Quando avrai una chiara conoscenza di cosa sia Sub-1GHz , le differenze tra Sub-1GHz e 2,4 GHz potrebbero rimanere di nuovo perplessi. Ecco un confronto tra radio sub-1GHz e 2,4 GHz da varie dimensioni come portata di copertura, consumo energetico, interferenze, velocità dati, costi e scenari. Ti aiuterà a negoziare le opzioni del sistema radio per ottenere prestazioni o ROI ottimali per le tue soluzioni applicative IoT wireless target.

Figura 1 RF inferiore a 1 GHz rispetto a 2,4 GHz da RF-star

Questo blog elenca ed elabora 7 principali distinzioni tra radio sub-1GHz e 2,4GHz che è importante considerare prima di costruire le proprie reti.

Figura 2 Confronto tra sub-1GHz e 2,4GHz con 7 differenze

1. La gamma di trasmissione inferiore a 1 GHz è superiore a 2,4 GHz

La radio sub1 GHz presenta lunghezze d'onda più lunghe rispetto alla radio 2,4 GHz grazie alla sua frequenza inferiore. Lunghezze d'onda più lunghe significano che le bande sub 1GHz sono più pronte a superare ostacoli come muri, alberi o edifici in diffrazione. Ciò significa anche che le onde radio inferiori a 1 GHz sono meno inclini alla riflessione. Questa caratteristica contribuisce anche al vantaggio dei Sub 1GHz di una minore perdita di percorso nello spazio libero, consentendo loro di percorrere distanze più lunghe in aree aperte.

2. Rispetto a 2,4 GHz, i segnali inferiori a 1 GHz incontrano meno interferenze

A causa della sua vasta eredità di adozione, la banda di frequenza a 2,4 GHz è congestionata da segnali sovrapposti provenienti da più dispositivi, inclusi router Wi-Fi in case e uffici, computer e telefoni cellulari abilitati Bluetooth e relative periferiche e persino forni a microonde. Un ambiente così affollato provoca interferenze significative. D'altro canto, le bande ISM sub-GHz vengono generalmente utilizzate per collegamenti proprietari a basso ciclo di lavoro, con conseguente minore interferenza tra i diversi dispositivi. Lo spettro meno affollato consente trasmissioni più fluide con meno tentativi e, in definitiva, migliora l'efficienza e risparmia la carica della batteria. Se la soluzione target dovesse essere più esigente in termini di prestazioni anti-interferenza, si dovrebbe considerare di più la radio Sub 1GHz .

3. La radio sub 1GHz è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a quella a 2,4 GHz

I sistemi o le applicazioni che operano su bande inferiori a 1 GHz godono del vantaggio di un minore consumo energetico grazie alla diffrazione e alle velocità di trasmissione dati inferiori. La sua larghezza di banda più stretta significa un rumore termico ridotto, che a sua volta migliora la sensibilità del ricevitore. Quando la sensibilità del ricevitore è maggiore, è necessaria una minore uscita di trasmissione, con conseguente minore consumo energetico dell'intero sistema. Per le applicazioni altamente sensibili all'efficienza energetica come sensori remoti e dispositivi IoT a bassa potenza, inferiore a 1 GHz è la scelta ottimale.

4. RF a 2,4 GHz offre velocità di trasferimento dati più elevate rispetto a quelle inferiori a 1 GHz

Nelle comunicazioni radio, un'elevata larghezza di banda è associata ad un'elevata velocità di trasmissione dati, poiché è possibile inviare più dati per unità di tempo. In genere, la frequenza radio da 2,4 GHz offre velocità di trasferimento dati più elevate rispetto alle bande di frequenza inferiori a 1 GHz a causa della sua frequenza più elevata. Ciò lo rende adatto per applicazioni che richiedono una maggiore velocità di trasmissione dei dati, come streaming video, trasferimento di file e giochi online.

5. I chip a 2,4 GHz sono normalmente meno costosi di quelli sub-GHz

2,4 GHz è la banda radio preferita dai produttori di standard. Gli standard wireless più popolari come WiFi e Bluetooth adottano entrambi bande a 2,4 GHz per le loro onde portanti. Ciò crea un’economia incomparabile per i chip a 2,4 GHz, rendendo i loro prezzi inferiori rispetto ai chip inferiori a 1 GHz in generale.

6. È più facile realizzare la compatibilità con 2,4 GHz

Sub-1GHz, come suggerisce il nome, supporta la banda di spettro da 1 GHz, tipicamente nella gamma di frequenze 915 MHz, 868 MHz e 433 MHz. Evidentemente, su larghezze di banda diverse le soluzioni non possono comunicare tra loro. Anche per alcuni standard universali come LoRa e Wi-Sun, non è ancora possibile superare questa barriera con i propri quadri standard. Oltre 2,4 GHz, la compatibilità è più semplice. Basta selezionare lo stesso protocollo per la soluzione. Anche se nel sistema esistono protocolli diversi, è più semplice collegare sezioni diverse con un gateway.

7. Scenari applicativi inferiori a 1 GHz rispetto a 2,4 GHz

Sia le tecnologie sub-1GHz che quelle a 2,4GHz si stanno espandendo nei mercati consumer, industriale e automobilistico, ma sono leggermente diverse nei mercati specifici.

I dispositivi terminali ad alta intensità di dati come smartphone, console di gioco e tablet PC e le soluzioni IoT a corto raggio sono i protocolli preferiti a 2,4 GHz come WiFi e Bluetooth . Le applicazioni meno ad alta intensità di dati come contatori intelligenti, apriporta di garage (GDO) e alcune soluzioni IoT di medio raggio tendono ad adottare frequenze inferiori a 1 GHz, poiché la loro richiesta di velocità di dati è inferiore mentre la portata e l'autonomia hanno una priorità più alta nella progettazione.

Per soddisfare le esigenze di scenari diversi, alcuni produttori di soluzioni potrebbero dover creare due protocolli wireless nello stesso sistema. Il modulo wireless multibanda Sub-1GHz e 2,4-GHz CC1352P di RF-star è una buona scelta per loro. Supporta i protocolli Bluetooth Low Energy (BLE), Sub 1GHz e ZigBee 3.0 . Ad esempio, mentre un modulo RF CC1352P è progettato in un sistema di sicurezza dell'edificio e la sua radio a 2,4 GHz può supportare videocamere, il suo protocollo Sub 1GHz può supportare la connessione con sensori di pressione e accelerazione.

Conclusione

Sub-1GHz e 2,4 GHz sono bande ISM popolari. Nell'affrontare la domanda effettiva di diversi scenari applicativi, entrambi mostrano rispettivamente diversi pro e contro. La frequenza radio inferiore a 1 GHz eccelle in termini di connettività a lungo raggio, minore consumo energetico e interferenze ridotte. La RF a 2,4 GHz è più adatta per i casi d'uso che richiedono velocità di trasferimento dati più elevate all'interno di un ambiente di rete più piccolo.

In caso di domande sulla RF sub-1GHz rispetto a 2,4 GHz, non esitate a contattare RF-star all'indirizzo info@szrfstar.com.