无线通信协议有哪些行业制定标准?
物联网(IOT)的网络,基于物联网的联网。简而言之,物联网被定义为“ Internet的拟议开发,其中日常对象具有网络连接性,允许它们发送和接收数据。”
好的,无线通信协议的行业制定标准主要由以下几类组织制定:
-
国际电信联盟
- 组织全称: 国际电信联盟
- 类型: 联合国下属的专门机构
- 主要职责/标准:
- IMT 系列标准 (原 IMT-2000, IMT-Advanced, IMT-2020): 这是全球蜂窝移动通信系统的国际标准和框架,定义了从 3G (如 WCDMA, CDMA2000) 到 4G (LTE-Advanced, WirelessMAN-Advanced) 再到 5G 和未来 6G 的整体要求和目标。虽然具体技术规范由其他组织(如 3GPP)完成,但 ITU 批准并通过这些标准作为全球移动通信的基石。它还管理无线电频谱分配。
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IEEE(电气和电子工程师协会)
- 组织全称: 电气和电子工程师协会
- 类型: 专业国际组织
- 主要职责/标准:
- IEEE 802 系列标准 (IEEE 802 LAN/MAN 标准委员会): 这是有线以太网和无线局域网领域的核心标准制定机构。
- Wi-Fi (无线局域网 - WLAN):
802.11b/a/g/n/ac/ax/be:定义了常见的 Wi-Fi 标准(如 Wi-Fi 4 / 5 / 6 / 7)。
- 无线个域网:
802.15.1:最初的蓝牙基础(后主要由 Bluetooth SIG 发展)。802.15.4:定义 Zigbee, Thread, 6LoWPAN, MIOTY 等低速率无线个域网的底层物理层和 MAC 层标准。上层协议由其他联盟(Zigbee Alliance, Thread Group 等)制定。
- WiMAX (无线城域网 - WMAN):
802.16:定义了固定和移动宽带无线接入(如 WiMAX,部分技术后来融入到 4G 标准中)。
- Wi-Fi (无线局域网 - WLAN):
- IEEE 802.11, 802.15 等工作组负责这些标准的具体技术制定。
- IEEE 802 系列标准 (IEEE 802 LAN/MAN 标准委员会): 这是有线以太网和无线局域网领域的核心标准制定机构。
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3GPP (第三代合作伙伴计划)
- 组织全称: 第三代合作伙伴计划
- 类型: 行业标准组织合作联盟 (由全球多个区域标准组织组成,如 ETSI, ARIB/TTC, CCSA, ATIS, TSDSI)
- 主要职责/标准:
- 蜂窝移动通信核心标准制定者:负责制定和演进全球主流的2G GSM/GPRS/EDGE, 3G UMTS (WCDMA, HSPA), 4G LTE/LTE-Advanced, 5G NR 以及正在发展的 6G 标准的完整技术规范。虽然 ITU 提供了框架(IMT),但具体实现的所有细节和协议栈都由 3GPP 规定。它虽然不是单一“行业组织”,但由全球主要通信行业组织共同构成和运营,是全球蜂窝移动通信标准实际上的核心制定者。
- 核心网络演进: 定义了 EPC, 5GC 等核心网架构。
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ETSI (欧洲电信标准协会)
- 组织全称: 欧洲电信标准协会
- 类型: 区域性标准组织(以欧洲为基础,但具有全球影响力)
- 主要职责/标准:
- 作为 3GPP 的主要创始组织之一,深度参与全球蜂窝通信标准(GSM, UMTS, LTE, 5G)的制定。
- 制定 DECT 数字无绳电话标准。
- 制定 TETRA, TETRAPOL 专业集群无线电标准。
- 制定 HiperLAN 系列标准(与 IEEE 802.11 竞争,但未获主流成功)。
- 制定一些物联网和专用无线通信标准,如 LoRaWAN(LoRa Alliance 是推广联盟,底层芯片由 Semtech 主导,协议由 LoRa Alliance 管理,但某些频段和应用标准 ETSI 也有参与)。
- 制定用于轨道交通的 CBTC (基于通信的列车控制) 无线通信标准(如 GSM-R 的演进)等专业领域标准。
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Bluetooth SIG (蓝牙技术联盟)
- 组织全称: 蓝牙技术联盟
- 类型: 行业技术联盟
- 主要职责/标准:
- 拥有并负责开发、授权、推广和完善蓝牙技术标准。
- 制定从经典蓝牙 (
BR/EDR) 到低功耗蓝牙 (BLE) 的整个协议栈规范。 - 定义蓝牙核心规范和应用规范(Profiles)。
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Wi-Fi Alliance (Wi-Fi 联盟)
- 组织全称: Wi-Fi 联盟
- 类型: 行业技术联盟
- 主要职责/标准:
- 拥有 “Wi-Fi” 商标及其认证项目。
- 基于 IEEE 802.11 底层标准,制定并推动互操作性和认证的测试规范。
- 定义并推广了 Wi-Fi Protected Access (WPA, WPA2, WPA3) 安全协议套件。
- 开发并推广了 Wi-Fi Direct, Wi-Fi Aware, Wi-Fi Easy Connect 等上层应用协议和功能。
- 定义了 Wi-Fi HaLow (
802.11ah) 的联盟认证规范(虽然物理层和 MAC 是 IEEE 的)。
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Zigbee Alliance / Connectivity Standards Alliance (连接标准联盟)
- 组织全称: 连接标准联盟
- 类型: 行业技术联盟
- 主要职责/标准:
- 在 IEEE 802.15.4 物理层和 MAC 层之上,制定并维护 Zigbee 协议栈和应用层规范。
- 推动基于 IEEE 802.15.4 的物联网设备的互操作性认证。
- 后来合并了 Thread Group(见下),现在也管理 Thread 标准。
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Thread Group
- 组织全称: Thread Group
- 类型: 行业技术联盟
- 主要职责/标准:
- 在 IEEE 802.15.4 物理层和 MAC 层之上,制定并维护 Thread 网络协议标准。Thread 基于 IPv6,适用于低功耗、基于 Mesh 的物联网网络。
- 与 CSA 合并后,其标准发展在 CSA 下继续。
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LoRa Alliance (LoRa 联盟)
- 组织全称: LoRa 联盟
- 类型: 行业技术联盟
- 主要职责/标准:
- 制定并维护 LoRaWAN 协议规范(一种用于广域物联网的 MAC 层协议)。
- 推动基于 LoRa 技术的低功耗广域网设备的互操作性认证和全球部署。
总结一下关键点:
- ITU: 设定全球蜂窝移动通信框架 (IMT)。
- IEEE: 制定底层物理和链路层标准核心规范 (Wi-Fi, 802.15.4)。
- 3GPP: 全球蜂窝移动通信标准 (2G, 3G, 4G, 5G, 6G) 的实际核心制定者。
- ETSI: 区域性组织,深度参与全球蜂窝通信标准,制定专业无线标准 (DECT, TETRA, GSM-R/CBTC)。
- 行业联盟 (Bluetooth SIG, Wi-Fi Alliance, CSA, Thread Group, LoRa Alliance): 拥有技术品牌,制定协议栈上层规范和应用层协议,推动特定技术的互操作性认证和市场推广 (蓝牙, Wi-Fi认证及安全/应用扩展, Zigbee, Thread, LoRaWAN)。
这些组织共同构成了全球无线通信标准化的生态体系,支撑着从广域移动通信到局域无线网络,再到各种低功耗物联网应用的各种无线连接技术。
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