物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的快速增長(zhǎng)和智能設(shè)備的激增,引發(fā)了人們對(duì)Wi-Fi連接的重新思考,揭示了眾多技術(shù)差距,以及Wi-Fi在我們的互聯(lián)世界中應(yīng)該扮演什么角色。許多物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境要求無(wú)線信號(hào)能夠穿透墻壁并延伸數(shù)百米,同時(shí)使低功耗設(shè)備能夠靠小型電池運(yùn)行數(shù)月或數(shù)年。我們的家庭、辦公室和公共場(chǎng)所對(duì)遠(yuǎn)程連接的需求不斷增長(zhǎng),加上電池驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和機(jī)對(duì)機(jī)(M2M)應(yīng)用的低功耗限制,需要一種針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的新型Wi-Fi。
傳統(tǒng)的Wi-Fi是當(dāng)今使用的最普及的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,承載了一半以上的互聯(lián)網(wǎng)流量。根據(jù)Wi-Fi聯(lián)盟的數(shù)據(jù),2019年售出的Wi-Fi設(shè)備超過(guò)40億臺(tái),全球Wi-Fi安裝量擴(kuò)大到130億臺(tái)以上。全球著名信息技術(shù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Strategy Analytics預(yù)測(cè),到2030年,支持Wi-Fi的智能家居設(shè)備的數(shù)量將增加三成以上,達(dá)到170億臺(tái)。美國(guó)普通家庭現(xiàn)在平均擁有10多臺(tái)連接設(shè)備,大多數(shù)使用Wi-Fi通過(guò)接入點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)。
在日前舉行的英飛凌(Infineon)【“英”領(lǐng)物聯(lián)】線上媒體溝通會(huì)上,英飛凌科技大中華區(qū)安全互聯(lián)系統(tǒng)事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理賈智勇分享說(shuō):“在物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線方案中,WiFi需要做到智能化、多標(biāo)準(zhǔn)、多協(xié)議。同時(shí),還需要供應(yīng)商更加關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的效率和網(wǎng)絡(luò)覆蓋率,以滿(mǎn)足多用戶(hù)并發(fā)上網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景的需求。此外,一些低功耗、電池供電產(chǎn)品的出現(xiàn),要求WiFi連接在功耗方面能夠做到更優(yōu)?!?/p>
無(wú)線連接技術(shù)伴隨物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
目前,信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)全新的階段。新一代信息產(chǎn)業(yè)的顯著特點(diǎn)之一便是連接技術(shù)能力出色,能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的人機(jī)互聯(lián)和萬(wàn)物互聯(lián)。具體到物聯(lián)網(wǎng),未來(lái)發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)自主連接。舉個(gè)例子,當(dāng)汽車(chē)到達(dá)車(chē)庫(kù)時(shí),便會(huì)自動(dòng)連接到家庭的網(wǎng)絡(luò),同時(shí)我們的車(chē)庫(kù)也會(huì)通過(guò)云端推送給手機(jī)一個(gè)信息,整個(gè)系統(tǒng)會(huì)組成一個(gè)自主連接,進(jìn)行自我的學(xué)習(xí)。
Wi-Fi6是主流
在物聯(lián)網(wǎng)眾多短距離無(wú)線應(yīng)用中,Wi-Fi和藍(lán)牙目前仍穩(wěn)居半壁以上的江山。1996年,澳大利亞研究機(jī)構(gòu)CSIRO在美國(guó)成功申請(qǐng)了無(wú)線網(wǎng)技術(shù)的專(zhuān)利,從而將Wi-Fi這一新興事物帶到了我們的面前。不久之后,1998年,藍(lán)牙技術(shù)也出現(xiàn)了。以Wi-Fi和藍(lán)牙為代表的短距離無(wú)線通信技術(shù),很快得到普及和推廣,走進(jìn)我們每個(gè)人的生活。發(fā)展至今天,特別是Wi-Fi技術(shù),已經(jīng)從早期的11b發(fā)展到現(xiàn)在的Wi-Fi5、Wi-Fi6,也就是我們俗稱(chēng)的11ax。
Wi-Fi6是目前比較新興的Wi-Fi技術(shù),也是市面上的主流技術(shù)。包括智能手機(jī)、路由器等,都在慢慢向Wi-Fi6進(jìn)行轉(zhuǎn)變。
隨著技術(shù)越來(lái)越滲透到日常生活的方方面面,物聯(lián)網(wǎng)將很快對(duì) Wi-Fi 和互聯(lián)網(wǎng)世界產(chǎn)生重大影響。物聯(lián)網(wǎng)可以使各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域和部門(mén)變得更好,使每個(gè)人的工作變得更加容易。
英飛凌科技大中華區(qū)安全互聯(lián)系統(tǒng)事業(yè)部市場(chǎng)經(jīng)理賈智勇介紹道,英飛凌今年針對(duì)無(wú)線技術(shù)推出了全新品牌AIROC,該品牌結(jié)合了空氣(AIR)和巖石(ROCK)兩個(gè)詞,意思則是希望提供堅(jiān)如磐石的無(wú)線連接技術(shù)。AIROC產(chǎn)品組合非常豐富,包括了Wi-Fi和藍(lán)牙的Combo、藍(lán)牙與藍(lán)牙低功耗的雙模藍(lán)牙、單Wi-Fi、車(chē)用產(chǎn)品以及Wi-Fi SoC等。值得強(qiáng)調(diào)的是,今年AIROC系列推出了Wi-Fi 6(E)和藍(lán)牙5.2的Combo產(chǎn)品,作為下一代Wi-Fi技術(shù),WiFi6將全面支持包括消費(fèi)、工業(yè)及汽車(chē)在內(nèi)的多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。
談到英飛凌無(wú)線技術(shù)的差異化時(shí),除了豐富的產(chǎn)品組合之外,AIROC還具有高可靠性、穩(wěn)定性、高性能等特性。賈智勇表示,由于采用特殊的Wi-Fi與藍(lán)牙共存算法,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更少的丟包率及更高的帶寬。
由于物聯(lián)網(wǎng)Wi-Fi MCU通信芯片研發(fā)工作與下游應(yīng)用領(lǐng)域高度相關(guān),隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的深入應(yīng)用,下游物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域快速增長(zhǎng),市場(chǎng)需求呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化的特征。產(chǎn)品差異化和緊跟下游應(yīng)用領(lǐng)域需求成為物聯(lián)網(wǎng)芯片公司發(fā)展的主要方向。
除了Wi-Fi,英飛凌還提供藍(lán)牙產(chǎn)品,在其combo芯片中從底層做了優(yōu)化,令Wi-Fi和藍(lán)牙共存并達(dá)到最高效率。下表顯示,在Wi-Fi單獨(dú)工作以及Wi-Fi和藍(lán)牙同時(shí)工作時(shí)的丟包率和Wi-Fi吞吐量的變化并不明顯。“我們建立了一個(gè)30毫秒BLE的連接,可以看到它對(duì)整個(gè)Wi-Fi的影響微乎其微。而針對(duì)友商產(chǎn)品測(cè)試下來(lái),BLE、Wi-Fi同時(shí)連接的影響非常大,” 賈智勇說(shuō)到。
除了繼續(xù)深耕Wi-Fi和藍(lán)牙無(wú)線產(chǎn)品之外,英飛凌也非常看好Matter在未來(lái)AIoT市場(chǎng)的前景,并且已經(jīng)在BLE MCU和AIROC的combo以及BT 芯片中進(jìn)行了Matter協(xié)議棧的開(kāi)發(fā),目前已經(jīng)完成了基本功能的實(shí)現(xiàn)和測(cè)試認(rèn)證環(huán)境的搭建,有望在明年年初推出支持matter的量產(chǎn)版本芯片產(chǎn)品。
總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)格化的發(fā)展使嵌入式傳感器技術(shù)可以和沒(méi)有PC或?qū)S眉€器的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。也使得連接物的網(wǎng)絡(luò)能夠以相對(duì)便宜的方式與小的本地供電的傳感器節(jié)點(diǎn)建立與附近節(jié)點(diǎn)的鏈路,從而使遍布網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)跳躍。特別是,Wi-Fi和藍(lán)牙兩種技術(shù)允許網(wǎng)格化以實(shí)現(xiàn)更高的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在。