窄帶(narrowband)和寬頻(wideband)的區別

在任何通訊網路中實現高容量的一個非常有效的方法是資源共享。就移動無線電系統而言，資源是通道，或者更一般意義上的頻寬。根據可用頻譜的利用方式，系統可大致分為窄帶和寬頻。大多數無線協議被稱為寬頻，但窄帶也有它的位置，特別是對於LPWAN。讓我們來看看兩者之間的一些關鍵區別。...

在任何通訊網路中實現高容量的一個非常有效的方法是資源共享。就移動無線電系統而言，資源是通道，或者更一般意義上的頻寬。根據可用頻譜的利用方式，系統可大致分為窄帶和寬頻。大多數無線協議被稱為寬頻，但窄帶也有它的位置，特別是對於LPWAN。讓我們來看看兩者之間的一些關鍵區別。

什麼是窄帶(narrowband)？

窄帶是指訊號頻寬在通道相干帶內的無線電通訊。這意味著訊號的頻寬不會明顯超過通道的相干頻寬。窄帶系統將整個頻譜分成幾個窄帶通道。

什麼是寬頻(wideband)？

寬頻是指使用相對較寬頻率範圍的寬頻通訊。它是指工作頻寬可能大大超過通道相干頻寬的無線通道。與窄帶架構不同的是，寬頻系統中的所有使用者都可以使用全部或大量頻譜。

窄帶和寬頻的區別

定義

–窄帶是指以窄帶頻率傳輸訊號的無線電通訊。在窄帶通訊中，訊號頻寬遠小於通道相干頻寬，這意味著訊號頻寬不會明顯超過通道相干頻寬。另一方面，寬頻是指使用相對較寬頻率範圍的較寬頻率通訊通道。在寬頻通訊中，訊號頻寬明顯超過通道相干頻寬。

日期費率

–當談到窄帶時，我們談論的是頻寬為100kHz或更小的訊號，這從根本上取決於資料速率。窄帶系統通常具有較低的資料速率傳輸，而寬頻系統支援相對較高的資料速率傳輸。寬頻訊號的頻寬通常大於1兆赫。就傳送和接收的訊號資訊而言，更多的頻寬轉化為更高的資料速率。

建築學

–在窄帶架構中，總頻譜被劃分為技術允許的盡可能多的通道。每個通道由一組用於雙向通訊的兩個載波頻率組成：反向通道（上行鏈路的頻率）和正向通道（下行鏈路的頻率）。在寬頻架構中，或者整個頻譜是可用的，或者它的很大一部分由每個載波使用。FDMA本質上是窄帶結構，而CDMA是寬頻結構。

衰落模型

–窄帶通道被稱為平坦衰落通道，因為它們通常以相等的增益和相位將所有頻譜分量相互傳遞。窄帶訊號會均勻衰減，因此增加更多的頻率對訊號沒有好處。另一方面，寬頻通道被稱為選擇性衰落或頻率選擇性衰落通道，因為訊號的不同部分會受到不同頻率的影響。

幹擾

–在窄通道頻寬中，與幹擾訊號重疊的概率相對較低，但這在很大程度上被頻率選擇性衰落的更嚴重影響所抵消。窄帶幹擾可能由於選擇性衰落而遭受損失，因此影響另一個系統的概率較低。在寬通道頻寬下，來自其他發射機的幹擾概率隨頻寬線性增加，但是這些訊號會受到頻率選擇性衰落的影響，儘管衰落引數可能不同。

訊號功率

–在窄帶訊號中，路徑根據其各自的相位向量地相加，路徑之間的這種相互作用反過來降低了標準化接收功率。結果，在窄帶通道的情況下通常需要較低的發射訊號功率。在寬頻訊號中，路徑以代數方式相加，接收路徑透過訊號的相關特性進行隔離。因此，在寬頻通道中通常需要更高的發射訊號功率。

應用

–窄帶系統需要較少的操作功率，這使得它們非常適合於需要較短距離傳輸的較短距離固定位置無線應用，例如行動式移動裝置，包括RFID和車內遙控門鎖裝置。寬頻是一種低功耗技術，能夠穿透牆壁和其他對無線電訊號的物理幹擾。互聯汽車、物聯網裝置、5G無線通訊、網際網路電話、影片會議等應用需要寬頻通道。

窄帶與寬頻：比較圖

總結

簡而言之，窄帶指的是在窄帶頻率中傳輸訊號的無線電通訊。它是指工作頻寬不超過通道相干頻寬的無線通道。窄帶系統需要較少的工作功率，這使它們成為較短距離、固定位置無線應用的理想選擇。另一方面，寬頻是指其工作頻寬可能顯著超過通道相干頻寬的無線通道。與寬頻相比，窄帶的一個顯著優點是與幹擾訊號重疊的概率較低，而在寬頻通道中，幹擾的概率隨頻寬線性增加。