无线网络是指以无线电波作为载体，连接不同节点而构成的网络，它包括一系列的无线通信协议，按照采用的技术和协议，以及无线连接的传输范围，可以将无线网络分为四类，如图2.8所示。

1.无线个域网（WPAN）

WPAN是为了在较小的范围内以自组织模式在用户之间建立用于互相通信的无线连接而提出的新兴无线通信网络技术。WPAN位于整个网络链的末端，通信范围半径通常为10m左右，但WPAN设备具有价格便宜、体积小、易操作和功耗低等优点，现在已经发展成为比较流行的通信技术。随着短距离通信技术的发展，WPAN中可采用的通信技术越来越多，主要包括蓝牙（Bluetooth）传输技术、红外传输技术、ZigBee技术、Thread技术、6LoWPAN技术和超宽带（Ultra Wideband，UWB）技术。

目前，IEEE、ITU和HomeRF等组织都致力于WPAN标准的研究，其中IEEE对WPAN的规范标准主要集中在802.15系列。802.15.1（TG1）本质上只是蓝牙底层协议的一个正式标准化版本，大多数标准制定工作仍由蓝牙特别兴趣组完成，其成果由IEEE批准。新的版本802.15.1a对应于蓝牙1.2，它包括某些服务质量（Quality of Service，QoS）增强功能，并完全后向兼容。802.15.2（TG2）负责建模和解决WPAN与WLAN间的共存问题。802.15.3（TG3）也称WiMedia，旨在实现高速率，其中802.15.3a使用UWB的多频段OFDM联盟的物理层，速率高达480Mbit/s。并且生产802.15.3a产品的厂商成立了WiMedia联盟，其任务是对设备进行测试和贴牌，以保证标准的一致性。802.15.4（TG4）的主要任务是低功耗、低复杂度、低速率的WPAN标准制定，该标准定位于低数据传输速率的应用。Zigbee技术、Thread技术和6LoWPAN就是基于802.15.4标准的技术。

图2.8 无线网络分类与通信技术

2.无线局域网（WLAN）

WLAN不使用任何导线或传输电缆连接的局域网，而使用无线电波作为数据传送的媒介，传送距离一般只有几十米。无线局域网的主干网路通常使用有线电缆，无线局域网用户通过一个或多个无线接入点（Wireless Access Points，WAP）接入无线局域网。无线局域网现在已经广泛地应用在商务区，大学，机场，及其他公共区域。无线局域网的主要技术当属无线Wi-Fi，遵循IEEE 802.11协议的一系列标准。

无线局域网通常由站点（Station）、基本服务单元（Basic Service Set，BSS）、分配系统（Distribution System，DS）、接入点（Access Point，AP）、扩展服务单元（Extended Service Set，ESS）、关口（Portal）等组成。(www.daowen.com)

与有线网络相比，无线局域网安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展，但是无线局域网安全问题如果没有慎重考虑，入侵者可能通过监听无线网络数据，来获得未授权的访问。

3.无线城域网（WMAN）

WMAN能够覆盖一个城市或覆盖到郊区的无线通信网络，在服务区域内的用户通过基站访问互联网等上层网络。无线城域网的推出是为了满足日益增长的宽带无线接入（Broadband Wireless Access，BWA）市场需求。

无线城域网的主要技术是微波存取全球互通（Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX），遵循IEEE802.16的一系列协议标准，传输距离可达上百千米，基站传输带宽可达75Mbit/s。WiMAX不仅能解决传统的“最后一千米”的接入问题，而且还支持移动节点的传输，可以在固定和移动的环境中提供高速的数据、语音和视频等业务，兼具了移动、宽带和IP化的特点，逐渐成为宽带无线接入领域的发展热点之一。

4.无线广域网（WWAN）

WWAN连接地理范围较大，覆盖范围可达几十、几百千米，乃至一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互联，它的结构分为末端系统（两端的用户集合）和通信系统（中间链路）两部分，其信号传播方式主要有两种：一种是信号通过多个相邻的地面基站接力传播，另一种是信号通过通信卫星传播。

当前主要的广域网包括2G、2.5G、3G和4G系统。2G系统的核心技术包括GSM、CDMA，2G系统的宽带约为10kbit/s。2.5G系统基于2G的基本架构，新增对文字、文件及图片等多媒体数据传输的支持，它的核心技术包括GPRS增强型数据速率GSM演进技术（Enhanced Data Rates for GSM Evolution，EDGE），2.5G系统的带宽一般为100～400kbit/s。3G系统使用独立于2G系统的基本架构，其核心技术包括2000型CDMA（CDMA2000）、TD-SCDMA和通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications Service，UMTS）（WCDMA为其首选空中接口，UMTS才是完整协议栈），相比2G系统在数据传输速率上有重大提升，理论最大带宽可达14.4Mbit/s。4G技术集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等，包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式。

虽然移动通信技术已经得到了广泛的应用，但物联网中物与物的通信并不像人与人的通信一样总是要追求高速率带宽的方式，大量设备接入网络后仅需少量的数据传输或数据传输频率很低；也不像人与人的通信要频繁进行充电，很多设备因其所处环境的特殊性和数量巨大，对支撑其通信的功耗需求较低，例如大量的水表监测、烟雾报警、农田喷灌、水文监测等，对于这些传感装置的联网要求选择一个低带宽、低功耗且大范围覆盖的网络是其最有效的解决方案。从这个意义上来说，是“万物互联”的物联网产业发展催生了低功耗广域技术（Low Power WideArea，LPWA）的兴起，使得在低功耗、低成本、广覆盖、大容量问题上有了较好的解决方案，LPWA技术势必会在物联网市场中获得更大的发展空间。