GPRS、4G、NB-IOT無線通信模塊的簡單介紹

　　一、GPRS技術

　　GPRS(GeneralPacketRadioService)是通用分組無線服務技術的簡稱，它上是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業(yè)務，介于2G和3G之間的技術，也被稱為2.5G。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS在以往連續(xù)在頻道傳輸的方式不同，是以封包式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可以提升至56~114Kbs。

　　GPRS傳輸速率高

　　GPRS可提供高達115kbit/s的傳輸速率(最高值為171.2kbit/s，不包括FEC)。

　　GPRS接入時間短

　　分組交換接入時間縮短為少于1秒，能提供快速即時的連接，可大幅度提高一些事務(如信用卡核對、遠程監(jiān)控等)的效率。

　　GPRS支持IP協議和X.25協議

　　GPRS模塊支持因特網上應用最廣泛的IP協議和X.25協議。而且由于GSM網絡覆蓋面廣，使得GPRS能提供Internet和其它分組網絡的全球性無線接入。

　　當然，GPRS存在不少問題，比如：

　　GPRS會發(fā)生包丟失現象

　　實際速率比理論值低

　　終端不支持無線終止功能

　　調制方式不是最優(yōu)

　　GPRS的最大優(yōu)勢在于：它的數據傳輸速度不是WAP所能比擬的。GSM移動通信網的傳輸速度為每秒9.6KB，GPRS手機在推出時已達到56kb/s的傳輸速度，到現在更是達到了114kb/s(此速度是常用56K Modem理想速率的兩倍)。除了速度上的優(yōu)勢，GPRS還有“永遠在線的特點”，即用戶隨時與網絡保持聯系。

　　二、4G無線通信技術

　　4G：第四代移動通信技術。是基于3G通信技術基礎上不斷優(yōu)化升級，融合了3G通信技術的優(yōu)勢，并衍生出了一系列自身固有的特征，以WLAN技術為發(fā)展重點，可以說是為上網而生。4G通信技術的創(chuàng)新使其與3G通信技術相比具有更大的競爭優(yōu)勢。

　　首先，4G通信模塊在圖片、視頻傳輸上能夠實現原圖、原視頻高清傳輸，其傳輸質量與電腦畫質不相上下;其次，利用4G通信技術，在軟件、文件、圖片、音視頻下載上其速度最高可達每秒幾十兆，這是3G通信技術無法實現的，同時也是4G通信技術一個顯著優(yōu)勢;這種快捷的下載模式能夠為我們帶來更佳的通信體驗，也便于我們日常學習中學習資料的下載;同時，在網絡高速便捷的發(fā)展背景下，用戶對流量成本也提出了更高的要求。

　　三、NB-IOT無線通信技術

　　NB-IOT：移動通信正在從人與人的連接，向人與物以及物與物的連接邁進，然而當前的4G網絡在物與物的連接能力上不足，正是在這樣的背景下NB-IOT孕育而生。NB-IOT俗稱4.5G，除了具有高達1Gbps的峰值速率，還意味著基于蜂窩物聯網的更多連接數，支持M2M連接以及更低時延，以及超低的功耗。

　　NB-IoT具備四大特點：一是廣覆蓋，將提供改進的室內覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現有的網絡增益20dB，相當于提升了100倍覆蓋區(qū)域的能力;二是具備支撐連接的能力，NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優(yōu)化的網絡架構;三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年;四是更低的模塊成本，企業(yè)預期的單個接連模塊不超過5美元。

　　由于NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。

　　從接入網絡上看，NB-IoT模塊的上行傳輸方案支持單頻音傳輸和多頻音傳輸兩種形式。單頻音方案支持更好的覆蓋、容量與終端功耗;多頻音方案可用于支持更大的峰值速率。

　　從技術特點上看，NB-IoT的部署方式較為快捷、靈活。從功耗和性能上看，NB-IoT終端的功耗低。從成本和市場推廣上看，因為NB-IoT可直接部署于2G/3G/4G網絡，現有無線網絡基站的射頻與天線可以復用。

　　與傳統2G、3G、4G蜂窩通信技術相比，NB-IoT模塊自身具備的低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量等優(yōu)勢，使其可以廣泛應用于多種垂直行業(yè)，如遠程抄表、資產跟蹤、智能停車、智慧農業(yè)等。