无网通信技术是一种在没有传统网络覆盖的情况下，通过设备之间的直接通信实现远距离通信的技术。这种技术通常依赖于蓝牙、扩频技术(如TPUNB、LoRa)等无线通信技术，能够在空旷的环境中实现点对点的语音对讲和文字传输。
例如，vivo推出的公里级无网通信技术主要基于蓝牙技术，并结合了LoRa扩频技术，使其能够在无网络覆盖的情况下实现超过1.5公里的通信距离。此外，vivo X200系列手机还支持SOS文字广播和一对一语音对讲功能，这使得用户可以在极端环境下保持通信。
这种技术的工作原理是通过设备之间的直接无线连接，不依赖于任何外部网络基础设施(如基站或路由器)，从而在没有网络信号的区域也能实现通信。这种技术特别适用于徒步、露营等户外活动以及灾害救援等场景，确保用户在无网络覆盖的情况下仍能保持通信。
一、 无网通信技术的优缺点
无网通信技术具有显著的优势，但也存在一些局限性，具体如下：
1. 无网通信技术的优势
- 无需依赖网络基础设施：无网通信技术能够在没有蜂窝网络或互联网的情况下进行设备间的直接通信，适合网络基础设施不足或受损的区域。
- 低延迟：设备之间直接通信，不经过中间的网络节点或服务器，降低了延迟，使得信息传输更加迅速，对需要实时通信的场景特别有利，如应急救援和设备联动。
- 隐私性和安全性：信息传输不通过公共网络，数据仅在设备之间传递，有效保护用户隐私。适用于对信息安全性要求较高的场景，如军事和执法领域。
- 低功耗：多数无网通信技术(如TPUNB、LoRa、Zigbee)设计为低功耗，适合电池供电的小型设备，有助于延长设备的使用寿命，适用于物联网和传感器网络。
- 临时性和应急适用：无网通信适合建立临时通信网络，在自然灾害、紧急救援等情况下可快速恢复基本的通信需求，支持救援和信息共享。
2. 无网通信技术的局限
- 有限的通信范围：大部分无网通信技术的传输距离有限，例如蓝牙的有效范围通常在10米左右，Wi-Fi Direct则为100米左右;虽然TPUNB、LoRa覆盖范围较远，但在城市环境中信号衰减明显。因此，远距离传输依然存在瓶颈。
- 带宽和速率受限：多数无网通信技术的带宽较低，适合小数据量传输，而不适合高带宽需求的应用(如视频流传输)。这限制了其在一些数据密集型应用中的使用。
- 网络扩展性受限：无网通信技术更适用于小规模、有限节点的连接，难以支撑大规模设备的联网需求。对于需要成千上万设备同时连接的场景，无网通信可能无法稳定支持。
- 数据可靠性与稳定性：由于没有固定的网络基础设施作为支撑，信号易受地形、环境障碍和干扰影响，特别是在复杂的城市环境或地下区域内，容易出现信号不稳定或丢失的情况。
- 网络复杂性与维护：尽管无网通信无需基础设施支持，但一些类型(如Mesh网络)的节点自组织管理复杂，维护成本高。此外，一些节点出现故障时可能影响整体网络的可靠性。
无网通信技术在特定场景下具有不可替代的优势，尤其适用于应急救援、偏远地区和隐私性较高的应用。然而，带宽限制、传输距离和网络规模等局限性也限制了它的广泛应用。选择无网通信技术时，需要综合考虑应用场景的具体需求以及通信性能的权衡。
二、 公里级无网通信技术中蓝牙和LoRa技术是如何结合使用的？
在公里级无网通信技术中，蓝牙和LoRa扩频技术的结合使用主要体现在通过特殊的协议和算法来实现远距离通信。具体来说，vivo在其X200系列手机上采用了这种技术，利用手机的无线电硬件，结合蓝牙和LoRa扩频技术，能够在无网络覆盖的情况下实现最大1.5公里的通讯能力。
蓝牙技术通常用于短距离内的数据传输和控制，而LoRa扩频技术则用于长距离通信。通过将这两种技术结合使用，可以弥补各自在覆盖范围和精度上的不足，从而实现更加全面和稳定的通信服务。例如，在室内场景下，可以利用蓝牙进行设备之间的连接和数据传输，而在需要更远距离通信时，则通过LoRa技术实现设备到云端的长距离通信。
此外，这种结合使用的技术还具有经济实用的特点，能够提供一种免费且高效的“无成本通信”解决方案。
三、 公里级无网通信技术如何确保数据传输的安全性？
公里级无网通信技术的安全性依赖多种加密和协议措施，以确保数据在无网络的环境中传输安全可靠。通常采用的安全机制：
1. 端到端加密
公里级无网通信通常采用端到端加密(E2EE)，确保数据在发送端加密后，只有接收端能解密读取。这种加密方式即使在传输过程中被截获，数据仍然难以被破解。
2. 密钥协商和交换协议
为了确保数据加密的密钥安全，这些技术往往采用安全密钥交换协议(如Diffie-Hellman或Elliptic Curve Cryptography)。双方设备在连接时生成一个安全密钥，密钥不会被第三方截获。此类协议在多设备环境中尤其重要，能保证密钥生成和交换的过程安全。
3. 匿名性和身份验证
大多数公里级无网通信系统要求设备之间进行身份验证(如基于设备ID或用户权限)以确认通信双方身份合法。通过认证机制，每个设备在与其他设备通信时需要经过身份校验，防止非授权设备窃听或中途截取通信数据。
4. 频率跳变技术
使用类似蓝牙的跳频机制，信号在不同频段间切换，从而降低外部干扰或窃听的风险。这种方式可以增加数据传输的安全性，使其更难被第三方追踪。
5. 链路层加密
在物理链路层实施加密，可以防止数据在通信链路中被窃听或篡改。这种加密层保护数据完整性，即使传输过程被第三方捕获，也难以解析有效内容。
6. 信息签名与完整性检查
每次传输的数据包附带信息签名，接收端验证签名以确认数据未经修改。这种数据完整性校验可确保数据不被篡改或误传，适用于需要较高安全性的数据传输。
公里级无网通信通过端到端加密、密钥交换、安全频率跳变等多层次的加密与验证措施，确保数据传输的机密性、完整性和安全性。这些技术不仅增强了数据保护，还提升了抗窃听和抗干扰能力，使其适用于安全性要求较高的应用场景。
四、 无网通信技术在灾害救援场景中的应用
无网通信技术在灾害救援场景中的应用案例包括：
- 紧急救援功能：公里级无网通信技术可以在极端天气、地震、泥石流等救援场景中使用。这项技术允许用户一键快速向周边设备发送求救广播，传递个人被困位置和身体状况，从而帮助救援人员更有效地进行救援行动。
- 无人机应急通信保障：翼龙-2无人机在四川木里地区进行了一次成功的应急通信保障演练。该无人机搭载了多种设备，如公网通信设备，能够在没有网络覆盖的情况下提供应急通信服务，确保救援队伍能够保持联系并协调救援行动。
- 户外探险和科学考察：公里级无网通信技术不仅适用于灾害救援，还可以用于户外探险和科学考察。例如，在野外探险或科学考察中，科研人员可以利用该技术进行远程数据传输和共享，保持团队间的联系。
五、 目前市场上哪些其他品牌或产品采用了公里级无网通信技术？
目前市场上采用公里级无网通信技术的品牌和产品主要包括vivo和小米。
- vivo：vivo X200系列是全球首发公里级无网通信技术的设备。该技术基于蓝牙实现，能够在无网络且空旷的环境下，支持最远超过1.5公里的点对点语音对讲及文字传输。此外，iQOO 13智能手机也搭载了这一特性，并在vivo X200系列手机上率先亮相。
- 小米：小米发布的星辰通信系统支持“行业首个公里级无网通话”，能够在半径3.5公里内实现完全无网的双向通话，并且支持mesh组网。
