# 2020/04/22
## LoRaWAN
LoRaWAN是一個開放標準，它定義了基於LoRa晶片的LPWAN技術的通信協議。 LoRaWAN在數據鏈路層定義媒體訪問控制（MAC），由LoRa聯盟維護。LoRaWAN是一種媒體訪問控制（MAC）層協議，專為具有單一運營商的大型公共網絡而設計。

## NB-IoT
NB-IoT是窄頻物聯網（Narrowband Internet of Things）的簡稱，是由3GPP訂定的LPWAN無線電標準，為了讓行動設備及服務的範圍可以更遠,NB-IoT特別著重在室內的覆蓋率、低成本、長電池壽命以及高連接密度。NB-IoT使用的是長期演進技術標準的一部份，不過限制頻寬在200kHz的單一窄頻。NB-IoT使用ODFM調變來處理下行通訊，用SC-FDMA來處理上行通訊

## Sigfox
利用無線網絡連接低功率設備（例如電度錶及智能手錶），這些設備需要持續性的連線，會送出小量資料。
## Weightless

Weightless是由ARM及華為收購之英國物聯網公司Neul所推動的sub-GHz LPWAN通訊協定，目前以歐洲如英國、丹麥等範圍為主推展其服務。自2012年開始發展以來，Weightless共已釋出三個版本協定包含Weightless-W、Weightless-N及Weightless-P。

Weightless-W為最早發展的版本，主要使用電視空白頻段(TVWS)傳輸數據，但因各國TVWS釋出發展進程存在顯著差異，導致發展受限。Weightless-N版本改採sub-GHz免執照頻段，傳輸速率為30∼100kbit/s，傳輸距離約為5公里，Weightless-W及Weightless-N僅支援單向傳輸，但在最新Weightless-P版本開始支援雙向通訊，傳輸速率約在100kbit/s左右，傳輸距離最長為2公里。

## DDS(Data Distribution Service)
DDS協議（高可靠性、實時）

　　DDS（Data Distribution Service for Real-Time Systems），面向實時系統的資料分佈服務，這是大名鼎鼎的OMG組織提出的協議，其權威性應該能證明該協議的未來應用前景。

　　適用範圍：分散式高可靠性、實時傳輸裝置資料通訊。目前DDS已經廣泛應用於國防、民航、工業控制等領域。

　　特點：

　　· 以資料為中心

　　· 使用無代理的釋出/訂閱訊息模式，點對點、點對多、多對多

　　· 提供多大21種QoS服務質量策略

　　協議主要實現：

　　· OpenDDS 是一個開源的 C 實現

　　· OpenSplice DDS

　　點評：DDS很好地支援裝置之間的資料分發和裝置控制，裝置和雲端的資料傳輸，同時DDS的資料分發的實時效率非常高，能做到秒級內同時分發百萬條訊息到眾多裝置。DDS在服務質量（QoS）上提供非常多的保障途徑，這也是它適用於國防軍事、工業控制這些高可靠性、可安全性應用領域的原因。但這些應用都工作在有線網路下，在無線網路，特別是資源受限的情況下，沒有見到過實施案例。

Transport: TCP/IP, UDP/IP

## LwM2M
LwM2M 是由開放行動通訊聯盟 (Open Mobile Alliance, OMA) 所制定，它定義了一種裝置管理與存取的標準介面，它是運行在侷限應用通訊協定 (CoAP) 之上，並且採用 IPSO 作為裝置資料模型。

LwM2M 定應了三種實例，Server、Client 和 Bootstrap Server，並在這三種實例之間定義了四個介面：
(1) Bootstrap
　Bootstrap Server 使用此介面初始化 Client 用於註冊 Server 所需要的 Object。

(2) Client Registration
　Client 使用此介面對一個或多個 Server 進行註冊、更新和註銷。

(3) Device Management and Service Enablement
　Server 使用此介面來訪問或操作 Client 的 Object、Object Instance 或 Resource。

(4) Information Reporting
　Server 使用此介面觀察 Client 上 Resource 的任何改變，並在觀察值發生變化時接收來自 Client 的通知。

## CoAP
侷限應用通訊協定 (Constrained Application Protocol, CoAP) 是一個為資源受限裝置所量身訂製的 RESTful 應用層協定，由國際知名大廠 ARM 主推的技術，它允許裝置透過網際網路以 REST 的方式互相通訊，並且採用 UDP 協定進行傳輸，我們可以把它想像成是一個減肥版的 HTTP 協定。

CoAP是一種應用層協議，它運行於UDP協議之上而不是像HTTP那樣運行於TCP之上。CoAP協議非常小巧，最小的數據包僅為4字節。

　　適用範圍：CoAP是簡化了HTTP協議的RESTful API，CoAP是6LowPAN協議棧中的應用層協議，它適用於在資源受限的通訊的IP網路。

　　特點：

　　報頭壓縮：CoAP包含一個緊湊的二進位制報頭和擴充套件報頭。它只有短短的4B的基本報頭，基本報頭後面跟擴充套件選項。一個典型的請求報頭為10～20B。

　　方法和URIs：為了實現客戶端訪問伺服器上的資源，CoAP支援GET、PUT、POST和DELETE等方法。CoAP還支援URIs，這是Web架構的主要特點。

　　傳輸層使用UDP協議：CoAP協議是建立在UDP協議之上，以減少開銷和支援組播功能。它也支援一個簡單的停止和等待的可靠性傳輸機制。

　　支援非同步通訊：HTTP對M2M（Machine-to-Machine）通訊不適用，這是由於事務總是由客戶端發起。而CoAP協議支援非同步通訊，這對M2M通訊應用來說是常見的休眠／喚醒機制。

　　支援資源發現：為了自主的發現和使用資源，它支援內建的資源發現格式，用於發現裝置上的資源列表，或者用於裝置向服務目錄公告自己的資源。它支援RFC5785中的格式，在CoRE中用／．well—known／core的路徑表示資源描述。

　　支援快取：CoAP協議支援資源描述的快取以優化其效能。

　　協議主要實現：

　　· libcoap（C語言實現）

　　· Californium（java語言實現）

　　點評：CoAP和6LowPan，這分別是應用層協議和網路適配層協議，其目標是解決裝置直接連線到IP網路，也就是IP技術應用到裝置之間、網際網路與裝置之間的通訊需求。因為IPV6技術帶來巨大定址空間，不光解決了未來巨量裝置和資源的標識問題，網際網路上應用可以直接訪問支援IPV6的裝置，而不需要額外的閘道器。

## TSN
時效性網路（Time-Sensitive Networking）,特別強調傳輸的超低延遲以及高可用性。可能的應用包括使用在車用網路或工業控制上，結合實時影音串流以及實時控制串流的整合性網路。
1. 支援混合流量
TSN 擅長傳輸帶時間戳記的延遲敏感性資料，無論同一網路上是否可能存在任何“盡力而為”流量。這對乙太網路來說相當重要，因為相較以前的僅承載即時資料而沒有混雜多種協定的自動化網路，乙太網路的雜訊要高得多。
2. 提供交互操作能力
使用大量生產的標準元件非常重要，尤其是在工業物聯網 (IIoT) 中，其原因是規模和成本等此類的核心問題阻礙了當前很多網路方法。
依靠特殊的基於 ASIC 的工業乙太網路實現方案和 / 或傳統現場匯流排，在擴展性或性價比方面要劣於僅僅依靠商業晶片的方案，後者還能支援常規 HTTP 介面、網路服務和診斷。TSN 有助於降低成本並為未來擴展打開方便之門。
3. 確保嚴密同步
■對精密時間協議的改進
■任何資料流程都有冗餘路徑可用
■以較低的頻寬透過乙太網路將服務品質融合到TSN 上 ( 不影響即時保證 )
■保留頻寬
4. 提供足夠的頻寬
相對於傳統串列現場匯流排，即從 PROFIBUS到 Modbus 的一切，乙太網路有一個決定性優勢，那就是它能為所有類型的應用提供更多的頻寬。特別是在汽車中，CAN 的有限資料速率和容量使其不適用於下一代車載應用，而這就為乙太網路 ( 以AVB 的形式 ) 打開了大門。
5. 使網路基礎設施更簡單
TSN 旨在提供一種統一且易用而能實現確定性
乙太網路的方法。它不依賴多種基礎設施來處理不
同類型的流量，一切都可以透過乙太網路傳輸。

## MQTT
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，訊息佇列遙測傳輸協議），是一種基於釋出/訂閱（Publish/Subscribe）模式的輕量級通訊協議，該協議構建於TCP/IP協議上，
TCP/IP參考模型可以分為四層：應用層、傳輸層、網路層、鏈路層。TCP和UDP位於傳輸層，應用層常見的協議有HTTP、FTP、SSH等。MQTT協議運行於TCP之上，屬於應用層協議，因此只要是支援TCP/IP協議棧的地方，都可以使用MQTT。
MQTT設計上，基於發布/訂閱的模式，並且以輕巧、開放、簡易為主軸，當程式容量有限，或是網路頻寬受限的時候，MQTT都可以發揮優勢。
因此，連續性的感測資料像是溫濕度，壓力、水位、電力監控資料等，都是適合應用 MQTT 監控的資料。

## AMQP
AMQP，即 Advanced Message Queuing Protocol，高階訊息佇列協議，是應用層協議的一個開放標準，為面向訊息的中介軟體設計，具有現代特徵的二進制協議。
訊息中介軟體主要用於元件之間的解耦和通訊。
最早用於解決金融領不同平台之間的消息傳遞交互問題。