CSS扩频技术传输性能优异 实现更远距离的无线通信
CSS技术并非是一种新的技术。在自然界里，Chirp脉冲就为海豚和蝙蝠等生物所用。20世纪40年代Hüttmann教授发明了雷达应用专利，后由Sidney Darlington进一步将CSS技术引入雷达系统创造性地开发了脉冲压缩（Chirp）雷达。自1997年以来人们开始研究将CSS技术应用于商业的无线数据传输。后来，IEEE 802154标准将CSS指定为了一种用于低速率无线个人局域网（LR-WPAN）的技术，实现了数据速率可扩展性、远距离、更低功耗和成本，其与差分相移键控调制（DPSK）等技术相结合，可以实现更好的通信性能。CSS技术使用了其全部分配带宽来广播信号，从而使其对信道噪声具有一定的鲁棒性。CSS技术在非常低的功率下也能够抵抗多径衰落，非常适用于要求低功耗和较低数据速率的应用场景。CSS技术的低成本、低功耗、远距离以及数据速率的可扩展性等特性为产品商业化应用提供了现实的可能。
从CSS技术应用情况来看，德国Nanotron公司使用CSS技术在24GHz频段上实现了570米的距离通信。美国Semtech公司的LoRa产品使用CSS技术在Sub-1GHz频段上实现了几公里，甚至几十公里的距离通信。
CSS技术通信距离远可以在一定范围内实现更大规模的无线连接，大大降低无线接入和组网的成本，组建经济高效的无线广域网络，有助于物联网络规模化部署应用。CSS技术的普及应用将为新兴的非蜂窝广域网络市场的发展注入了新的活力，将会有力地推动行业应用的发展。
非蜂窝广域网络方兴未艾 物联网发展步入规模化应用阶段
低功耗广域网络（Low-Power Wide Area Network, LPWAN）大致可以分为蜂窝和非蜂窝广域网络。蜂窝广域网络是指由运营商建设的基于蜂窝技术的网络，一般是指3GPP主导的物联网标准，代表技术有NB-IoT、LTE-M（eMTC）和EC-GSM-IoT等；非蜂窝广域网络主要是指由企业自主建设使用免许可频段组建的网络，代表技术有SIGFOX、LoRaWAN、ZETA等。也有的提出0G网络，是相对于1G/2G/3G/4G而言，在通信领域一般是指蜂窝移动电话之前的移动电话技术，如无线电话。在物联网领域，0G指的是一个低带宽的无线网络，没有SIM卡、没有流量、低成本接入、远距离通信、传输少量数据的网络，也就是非蜂窝广域网络。非蜂窝广域网络的发展是源于对数据大规模采集和大量设备管理等的需求，并借助互联网技术和平台提升了基于数据的智能化管理水平。物联网市场发展步入规模化应用阶段。目前，非蜂窝广域网络主要应用于市政、园区、水务、消防、物流、家居、电力、社区、工厂、农业、环境等领域。
不同网络技术示意图
实际上，非蜂窝广域网络和蜂窝广域网络相互之间是一种相互依存互为补充的关系。一般地，非蜂窝广域网络都是通过网关（或称为集中器，或称为基站）连接到互联网，而网关连接到互联网的方式一般是有线或蜂窝网络等公网，最终还是要走公网的管道，毕竟有线和蜂窝网络是广泛存在的基础性网络。另一方面，传感器或设备多是基于微控制器（MCU）的，受其资源限制，仅可运行轻量的简单通信协议或定制化通信协议，通过网关转换成互联网协议（IP），网关起到了非蜂窝广域网络和互联网连接器的作用。非蜂窝广域网络更是蜂窝网络的拓展延伸。非蜂窝广域网络不同的无线接入技术可以满足物联网实际部署中各种各样无线连接的应用需求，为传感器网络或设备联网提供了灵活的无线接入方式和便捷的网络部署。
非蜂窝和蜂窝技术也可以相互融合。最近有报道称，在手机上集成了无线通信技术，可以在没有蜂窝网络的情况下，实现两机或多机的无线远距离相互通信，并可以实现自组网、定位等功能，这也为非蜂窝广域网络的应用提供了新的应用场景。
同时，非蜂窝网络也在国家电网方面具有非常强劲的发展势头。据最近流传的国家电网《电力设备无线传感器网络节点组网协议》显示，针对电力设备无线传感器网络的组网和传感器接入应用，在物理层协议规范中有对CSS物理层进行了定义，”CSS物理层：工作在470-510MHz或者2400-24835MHz频段，采用线性调频扩频（CSS）调制。线性调频扩频（CSS）调制应符合LoRaWAN™ 11 Specification 和IEEE Std 802154TM-2015物理层的规定”。随着泛在电力物联网的建设发展，非蜂窝广域网络在泛在电力物联网中将会有着更为广阔的应用场景。除电力市场之外，其他抄表类市场应用，如：水表、气表、燃气表等，也是非蜂窝广域网络重要的典型应用市场。
另外，在一些重要的应用领域里，考虑到数据和安全等方面的因素，需要非蜂窝网络技术将设备接入到专网上，以保障私域网络的数据隐私和安全性。非蜂窝无线技术以其独特的优势在物联网络应用中发挥着重要的作用。
非蜂窝广域网络可以组建无线传感网络，连接和管理一定范围内大量传感器或设备等，也可以成为一种网络基础设施，由专门公司来提供网络服务，或者说是一种物联网络运营服务。在国外物联网运营模式已开始发展，如Sigfox等。而国内情况还处于探索发展阶段，目前主要还是以提供解决方案为主。
低功耗广域网络市场发展前景看好 非蜂窝广域网络预期规模增速明显
根据IHS Markit预测，2017年全球LPWAN连接数量为87537万个，预计到2023年可达1716984万个，2017-2023年复合增长率(CAGR)为64%。其中，除NB-IoT和LTE-M等蜂窝连接之外，非蜂窝广域网络连接数量2017年为81248万个，2023年预计可达844436万个，2017-2023年复合增长率(CAGR)为48%。到2023年非蜂窝广域网络连接规模占比约为50%，非蜂窝广域网络市场未来具有很大的发展潜力。
射频收发器受市场关注 Sub-1GHz频段更受青睐
一个完整的应用非蜂窝技术的应用图包括感知层、网络层和应用层。其中感知层中的射频收发器主要用于传感器和网关之间的信息交互。
非蜂窝技术系统应用框图
射频收发器是非蜂窝技术组网应用的关键器件，随着非蜂窝广域网络的发展，射频收发器产品越来越受到市场关注。从业界目前非蜂窝广域网络技术应用情况来看， 采用的都是国外半导体公司的射频收发器产品，这些厂商有Semtech、ST、Silicon Labs、TI、NXP、ON等，鲜有国内半导体公司的产品。Semtech公司的LoRa产品在中国市场上得到了很多公司的支持，国内少数公司通过IP授权的方式获得了LoRa IP，提供本地化产品，这些厂商有翱捷（ASR）、国民技术、华普等公司。随着射频收发器市场需求的发展，国内的一些芯片设计公司也开始研究和开发射频收发器产品。最近有报道称，国内上海磐启微电子有限公司推出了基于CSS技术的Chirp-IOT芯片PAN3028，融合了多维信号调制技术解决了频率不连续对射频的影响，提高了接收灵敏度，在射频收发器领域实现了新的技术突破。Chirp-IOT产品的国产化也填补了中国非蜂窝广域网络市场的空白。
由于射频收发器在Sub-1GHz频段上具有良好的无线传输特性，传输距离远、障碍物穿透能力强等，非蜂窝广域网络基本都是采用Sub-1GHz射频收发器组建网络。下面是关于Sub-1GHz射频收发器主要的厂商：
Sub-1GHz射频收发器厂商
万物智联市场快速发展需求大 集成电路设计国产化迎新机遇
中国市场规模大，对集成电路的需求也大，而目前还较多地依赖于集成电路的进口。根据海关统计，2018年中国进口集成电路有4170亿块，进口金额达3107亿美元。据国家统计局的统计显示，我国2018年集成电路产量173947亿个，国产集成电路产量不足进口量一半。近些年，国家不断加大对集成电路产业的政策扶持力度，出现了一大批新的集成电路设计公司，集成电路技术水平也在逐步提升。加之近两年中美贸易环境的变化，加速了集成电路国产化的速度。在涉及到国家核心重要应用领域，仍然是强调国产自主可控。这是中国集成电路设计公司一个重要的发展契机，也是非蜂窝广域网络行业一个发展机会。随着万物智联市场的快速发展，中国集成电路设计也将会迎来一波新的发展机遇。
根据半导体行业协会的统计，2018年中国集成电路设计产值为25193亿人民币，同比增长215%，2009到2018年中国集成电路设计产值年复合增长率（CAGR）为287%，集成电路设计产业保持了较高的发展速度。
结语
CSS技术在无线通信方面具有显著的优势，有助于非蜂窝广域网络实现大范围的组网应用。随着物联网市场无线连接需求的不断增长，射频收发器产品越来越受到芯片公司的关注。而国内射频收发器产品厂商少，行业发展还比较薄弱，需要更多的国内射频收发器厂商共同的参与，助力非蜂窝广域网络行业的发展，赋能非蜂窝广域网无线超连接，创新更多的物联网应用。
未来，随着集成电路技术的不断发展，或许会出现更多的新技术、新产品，这也将会大大丰富非蜂窝广域网络生态。“独木不成林”。需要各行各业共同的参与，建立共建共享共荣的良性发展生态。计讯全网通物联网网关TG462提供RS232、RS485接口、I2C接口、TTL电平串口、4路开关量输入接口、8路模拟量输入接口、4路继电器输出、5路电源输出等可兼容多种工业传感器的接入需求，达到数据无线远程传输的要求。物联网网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。
物联网网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。
物联网网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，物联网网关是一个翻译器。
物联网网关与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同层--应用层。网关品牌排行榜一——华为
华为技术有限公司是一家生产销售通信设备的民营通信科技公司，于1987年正式注册成立，总部位于中国深圳市龙岗区坂田华为基地。华为的产品主要涉及通信网络中的交换网络、传输网络、无线及有线固定接入网络和数据通信网络及无线终端产品，为世界各地通信运营商及专业网络拥有者提供硬件设备、软件、服务和解决方案。华为于1987年在中国深圳正式注册成立。华为的产品和解决方案已经应用于全球170多个国家，服务全球运营商50强中的45家及全球1/3的人口。
网关品牌排行榜二——锐捷
锐捷网络，中国网络解决方案领导品牌。自2000年成立以来，锐捷一直扎根行业、深入场景应用进行解决方案设计和创新，并利用云计算、SDN、移动互联、大数据、物联网等新技术为各行业用户提供端到端解决方案，助力全行业数字化转型升级。
锐捷网络，是中国网络解决方案领导品牌。作为一家民族企业，锐捷网络坚持走自主研发的道路，在竞争激烈的网络设备市场开辟出独树一帜的创新大道。以锐捷网络代表的厂商，不仅为中国用户争取了更低的建网和用网成本，更有效保障了网络安全和可控性。朝着“做永续经营、高成长的企业”愿景，锐捷网络一步一个脚印，踏实前行。今天，锐捷网络已连续7年稳居企业网市场国内厂商占有率排名首位。
网关品牌排行榜三——中兴
中兴通讯是全球领先的综合通信解决方案提供商。公司成立于1985年，是在香港和深圳两地上市的大型通讯设备公司。公司通过为全球160多个国家和地区的电信运营商和企业网客户提供创新技术与产品解决方案，让全世界用户享有语音、数据、多媒体、无线宽带等全方位沟通。
中兴通讯股份有限公司，全球领先的综合通信解决方案提供商，中国最大的通信设备上市公司。主要产品包括：2G/3G/4G/5G无线基站与核心网、IMS、固网接入与承载、光网络、芯片、高端路由器、智能交换机、政企网、大数据、云计算、数据中心、手机及家庭终端、智慧城市、ICT业务，以及航空、铁路与城市轨道交通信号传输设备。为全球180多个国家和地区的顶级运营商提供创新技术与产品解决方案，通过全系列的无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务，满足全球不同运营商的差异化需求。
网关品牌排行榜四——Juniper
Juniper网络公司致力于实现网络商务模式的转型。作为全球领先的联网和安全性解决方案供应商，Juniper网络公司对依赖网络获得战略性收益的客户一直给予密切关注。公司的客户来自全球各行各业，包括主要的网络运营商、企业、政府机构以及研究和教育机构等。Juniper网络公司推出的一系列联网解决方案，提供所需的安全性和性能来支持全球最大型、最复杂、要求最严格的关键网络。
InfranetInitiative所设想的新型网络不但涵盖了PSTN和互联网等现有公共网络的最佳属性，而且还在IP/MPLS基础架构上添加了关键的商务功能。因此，Infranet模式将可以为企业、政府机构和服务供应商等客户提供更高级别的应用性能、业务支持、运营可扩展性以及网络安全性。此外，InfranetInitiative还将制定商业准则来支持供应商网间结算，以在多网络间传输服务质量的流量--而这正是当前尽力而为的互联网环境所无法实现的。
网关品牌排行榜五——迪普
迪普科技总部位于杭州，在北京和杭州设有研发中心，具有一支业界领先的研发团队。公司拥有一系列具有自主知识产权的核心技术，自主开发了高性能硬件架构APP-X、L2~7融合 *** 作系统ConPlat、应用识别与威胁特征库APP-ID，并在此基础上推出了包括深度业务路由交换网关（DPX）、应用防火墙（FW）、入侵防御系统（IPS）、DPI流量分析设备、上网行为管理及流控（UAG）、应用交付平台（ADX）以及交换机、路由器等在内的十余类上百款产品。
杭州迪普科技有限公司是在网络、安全及应用交付领域集研发、生产、销售于一体的高科技企业。迪普科技总部位于杭州，在北京和杭州设有研发中心，具有一支研发团队。从成立至今，迪普科技实现了高速成长，目前已经服务超过10，000家客户，全面进入了包括运营商、政府、电力、能源、金融、交通、教育、医疗、大企业等在内的各行各业，成为业界重要厂商之一。
网关品牌排行榜六——神州数码
神州数码是联想集团前瞻性地看到了信息服务业的巨大发展前景，于2000年主动应对Internet和WTO的挑战，分拆出来一间公司，开始了二次创业，年轻的公司命名为“神州数码”（DigitalChina）。2001年，神州数码在香港联合交易所主板上市，并开始了向IT服务战略方向的转型。如今，神州数码业务领域覆盖了中国市场从个人消费者到大型行业客户的全面IT服务，客户遍及金融、政府、电信、公共事业及企业领域。至2007年，神州数码已有近万名员工，其中约50%是研发人员。全国性网络已拓展至19个平台，办事处分布于30多个二、三级城市，业务覆盖全国。如今的神州数码是国内最大的整合IT服务提供商。
神州数码集团股份有限公司（股票代码：000034SZ，简称：神州数码），其名字源于DigitalChina，数字化中国。20年来，神州数码业务已完成了从边缘到主流，从主流到前沿的战略转型，成为中国领先的整合IT服务商。未来，神州数码将以整合云服务、自有品牌产品及服务为切入点，打造融合服务平台，为合作伙伴注入新动能，与合作伙伴共同成长。
网关品牌排行榜七——启明星辰
启明星辰信息技术集团股份有限公司成立于1996年，由留美博士严望佳女士创建，是国内具有超强实力的、拥有完全自主知识产权的网络安全产品、可信安全管理平台、安全服务与解决方案的综合提供商。2010年启明星辰集团在深圳A股中小板上市。目前，启明星辰已对网御星云、杭州合众、书生电子、赛博兴安进行了全资收购，自此，集团成功实现了对网络安全、数据安全、应用业务安全等多领域的覆盖。
启明星辰，是由留美博士严望佳女士创建的拥有完全自主知识产权的网络安全高科技企业，是国内最具实力的网络安全产品、可信安全管理平台、专业安全服务与解决方案的综合提供商。公司总部位于北京市中关村软件园启明星辰大厦，在全国各省、市、自治区设立分、子公司及办事处三十多个，拥有覆盖全国的渠道体系和技术支持中心。
网关品牌排行榜八——汉柏
汉柏科技有限公司是人脸识别及云计算数据中心整体解决方案提供商，汉柏公司2009年成立于天津滨海高新区，运营中心设在北京CBD银泰中心，拥有覆盖全国的销售和技术服务体系，在香港、台湾、俄罗斯、东欧、拉美等大力拓展全球市场。2016年，汉柏科技与哈尔滨工业大学的下属公司“工大高新”进行资产重组，正式成为国有控股的上市公司（股票代码600701）。
汉柏科技有限公司（英文：Opzoon，下简称“汉柏”）是一家全球领先的新一代绿色数据中心解决方案提供商，也是中国首家成立企业级应用数学实验室的高新技术企业。2009年汉柏成立于天津滨海高新区，运营总部设在北京CBD银泰中心。已构建形成以硅谷、北京、天津、上海四位一体的世界级研发体系，数据中心解决方案及产品应用遍及全球30余个国家和地区，推动了云计算产业在政府信息化和行业信息化的实践与应用。
网关品牌排行榜九——中兴网安
北京中兴网安科技有限公司（以下简称中兴网安）成立于2010年，注册资金人民币1000万元，公司的宗旨是为构建信息网络秩序提供全程全网感知、监控、记录、追溯等综合管理防范机制和安全保障手段，并为日益普及的云计算和物联网应用提供先进的安全技术解决方案和相关产品。自成立之日起，中兴网安即秉承“科技创新、产业报国”的经营理念，针对当今信息网络各类威胁日益严峻的状况，凭借自身强大的技术力量，依托完备的产品研发和ISO9001质量管理体系保障，率先在业界创新式地提出并贯彻“平安网络”的管理理念，生产研发出CTM（CollaborativeTraceableManagement）一体化协同防控管理系统系列产品，并努力使之成为信息网络秩序管控体系国家技术标准。
网关品牌排行榜十——Symantec
赛门铁克（Symantec）公司成立于1982年，公司总部位于加利福尼亚州的Cupertino，现已在全球40多个国家和地区设有分支机构，是信息安全领域全球领先的解决方案提供商，为企业、个人用户和服务供应商提供广泛的内容和网络安全软件及硬件的解决方案，可以帮助个人和企业确保信息的安全性、可用性和完整性。
赛门铁克是信息安全领域全球领先的解决方案提供商，为企业、个人用户和服务供应商提供广泛的内容和网络安全软件及硬件的解决方案，可以帮助个人和企业确保信息的安全性、可用性和完整性。网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互联，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。
电力MQTT网关就是电力工程中所有的电机、传感器，发电设备等等设备接入到MQTT物联网协议网络。主要功能：
一广泛的访问才能
现在，短程通讯的技能规范许多，只有LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等常用的无线传感器网络技能，各种技能主要是针对某一应用开发的，缺少兼容性和体系规划。现在，国内外现已开展了物联网网关的规范化作业，如3GPP、传感器作业组等，以完成各种通讯技能规范的互联互通。
云网关
二可办理性
强壮的办理才能关于任何大型网络都是必不行少的。首先，需要对网关进行办理，如注册办理、权限办理、国家监管等。网关完成了子网中节点的办理，例如获取节点的标识、状况、特点、能量等，以及因为子网的技能规范和协议复杂性的不同，唤醒、 *** 控、确诊、升级和保护等的长途完成，网关具有不同的办理功能。根据物联网的模块化网关来办理不同感知网络、不同应用，保证使用一致的办理接口技能来办理终端网络节点。
三协议转化才能
不同感知网络到接入网络的协议转化，低规范格局的数据一致封装，保证不同感知网络的协议能够成为一致的数据和信令;将上层宣布的数据包分析成可由感知层协议识别的信令和 *** 控指令。
总结这些基本网关才能没有问题，但关于物联网网关来说，要害点之一是网关本身是完成感知层和通讯层的仅有入口和出口通道。外部只需要处理网关，而网关用于调度和 *** 控下面访问和注册的各种类型的传感设备。
因而，网关具有相似于API网关的要害才能，即对传感层中各种传感设备供给的不同类型的协议进行接入和适配，一起在协议接入后能够转化为规范接口协议和通讯层交互。关于实时接口，它能够选用相似的>
网关是将两个使用不同传输协议的网络端连接在一起的设备，网关一般用作网络的入口和出口点，因为所有数据必须在路由之前通过或与网关通信。在大多数基于IP的网络中，唯一不通过至少一个网关的流量是在同一局域网（LAN）段上的节点之间流动的流量。
在个人或企业场景中使用网关的主要优点是将互联网连接简化为一个设备。在企业中，网关节点还可以充当代理服务器和防火墙。
网关如何工作
所有网络都有一个边界，限制与直接连接到它的设备的通信。因此，如果网络想要与该边界之外的设备，节点或网络通信，则它们需要网关的功能。网关通常被表征为路由器和调制解调器的组合。
网关在网络边缘实现，并管理从该网络内部或外部定向的所有数据。当一个网络想要与另一个网络通信时，数据包将传递到网关，然后通过最有效的路径路由到目的地。除路由数据外，网关还将存储有关主机网络内部路径的信息以及遇到的任何其他网络的路径。
网关基本上是协议转换器，促进两个协议之间的兼容性，并在开放系统互连（OSI）模型的任何层上 *** 作。
网关的一个用途是在物联网环境和云之间创建通信链路。
网关类型
网关可以采用多种形式并执行各种任务。这方面的例子包括：
Web应用程序防火墙： 此类型过滤来自Web服务器的流量并查看应用程序层数据。
云存储网关：此类型使用各种云存储服务API调用转换存储请求。它允许组织将存储从私有云集成到应用程序中，而无需迁移到公共云。
API、OA或 XML 网关： 此类型管理流入和流出服务，面向微服务的体系结构或基于XML的Web服务的流量。
物联网网关： 此类型聚合来自物联网环境中设备的传感器数据，在传感器协议之间进行转换，并在向前发送之前处理传感器数据。
媒体网关 ： 此类型将数据从一种网络所需的格式转换为另一种网络所需的格式。
电子邮件安全网关：此类型可防止传输违反公司政策或将以恶意目的传输信息的电子邮件。
VoIP中继网关 ：这种类型便于使用普通老式电话服务设备，如固定电话和传真机，以及IP语音（VoIP）网络。
此外，服务提供商可以开发网关，供客户使用。
网关和路由器的相似之处在于它们都可用于调节两个或多个独立网络之间的流量。但是，路由器用于连接两个相似类型的网络，网关用于连接两个不同的网络。由于这种逻辑，路由器可能被视为网关，但网关并不总是被视为路由器。路由器是最常用的网关，用于将家庭或企业网络连接到互联网。
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