Wi-Fi行業(yè)長久以來一直致力于讓Wi-Fi技術成為物聯(lián)網(wǎng)領域內(nèi)的首選無線傳輸選項。盡管目前面對這一新興市場尚缺少兩大關鍵性功能，但無線網(wǎng)絡成為優(yōu)先選項仍有著很多極為穩(wěn)固的理由。首先，Wi-Fi是所有無線技術當中最具多IP友好性的方案，且支持高頻傳輸并擁有整個芯片行業(yè)在其背后推動量產(chǎn)與低成本發(fā)展趨勢。如果面向物聯(lián)網(wǎng)的新型Wi-Fi方案能夠繼續(xù)保持當前的MAC與PHY設計并采用為人們所熟悉的設備接入管理界面，那么其對于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)商而言絕對具有強大的吸引力。
在某種程度上，我們可以將物聯(lián)網(wǎng)定義為一種缺少中央處理能力、通常需要利用電池供電并通過廣泛網(wǎng)絡連接以實現(xiàn)面向“云”的數(shù)據(jù)報告與控制指令接收的裝置。不過在物聯(lián)網(wǎng)領域，Wi-Fi目前尚無法滿足的兩項要求分別為廣泛的覆蓋能力與極低的能源消耗。相較于Zigbee、Z-wave以及藍牙低功耗(簡稱BLE)等物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術方案，Wi-Fi傳感器在使用電池驅(qū)動時僅能運行數(shù)月而非數(shù)年; 目前立足于802.11b/a/n/ac等規(guī)范制造極低功耗芯片的努力幾乎沒能獲得任何商業(yè)成功。另外，單一的Wi-Fi接入點無法在現(xiàn)代的家居環(huán)境乃至商業(yè)建筑當中提供可靠的信號覆蓋效果——這主要是受到多層結構、高厚度墻體、地下室環(huán)境以及其它Wi-Fi信號廣播阻礙因素的影響。如果買家無法在自己的樓體或者家庭環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定的Wi-Fi信號覆蓋，我們當然無法宣稱其可作為完整的物聯(lián)網(wǎng)解決方案存在。
不過目前已經(jīng)有四項舉措希望彌補這些不足。所有的進步都以標準更替的方式介入，而且其中一些已經(jīng)存在了數(shù)年。不過之所以值得加以關注，還是因為Wi-Fi行業(yè)多年來已經(jīng)在立足于標準制定技術協(xié)議，并以此為基礎發(fā)布實際產(chǎn)品這一過程中取得了一系列成功。
第一項Wi-Fi倡議為“增程型”802.11ah。其能夠顯著提升低頻900 MHz頻段與窄頻1 MHz RF通道的覆蓋范圍。窄通道與傳輸協(xié)議的變化降低了Wi-Fi芯片的功耗要求。如詩我們已經(jīng)有能力將802.11n(2.4 GHz)的覆蓋范圍提升一倍：150 kbps(單數(shù)據(jù)流)傳輸有效范圍為40米以上，高復雜度雙流芯片在雙Mbps工作條件下覆蓋半徑可達80米以上。另外，盡管900 MHz頻段僅在美國本土能夠免許可使用而非在全球范圍內(nèi)得到普遍支持，但其更好的傳播特性(優(yōu)于2.4 GHz或者5 GHz頻段)對于覆蓋增幅非常重要。
這些方案看起來確實極具吸引力，但除頻段之外，時間跨度又是另一個需要解決的大問題。盡管802.11ah目前已經(jīng)成為一項IEEE標準，但Wi-Fi協(xié)會還需要一段時間才能夠完成行業(yè)標準的制定測試與開發(fā)工作——整個過程需要經(jīng)過嚴格考量并充斥著令人沮喪的波折，但我們還沒有找到更好的規(guī)范制定辦法。而在技術標準最終出爐時，市場需求可能已經(jīng)發(fā)生了變化。但是，目前Wi-Fi行業(yè)中的主流物聯(lián)網(wǎng)應用方案已經(jīng)多數(shù)支持Zigbee(其采用多跳轉(zhuǎn)機制彌補短跳轉(zhuǎn)機制的缺陷)以及功耗低至驚人水平的BLE。
與此同時，另一項名為“Connected Home”的倡議則提出了一種權宜性質(zhì)的方案，旨在彌補802.11ah短時間內(nèi)無法面世以及向下兼容性等難題。在這套方案中，用戶將在家庭環(huán)境下安裝一臺中間代理服務器并保證其與當前Wi-Fi接入點連通，并由該服務器負責對所有與之對接的端點設備進行應答——同時允許此類設備在長期閑置后進入休眠。這種方式建立起一套短路徑低功耗體系。Connected Home并沒能真正擴大信號覆蓋范圍，但其確實給家庭Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)指明了可行的發(fā)展方向，同時確保不必對現(xiàn)有接入點做出更換。
而最近被提交至IEEE的另一套解決方案則提議擴展無線網(wǎng)絡連接，從而保證其能夠在室內(nèi)提供與Zigbee相對等的功能，同時在室外提升信號覆蓋半徑。盡管僅僅面向2.4 GHz頻段，但其與現(xiàn)有Wi-Fi的協(xié)作效果優(yōu)于802.11ah。覆蓋半徑的增加源自窄RF通道與更低速率——而非更低頻率。它應該能夠作為現(xiàn)有芯片設計之外的低速率附加機制確切起效，這種作法能夠幫助芯片與模塊設計廠商更輕松地完成物聯(lián)網(wǎng)支持任務，且具體思路與當初將新的2.4 GHz高速Wi-Fi芯片加入接入點設備如出一轍。
與此同時，我們也不應忘記UHF頻段，其傳輸能力甚至強于900 MHz方案。其會在頻譜共享機制當中建立一套“空白空間”，在這里Wi-Fi接入點會被重新設計為采用450到700 MHz電視信號頻段以發(fā)現(xiàn)并占據(jù)當前環(huán)境下未被使用的頻段。物聯(lián)網(wǎng)并非這項技術的主要受益目標，但其非常適合實現(xiàn)廣域網(wǎng)傳感器及網(wǎng)絡控制裝置。
我們有時候會忘記Wi-Fi獲得的巨大成功與單一一類應用場景密不可分——即面向移動手機、平板電腦乃至PC設備的互聯(lián)網(wǎng)連接。這一場景為Wi-Fi這種原本很少被用到的技術提供了極為豐富的發(fā)展空間。相比之下，物聯(lián)網(wǎng)也完全有機會成為短矩與中矩無線技術的多種新型發(fā)展機遇之一，而整個行業(yè)最近已經(jīng)開始針對Zigbee與BLE打造足以作為替代方案的技術成果。
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團旗下的專業(yè)媒體平臺，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動化產(chǎn)業(yè)前沿產(chǎn)品、技術及市場趨勢的專業(yè)媒體傳播和品牌服務。從安全管理到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會資源以及豐富的媒體經(jīng)驗，提供媒體、活動、展會等整合營銷服務。
粵公網(wǎng)安備 44030402000264號
