全面系统的介绍了物联网的关键技术、发展历史、物联网的产业链状态。介绍了物联网技术生态链中的：芯片厂商、模块厂商、设备制造商、物联网终端设备厂商、行业集成商、 公有云服务商、技术标准组织等。有大量设计物联网解决方案的案例，包括：智能水务——泵房物联网升级方案、智能电网配电房物联网升级方案、工业40物联网解决方案、码头电机设备物联网升级方案 、智慧养老方案、道路监控杆物联网运维解决方案等。是比较落地的一本书。
《智能穿戴 物联网时代的下一个风口》
各种很潮的可穿戴设备，总是吸引年轻人买买买， 这确实是很酷的一种应用，也是物联网最贴近我们日常的应用方式。在这本书里，你会发现可穿戴设备竟然有这么广泛，除了众所周知的眼镜、手环，竟然还有鞋子、袜子、内衣等等。本书从投资角度深入分析智能穿戴设备行业，对智能穿戴产业的技术、专利、未来趋势进行了深入的剖析与展望，向大家展示智能穿戴时代人们的想象空间与创意。介绍了智能穿戴设备主流芯片产商，例如： 德州仪器、飞思卡尔、联发科、华为、英特尔等。介绍了各种生物识别技术，令人大开眼界。包括、指纹识别、人脸识别、虹膜识别、声纹识别、手形识别、掌纹识别、步态识别、静脉识别等。
《一本书读懂物联网》
这本书的内容真是挺全的，讲到了移动物联网技术、产品、架构及应用，物联网的现状与未来发展的机遇，还结合十大行业(电网行业、交通行业、物流行业、环保行业、家居行业与安防行业等)的100多个物联网案例，让投资、创业人士彻底看懂物联网。例举几个案例，比如：世界杯大数据、林志颖的智能家居、海尔物流案例、无人驾驶公交等等。对于物联网专业的学生， 能在大量的案例之中，得到很多灵感。在学习中，不论是参加竞赛，还是做设计，都是很有帮助的。
物联网的知识体系非常庞大，总之，努力吧少年。分享一个新大陆物联网云平台>不管关于哪一行业的书都是五花八门的，以下是比较受人推荐的几本，您可以放心的阅读~~
希望对您有所帮助~~
1、《物联网》
根据国务院和江苏省关于推进物联网发展的指示精神，系统全面地介绍了物联网的基本概念、基础构成、支撑技术、协议与标准等内容，并以实际案例方式介绍了物联网的应用，包括智能家居、智能医疗、智能物流、智能电网。为了方便读者学习并了解物联网，《物联网》还附录了名词简介及中国物联网大事记。
2、《物联网世界》
--行业中首屈一指的专业期刊
3、《物联网技术概论》
可以作为物联网及相关行业从业人员的参考书，也可以作为物联网工程、传感网技术、计算机、电子、通信等专业相关课程的参考教材。
物联网导论》
4、《冲出数字化:物联网引爆新一轮技术革命》
从大众文化和科普的角度对这些问题进行了全面的解读，让我们每个人都能全面地了解和理解物联网，为迎接美好的物联网时代而做好准备。
5、《物联业导论》
普及读物——语言生动，通俗易懂，案例丰富，新增作者与世界知名科学家就物联网的对话录，帮助对物联网感兴趣的各类读者把握第三次IT科技浪潮的方向。
是的，可以实现无线联网、收发短信息等功能。
物联卡，是运营商为物联网服务企业提供的用于智能终端设备联网的，仅面对企业用户进行批量销售，广泛用于共享单车、移动支付、智能城市、自动售卖机等领域，不面向个人用户。
由于物联卡与普通手机SIM卡十分相似，市场上出现了真假难辨的“流量卡”。“无需实名认证”的特殊性，更让物联卡成为网络诈骗新工具。
扩展资料物联卡作为物联网技术的核心，被广泛应用于智慧城市、自动售卖机、移动支付、智慧垃圾分类等需要无线联网的智能终端设备。
物联卡的运营需要通过统一的网络，一般运营商在将物联卡发售给企业法人后，为每个企业开通一个“流量池”，企业所拥有的物联卡在使用过程中消耗的是“流量池”中的流量。运营商可以通过后台管理、控制，甚至定位物联卡。一旦“流量池”中的流量耗尽，而企业又没有及时续费，那么运营商就会通过后台管理使物联卡无法联网。
物联网应用中的无线技术有多种，可组成局域网或广域网。组成局域网的无线技术主要有24GHz的WiFi，蓝牙、Zigbee等，组成广域网的无线技术主要有2G/3G/4G等。这些无线技术，优缺点非常明显，可如下图总结。在低功耗广域网（Low Power Wide Area Network,LPWAN）产生之前，似乎远距离和低功耗两者之间只能二选一。当采用LPWAN技术之后，设计人员可做到两者都兼顾，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，同时还可节省额外的中继器成本。LoRa 是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。目前，LoRa 主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz等。
LoRa技术具有远距离、低功耗（电池寿命长）、多节点、低成本的特性。
下图以USA情况为例，从灵敏度、链路预算、覆盖范围、传输速率、发送电流、待机电流、接收电流、2000mAh电池使用寿命、定位、抗干扰性、拓扑结构、最大终端连接数等参数上比较了Sigfox、LTE-M、ZigBee、WLAN、80211ah和LoRa的区别。后续的LoRa技术小型科普文（下）将具体解释以上的部分参数。
LoRa网络构成
LoRa网络主要由终端（可内置LoRa模块）、网关（或称基站）、Server和云四部分组成。应用数据可双向传输。
LoRa联盟LoRa联盟是2015年3月Semtech牵头成立的一个开放的、非盈利的组织，发起成员还有法国Actility，中国AUGTEK和荷兰皇家电信kpn等企业。不到一年时间，联盟已经发展成员公司150余家，其中不乏IBM、思科、法国Orange等重量级产商。产业链（终端硬件产商、芯片产商、模块网关产商、软件厂商、系统集成商、网络运营商）中的每一环均有大量的企业，这种技术的开放性，竞争与合作的充分性都促使了LoRa的快速发展与生态繁盛。
网络部署
目前LoRa网络已经在世界多地进行试点或部署。据LoRa Alliance早先公布的数据，已经有9个国家开始建网，56个国家开始进行试点。中国AUGTEK在京杭大运河完成284个基站的建设，覆盖1300Km流域；
美国网络运营商Senet于2015年中在北美完成了50个基站的建设、覆盖15,000平方英里（约38850平方千米），预计在第一阶段完成超过200个基站架设；
法国电信Orange宣布在2016年初在法国建网；
荷兰皇家电信kpn宣布将在新西兰建网，在2016年前达到50%覆盖率；
印度Tata宣布将在Mumbai和Delhi建网；
Telstra宣布将在墨尔本试点……(后续的文章将详细介绍部分公司利用LoRa技术做出的应用)
LoRaWAN协议
LoRaWAN是 LoRa联盟推出的一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网（Low Power Wide Area Network, LPWAN）标准。这一技术可以为电池供电的无线设备提供局域、全国或全球的网络。LoRaWAN瞄准的是物联网中的一些核心需求，如安全双向通讯、移动通讯和静态位置识别等服务。该技术无需本地复杂配置，就可以让智能设备间实现无缝对接互 *** 作，给物联网领域的用户、开发者和企业自由 *** 作权限。
LoRaWAN网络架构是一个典型的星形拓扑结构，在这个网络架构中，LoRa网关是一个透明传输的中继，连接终端设备和后端中央服务器。网关与服务器间通过标准IP连接，终端设备采用单跳与一个或多个网关通信。所有的节点与网关间均是双向通信，同时也支持云端升级等 *** 作以减少云端通讯时间。终端与网关之间的通信是在不同频率和数据传输速率基础上完成的，数据速率的选择需要在传输距离和消息时延之间权衡。由于采用了扩频技术，不同传输速率的通信不会互相干扰，且还会创建一组“虚拟化”的频段来增加网关容量。LoRaWAN的数据传输速率范围为03 kbps至375 kbps，为了最大化终端设备电池的寿命和整个网络容量，LoRaWAN网络服务器通过一种速率自适应（Adaptive Data Rate , ADR）方案来控制数据传输速率和每一终端设备的射频输出功率。全国性覆盖的广域网络瞄准的是诸如关键性基础设施建设、机密的个人数据传输或社会公共服务等物联网应用。关于安全通信，LoRaWAN一般采用多层加密的方式来解决：一、独特的网络密钥（EU164），保证网络层安全；
二、独特的应用密钥（EU164），保证应用层终端到终端之间的安全；
三、属于设备的特别密钥（EUI128）。LoRaWAN网络根据实际应用的不同，把终端设备划分成A/B/C三类：Class A：双向通信终端设备。这一类的终端设备允许双向通信，每一个终端设备上行传输会伴随着两个下行接收窗口。终端设备的传输槽是基于其自身通信需求，其微调是基于一个随机的时间基准（ALOHA协议）。Class A所属的终端设备在应用时功耗最低，终端发送一个上行传输信号后，服务器能很迅速地进行下行通信，任何时候，服务器的下行通信都只能在上行通信之后。
Class B：具有预设接收槽的双向通信终端设备。这一类的终端设备会在预设时间中开放多余的接收窗口，为了达到这一目的，终端设备会同步从网关接收一个Beacon，通过Beacon将基站与模块的时间进行同步。这种方式能使服务器知晓终端设备正在接收数据。
Class C：具有最大接收槽的双向通信终端设备。这一类的终端设备持续开放接收窗口，只在传输时关闭。
LoRa技术要点
一般说来，传输速率、工作频段和网络拓扑结构是影响传感网络特性的三个主要参数。传输速率的选择将影响系统的传输距离和电池寿命；
工作频段的选择要折中考虑频段和系统的设计目标；
而在FSK系统中，网络拓扑结构的选择是由传输距离要求和系统需要的节点数目来决定的。LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术，拥有前所未有的性能。此前，只有那些高等级的工业无线电通信会融合这些技术，而随着LoRa的引入，嵌入式无线通信领域的局面发生了彻底的改变。
前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息，这样，数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求，且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。一旦数据包分组建立起来且注入前向纠错编码以保障可靠性，这些数据包将被送到数字扩频调制器中。这一调制器将分组数据包中每一比特馈入一个“展扩器”中，将每一比特时间划分为众多码片。
即使噪声很大，LoRa也能从容应对LoRa调制解调器经配置后，可划分的范围为64-4096码片/比特，最高可使用4096码片/比特中的最高扩频因子（12）。相对而言，ZigBee仅能划分的范围为10-12码片/比特。通过使用高扩频因子，LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。实际上，当你通过频谱分析仪测量时，这些数据看上去像噪音，但区别在于噪音是不相关的，而数据具有相关性，基于此，数据实际上可以从噪音中被提取出来。扩频因子越高，越多数据可从噪音中提取出来。在一个运转良好的GFSK接收端，8dB的最小信噪比（SNR）需要可靠地解调信号，采用配置AngelBlocks的方式，LoRa可解调一个信号，其信噪比为-20dB，GFSK方式与这一结果差距为28dB，这相当于范围和距离扩大了很多。在户外环境下，6dB的差距就可以实现2倍于原来的传输距离。
超强的链路预算，让信号飞的更远
为了有效地对比不同技术之间传输范围的表现，我们使用一个叫做“链路预算”的定量指标。链路预算包括影响接收端信号强度的每一变量，在其简化体系中包括发射功率加上接收端灵敏度。AngelBlocks的发射功率为100mW (20dBm)，接收端灵敏度为-129dBm，总的链路预算为149dB。比较而言，拥有灵敏度-110dBm（这已是其极好的数据）的GFSK无线技术，需要5W的功率(37dBm)才能达到相同的链路预算值。在实践中，大多GFSK无线技术接收端灵敏度可达到-103dBm，在此状况下，发射端发射频率必须为46dBm或者大约36W，才能达到与LoRa类似的链路预算值。
因此，使用LoRa技术我们能够以低发射功率获得更广的传输范围和距离，这种低功耗广域技术正是我们所需的。
关于LPWAN
低功耗广域网络（Low Power Wide Area Network, LPWAN)是物联网中不可或缺的一部分，具有功耗低、覆盖范围广、穿透性强的特点，适用于每隔几分钟发送和接收少量数据的应用情况，如水运定位、路灯监测、停车位监测等等。LPWAN相关组织LoRa联盟目前在全球已有145位成员，其繁茂的生态系统让遵循LoRaWAN协议的设备具有很强的互 *** 作性。一个完全符合LoRaWAN标准的通讯网关可以接入5到10公里内上万个无线传感器节点，其效率远远高于传统的点对点轮询的通讯模式，也能大幅度降低节点通讯功耗。
从20世纪80年代发展至今，移动通信技术由1G的大哥大 2G王者诺基亚 3G CDMA 4G LTE 5G万物互联，经历了五代的变迁，每一代移动通信技术的发展都带来了时代的变迁，我们的生活也因此变得便捷丰富。
这是一段怎样的通信旅程呢？
1G：模拟语音时代
1G是第一代移动通信技术，制定于上世纪80年代，它是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统，如今已淘汰的模拟移动网，在无线通信 历史 上，它坐上了第一把交椅。1G无线系统在设计上只能传输语音流量，并受到网络容量的限制。AMPS为1G网络的典型代表。
火爆“江湖”的大哥大
1G时代 “最贵的仔（售价贵、通讯贵）”—— 大哥大 ，它只能进行语音传输，接打电话，还有距离的限制，容易出现串号、盗号的现象，不久就被淘汰了，如今，只能成为很多人的回忆了。
2G：数字语音时代
2G是第二代手机通信技术规格，一改模拟通信方式，以数字语音传输技术为核心，开启了数字通信之路。相较于第一代移动通信技术，第二代移动通信具备高度的保密性，系统的容量也大幅增加，同时比1G多了数据传输服务，手机从这一代开始可以上网了，最早的文字简讯也从此开始。
诺基亚1100，全世界 历史 销量最高的手机
3G：CMDA大行其道的时代
3G是第三代移动通信技术，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。2009年1月7日，中国发了三张3G牌照，分别是中国移动的TD-SCDMA，中国联通的W-CDMA和中国电信的WCDMA2000，中国进入了3G时代。
iPhone3G，具有划时代意义的产品，智能手机的开端
在3G 之下，我们有了更高频宽和稳定的传输，视频电话和大量数据传送更为普遍，移动通讯也有着更为多样化的应用。由于无线通信和互联网的结合，智能手机和平板电脑得以迅猛发展，3G更是被视为是开启移动通讯新纪元的关键。
4G：移动互联网新高度
4G是第四代移动通信技术，是2013 年才开始正式挺进人们视线里的小鲜肉，能够传输高质量视频图像，以及高质量图像。进入4G时代后，全球移动通信标准呈现出进一步融合的趋势。从影响力上来看，4G可以说是专门为移动互联网设计的通信技术，不论是从网速、容量和稳定性上来看，4G相较于上一代3G技术都有了明显的提升，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。
4G网络通信速度的极大提高，高清图像和视频等数据得以快速传输，移动互联网开启了一股新的浪潮，移动支付、滴滴、美团等新兴产业和应用的发展繁荣兴盛。
5G：万物互联的时代
5G是第五代移动通信技术，5G 网络主要有三大特点：
高速率， 不仅仅是3秒钟下载1部超高清这么简单，VR、AR、云技术将与生活无缝对接；
高可靠低时延， 毫秒级 通信时延,让无人驾驶、远程手术不再遥远；
超大数量终端网络， 达到 百万/平方公里 的联网终端,将形成更广阔和开放的物联网，让智慧家居、智慧城市成为可能。
信息随心至，万物触手及 ， 在5G网络中，数据传输速率是惊人的，速率稳定维持在2Gbps以上， 也就是250MB/s。
为了匹配5G网络，需要新建和升级改造大量的5G基站和高速宽带环境的数据中心，需要数量巨大的高速通信网线。 因此对拥有万兆高速传输能力，满足5G时代高速率、大容量、低延时 的 秋叶原 七类（CAT7）、超七类、四万兆八类（CAT8）网线的需求迎来了大爆发。
同时也需要对家用网线进行更新换代， 具有10Gbps传输速率，500MHZ带宽的 秋叶原超六类（CAT6A）网线 ， 成为 家庭和企业办公5G万兆高速传输的 首推 入门 网线。
历史 的车轮是在泥泞中前进的，不是在高速路上前进的。从1G到5G，主要区别在于速率、业务类型、传输时延，以及各种移动通讯等采用了不同的技术，遵循不同的通讯协议， 经历了 萌芽、成长、修正、提升 一系列过程， 所以，让我们继续期待新未来吧！
物联网工程主修课程：主要课程有计算机信息技术、程序设计语言C、数据库技术、模拟电子技术、数字逻辑与系统、HDL及系统设计、数字信号处理、无线传感器网络技术及应用、数据融合理论与技术等。
就业方向：培养目标为具有通信、计算机应用、信息网络专业知识并掌握物联网领域关键技术的高等工程技术与管理人才。
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