Wenn Sie genau wissen, was Sub-1GHz ist , werden Sie die Unterschiede zwischen Sub-1GHz und 2,4 GHz möglicherweise erneut verwirren. Hier ist ein Vergleich zwischen Sub-1-GHz- und 2,4-GHz-Funk aus verschiedenen Dimensionen wie Reichweite, Stromverbrauch, Interferenzen, Datenraten, Kosten und Szenarien. Es hilft Ihnen, Funksystemoptionen abzuwägen, um eine optimale Leistung oder einen optimalen ROI für Ihre gewünschten drahtlosen IoT-Anwendungslösungen zu erzielen.

Abbildung 1 Sub-1GHz vs. 2,4 GHz RF von RF-star

In diesem Blog werden sieben Hauptunterschiede zwischen Sub-1-GHz- und 2,4-GHz-Funk aufgeführt und erläutert , die Sie vor dem Aufbau Ihrer Netzwerke berücksichtigen sollten.

Abbildung 2 Vergleich von Sub-1GHz vs. 2,4GHz mit 7 Unterschieden

1. Der Übertragungsbereich von unter 1 GHz ist dem von 2,4 GHz überlegen

Sub1-GHz-Funk verfügt im Vergleich zu 2,4-GHz-Funk aufgrund seiner niedrigeren Frequenz über längere Wellenlängen. Längere Wellenlängen bedeuten, dass die Sub-1-GHz-Bänder besser dazu geeignet sind, Hindernisse wie Wände, Bäume oder Gebäude bei der Beugung zu umgehen. Dies bedeutet auch, dass Funkwellen unter 1 GHz weniger anfällig für Reflexionen sind. Diese Eigenschaft trägt auch zum Vorteil des Sub-1-GHz-Bands bei, nämlich geringere Verluste im Freiraumpfad, wodurch längere Distanzen in offenen Bereichen zurückgelegt werden können.

2. Im Vergleich zu 2,4 GHz treten bei Sub-1-GHz-Signalen weniger Störungen auf

Aufgrund seiner umfangreichen Verbreitung ist das 2,4-GHz-Frequenzband mit überlappenden Signalen von mehreren Geräten überlastet, darunter WLAN-Router in Privathaushalten und Büros, Bluetooth-fähige Computer und Mobiltelefone sowie deren Peripheriegeräte und sogar Mikrowellenherde. Eine derart überfüllte Umgebung verursacht erhebliche Störungen. Andererseits werden Sub-GHz-ISM-Bänder typischerweise für proprietäre Verbindungen mit niedrigem Arbeitszyklus verwendet, was zu weniger Interferenzen zwischen verschiedenen Geräten führt. Das weniger überfüllte Spektrum ermöglicht reibungslosere Übertragungen mit weniger Wiederholungsversuchen und verbessert letztendlich die Effizienz und spart Batteriestrom. Sollte die angestrebte Lösung höhere Anforderungen an die Anti-Interferenz-Leistung stellen, sollten Sie mehr Wert auf Sub-1-GHz-Funk legen .

3. Sub-1-GHz-Funk ist energieeffizienter als 2,4-GHz-Funk

Systeme oder Anwendungen, die über Sub-1-GHz-Bänder betrieben werden, profitieren dank der Beugung und den geringeren Datenraten von einem geringeren Stromverbrauch. Seine geringere Bandbreite führt zu einem geringeren thermischen Rauschen, was wiederum die Empfängerempfindlichkeit verbessert. Bei höherer Empfängerempfindlichkeit ist weniger Sendeleistung erforderlich, was zu einem geringeren Stromverbrauch des Gesamtsystems führt. Für Anwendungen, die sehr empfindlich auf die Energieeffizienz reagieren, wie z. B. Fernsensoren und IoT-Geräte mit geringem Stromverbrauch, ist Sub-1 GHz die optimale Wahl.

4. 2,4 GHz RF bietet höhere Datenübertragungsraten als Sub-1 GHz

Bei der Funkkommunikation ist eine hohe Bandbreite mit einer hohen Datenrate verbunden, da pro Zeiteinheit mehr Daten gesendet werden können. Typischerweise bietet die 2,4-GHz-Funkfrequenz aufgrund ihrer höheren Frequenz höhere Datenübertragungsraten im Vergleich zu Sub-1-GHz-Frequenzbändern. Dadurch eignet es sich für Anwendungen, die einen höheren Datendurchsatz erfordern, wie z. B. Video-Streaming, Dateiübertragung und Online-Gaming.

5. 2,4-GHz-Chips sind normalerweise günstiger als Sub-GHz-Chips

2,4 GHz ist das beliebteste Funkband für Standardhersteller. Die gängigsten drahtlosen Standards wie WLAN und Bluetooth verwenden beide 2,4-GHz-Bänder für ihre Trägerwellen. Dies führt zu einer unvergleichlichen Wirtschaftlichkeit für 2,4-GHz-Chips, wodurch ihre Preise im Allgemeinen niedriger sind als bei Sub-1-GHz-Chips.

6. Es ist einfacher, die Kompatibilität mit 2,4 GHz zu realisieren

Sub-1GHz unterstützt, wie der Name schon sagt, das 1-GHz-Spektrumband, typischerweise im Frequenzbereich 915 MHz, 868 MHz und 433 MHz. Offensichtlich können Lösungen über unterschiedliche Bandbreiten nicht miteinander kommunizieren. Selbst bei einigen universellen Standards wie LoRa und Wi-Sun können sie diese Barriere im Rahmen ihrer eigenen Standard-Frameworks immer noch nicht überwinden. Über 2,4 GHz ist die Kompatibilität einfacher. Man muss lediglich das gleiche Protokoll für die Lösung auswählen. Obwohl es im System unterschiedliche Protokolle gibt, ist es einfacher, verschiedene Abschnitte mit einem Gateway zu überbrücken.

7. Anwendungsszenarien unter 1 GHz vs. 2,4 GHz

Sowohl die Sub-1-GHz- als auch die 2,4-GHz-Technologie sind auf dem Verbraucher-, Industrie- und Automobilmarkt auf dem Vormarsch, in bestimmten Märkten unterscheiden sie sich jedoch ein wenig.

Datenintensive Endgeräte wie Smartphones, Spielekonsolen und Tablet-PCs sowie IoT-Lösungen mit kurzer Reichweite werden bevorzugt mit 2,4-GHz-Protokollen wie WLAN und Bluetooth ausgestattet . Weniger datenintensive Anwendungen wie intelligente Zähler, Garagentoröffner (GDO) und einige IoT-Lösungen mittlerer Reichweite tendieren dazu, Sub-1GHz zu nutzen, da ihr Datenratenbedarf geringer ist, während Reichweite und Autonomie beim Design eine höhere Priorität haben.

Um den Anforderungen verschiedener Szenarien gerecht zu werden, müssen einige Lösungshersteller möglicherweise zwei drahtlose Protokolle im selben System erstellen. Für sie ist das Multiband-Sub-1-GHz- und 2,4-GHz-Funkmodul CC1352P von RF-star eine gute Wahl. Es unterstützt die Protokolle Bluetooth Low Energy (BLE), Sub 1 GHz und ZigBee 3.0 . Während beispielsweise ein CC1352P-HF-Modul für ein Gebäudesicherheitssystem konzipiert ist und sein 2,4-GHz-Funk Videokameras unterstützen kann, kann sein Sub-1-GHz-Protokoll die Verbindung mit Druck- und Beschleunigungssensoren unterstützen.

Abschluss

Sub-1GHz und 2,4 GHz sind beliebte ISM-Bänder. Bei der Berücksichtigung des tatsächlichen Bedarfs verschiedener Anwendungsszenarien weisen beide jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile auf. Die Funkfrequenz unter 1 GHz zeichnet sich durch Konnektivität mit größerer Reichweite, geringerem Stromverbrauch und geringeren Interferenzen aus. 2,4-GHz-HF eignet sich besser für Anwendungsfälle, die höhere Datenübertragungsraten in einer kleineren Netzwerkumgebung erfordern.

Wenn Sie Fragen zum Sub-1-GHz- oder 2,4-GHz-HF haben, wenden Sie sich bitte an RF-star unter info@szrfstar.com.