由于物(wù)聯網市(shì)場(chǎnσσ g)非常的(de)碎片化(huà)，不(bù)同的(de)場(chǎng)景之£φπ下(xià)，對(duì)于連接技(jì)術(shù)也(yě)有(yǒu₩♥↓)不(bù)同的(de)要(yào)求，這(zhè)也(yě)₹<↔×使得(de)目前在物(wù)聯網市(shì)場(chǎ☆≈®€ng)上(shàng)，有(yǒu)著(zhe→∏<δ)種類非常多(duō)的(de)連接技(jì)術(shù)，比如(∞¶rú)Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbe等成本低(dī)±<∏廉的(de)短(duǎn)距離(lí)無線連接技(jì)術(sh←★♣ù)，以及LoRaWAN和(hé)Sigfox等運行(xíng)在非授權頻<≠♥(pín)段的(de)低(dī)功耗廣域網（LPWAN）技(j★↔ì)術(shù)，還(hái)有(yǒu)NB-IoT、eMTC、Cat.€™↑₩1等成本相(xiàng)對(duì)較高(gāo)的(de φ)基于運營商網絡的(de)蜂窩物(wù)聯網技(jì)術(shù)。
由于Wi-Fi和(hé)藍(lán)牙早已成為(wèi)了(le)智©₽ ε能(néng)手機(jī)的(de)标配，這(zhè)也(yě✔δ®)使得(de)在消費(fèi)類物(wù)聯網市(s¶÷φhì)場(chǎng)，Wi-Fi和(hé)藍(lán)牙成為(wèi)了←÷(le)應用(yòng)最廣的(de)物(wù)聯網連接技(jì)≈↕ 術(shù)。但(dàn)是(shì)在很(hěn)多(d→©₽₩uō)行(xíng)業(yè)應用(yòng)領域，由于對(duì) "功耗、傳輸距離(lí)、成本等多(duō)方面有( ♥yǒu)著(zhe)更高(gāo)的(de)要(yào)求★δ，這(zhè)也(yě)使得(de)Wi-Fi和(hé)藍(♥¶∞↑lán)牙應用(yòng)較少(shǎo)₹®★。
雖然，相(xiàng)對(duì)于其他(tā)的(de<)短(duǎn)距離(lí)物(wù)聯網連接技(jì)術(shù)來λ€(lái)說(shuō)，Wi-Fi有(yǒu)著(zhe)傳輸速率±☆₽更快(kuài)、可(kě)直接接入互聯網、低(dī)時(sh✘₹í)延的(de)優勢，但(dàn)是(shì)它的(de)ε∏功耗和(hé)成本也(yě)更高(gāo)，傳輸距離(lí)也(yě)僅比藍÷≤↑'(lán)牙高(gāo)一(yī)些(xiē)，連接數(sε£>hù)量也(yě)有(yǒu)限。而這(zhè)也(φ≠ ♠yě)限制(zhì)了(le)Wi-Fi技(j ∏<ì)術(shù)在更為(wèi)廣闊的(de)物(wù)聯網市(shì)場(c"δhǎng)的(de)應用(yòng)。
為(wèi)了(le)進一(yī)步開(kāi)拓Wi ✘-Fi技(jì)術(shù)在物(wù)聯網領域的(de)應用(yòng)，γ≠一(yī)方面，不(bù)少(shǎo)Wi-Fi芯片δ¶♠廠(chǎng)商開(kāi)始不(bù)斷推出更低♣ ₩∏(dī)功耗、更低(dī)成本的(de)Wi-Fi芯片來(lái)δ↓×$争奪物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)；另一(yī)方面，一(&✘εyī)些(xiē)Wi-Fi芯片廠(chǎng✔©")商也(yě)在大(dà)力推動Wi-Fi聯≠® 盟針對(duì)物(wù)聯網市(shì©↕•)場(chǎng)推出的(de)Wi-F★∏'i Halow技(jì)術(shù)的(de)商用(yòng)。
什(shén)麽是(shì)Wi-Fi Halow？有(yǒu)何優勢？
早在2016年(nián)3月(yuè)，Wi-Fi聯盟就 ↓(jiù)針對(duì)物(wù)聯網市(shì)場(chǎ∑¶←γng)發布了(le)一(yī)項無線局域網的(de)物(wù)₩理(lǐ)層和(hé)媒體(tǐ)接入控制(zhì)層協議(yì)，其是φ×(shì)能(néng)在低(dī)于1GHz（750MHz—930₹↓MHz）免許可(kě)的(de)頻(pín)段內(nè♥i)運行(xíng)的(de)新型WLAN系統标準₽σ<，即IEEE 802.11ah，該技(jì)術(sλ✔₩→hù)又(yòu)被稱為(wèi)Wi-Fi Halow。
由于Wi-Fi Halow可(kě)以運行(xíng)在低(dī)于1GHz→δ÷的(de)頻(pín)段，這(zhè)也(yě)使γ↑→δ得(de)其能(néng)夠保持相(xiàng)對(duì)較高→®(gāo)速率的(de)基礎上(shàng)，實現(xi♦∞≥àn)更長(cháng)距離(lí)、更低(dī)功耗的(de)連接，可(k$ε∏™ě)以滿足很(hěn)多(duō)對(duì)于傳輸♥✔ 速率、距離(lí)、功耗有(yǒu)著(zhe)更高(gāo)要(y€δ£↓ào)求的(de)物(wù)聯網市(shì)場₹∑→<(chǎng)的(de)需求。
在傳輸速率方面，根據微(wēi)信公衆号“知(z↑✘hī)芯彙”提供的(de)數(shù)據顯示，Wi-₽"Fi Halow在sub 1GHz頻(pín)"↓♣段內(nèi)提供的(de)數(shù)據傳輸速率最高(gāo)可(kě)達8¶∏ ↔6.7M，相(xiàng)比Sigfox、LoRaWAN、Zigbe✘ e、Z-Wave、Bluetooth Low Ene•πrgy、NB-IoT和(hé)其他(tā)專用(yòng)的(de)頻(pαín)移鍵控（FSK）無線電(diàn)系統等競争性物(wù)聯網技(jì)∑∏≈術(shù)高(gāo)出了(le)幾個(gè)數(sh★÷ù)量級。
在傳輸距離(lí)方面，Wi-Fi Halow也(yě)可(k®ě)超過1公裡(lǐ)，僅次于Sigfox、LoRaW≥λAN等遠(yuǎn)距離(lí)無線局域網技(jì)§$π術(shù)。
在連接數(shù)量方面，Wi-Fi Halow的(de)設✔→計(jì)目标也(yě)是(shì)與NB-I♣εoT以及5G下(xià)的(de)mMTC（Massive Mach₽ine Type Communications）場(chǎng)景'ε目标是(shì)一(yī)樣的(de)，都(dōu€"&)是(shì)支持大(dà)規模的(de)節點數≤≈€£(shù)關聯。根據知(zhī)乎用(yòng)戶@徐↓≤ 方鑫 分(fēn)享的(de)資料來(lái)看(kàn)，Wi-Fi✔✘ Halow将AID的(de)範圍從(c♥∞ ≤óng)2007擴展到(dào)8191，即Wi-Fi ♦ Halow每個(gè)接入單點的(de)最大(dà)理(lǐ)論連接數( •&shù)可(kě)高(gāo)達8191個(gè)，并且不(bù)需要(γ€$∏yào)專用(yòng)網關即可(kě)直接訪問(wè✔↑n)互聯網。
△Wi-Fi Hallow的(de)AID擴展到(dàoπ¶)了(le)8191
在功耗方面，Wi-Fi HaLow技(jì)術(shù)的 γ(de)關鍵設計(jì)标準之一(yī)是(shì)低(λΩ≈dī)功耗，使用(yòng)電(diàn)池供電(diàn)的(de)物(≈×wù)聯網設備能(néng)夠運行(xíng)數(shù)年(niá¶↑n)。新的(de)MAC功能(néng)使Wi-Fi HaLow網絡>φ中的(de)設備能(néng)夠節省能(néng)源、減少(s↔βhǎo)擁塞、增加容量和(hé)設備密度。
另外(wài)，Wi-Fi HaLow與其他(tā)的(de)Wi-Fi标準'一(yī)樣，原生(shēng)支持IP網₩€"絡，簡化(huà)了(le)對(duì)互聯網和(hé)±•✔基于雲應用(yòng)程序的(de)訪問(wèn)，相(xiàng)比其♦'→他(tā)的(de)物(wù)聯網連接技(jì)術(sh÷±©ù)來(lái)說(shuō)，無需額外(wài)昂貴的(de)基礎設施，↔γ✘如(rú)集線器(qì)、中繼器(qì)或✘ ₽網關等。綜合成本可(kě)以進一(yī)步降低(dī)。
根據“知(zhī)芯彙”分(fēn)享的(de)圖<"來(lái)看(kàn)，與LoRaWAN等低(dī)功γ'耗物(wù)聯網技(jì)術(shù)相(xiàn•&g)比，Wi-Fi HaLow除了(le)∏®在覆蓋氛圍上(shàng)要(yào)差一(yī)些(xiē)之外¶σ(wài)，在傳輸速率、電(diàn)池壽命、擴展性、易于IP網絡集成、安•&裝和(hé)運行(xíng)成本方面都(dōu)更具優勢。
與藍(lán)牙、Zigbee等短(duǎn)距離(lí)無線£✔連接技(jì)術(shù)相(xiàng)比，→₩Wi-Fi HaLow在覆蓋範圍、可(kě)擴展性、傳輸速率、電(diàn)✔∏£≠池壽命、易于IP網絡集成、安裝和(hé)運行(xíng)£πλ成本方面，也(yě)更具優勢。即便是(shì)與常↓∏≠規的(de)2.4GHz WiFi相(xiàng)比，Wi-F✘©←i HaLow除了(le)傳輸速率略低(dī)之外(wài)，覆蓋<<範圍更大(dà)，電(diàn)池壽命也(yě)更高✔£ ®(gāo)，優勢明(míng)顯。
國(guó)內(nèi)市(shì)場(chǎng)暫時(s•←βhí)受限，海(hǎi)外(wài)應用(yòng)漸入佳境≤γ
由于Wi-Fi HaLow使用(yòng)的(de)₹₩α是(shì)sub-1GHz頻(pín)段←✘←，主要(yào)是(shì)在750MHz—930MHπ ←z之間(jiān)，而國(guó)內(nèi)的(de)750MHz—93>↑≥0MHz頻(pín)段主要(yào)被三大(dα♦à)運營商及廣電(diàn)所掌握（廣電(diàn)擁有(yǒu)6≠♥98MHz-806MHz頻(pín)段），這(zhè)也(yě)使得( £de)Wi-Fi HaLow在國(guó)內(nèi•β)市(shì)場(chǎng)應用(yòng)受阻。
不(bù)過，在海(hǎi)外(wài)市(shì)★場(chǎng)，一(yī)些(xiē)國(guó)家(j≈₽&λiā)和(hé)地(dì)區(qū)有(yǒu)開(kāi)放(fàng)一Ω♣(yī)部分(fēn)頻(pín)段出來(lái) §€↔，比如(rú)美(měi)國(guó)目前的(de)90<×↑®2MHz至928MHz頻(pín)段、澳大(dà< ≤)利亞和(hé)新西(xī)蘭的(de) λγ915MHz至928MHz頻(pín)段、歐洲也( ∑yě)在800MHz和(hé)900MHz頻(pín)段間(jiān≥♥)劃出了(le)7MHz的(de)頻(pín)譜資源。此外(wài)，Wi-♣≠Fi聯盟還(hái)積極倡導Wi-Fi HaΩ>Low的(de)全球統一(yī)接入頻(pín) ×↑譜在915MHz至925MHz範圍內(nèi)。這(z™₹σhè)也(yě)使得(de)Wi-Fi HaLow在海(hǎi)外(wài↑↕)市(shì)場(chǎng)的(de)有(yǒu)了(l☆≠e)用(yòng)武之地(dì)。
前面提到(dào)，Wi-Fi HaLow技(jì)術(s δ☆↔hù)相(xiàng)比低(dī)功耗廣域物(w₽∞ù)聯網技(jì)術(shù)以及短(d Ω♦uǎn)距離(lí)無線連接技(jì)術(shù)都(dōu)有(yǒu)著↑(zhe)不(bù)小(xiǎo)的(de)優勢，特别是(s ★hì)那(nà)些(xiē)對(duì)于傳輸速率、傳輸距離(lí)都(dōuΩ₽)有(yǒu)著(zhe)較高(gāo)要(yào)求的( ↓δde)物(wù)聯網應用(yòng)（比如(rú)無線網絡高(®÷≥gāo)清攝像頭、無人(rén)機(jī)WiFi圖傳）來(lái)說(shu↑βō)，Wi-Fi HaLow無疑是(shì)更具優勢的(de)解決方案。★α↑
Wi-Fi HaLow芯片供應商稀缺，泰芯半導體(tǐ)率先量産商用(✔ ←yòng)
雖然Wi-Fi HaLow技(jì)術(shù)在一(yī)些(εxiē)物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)擁有(yǒu)很(hě↔♠ σn)好(hǎo)的(de)應用(yòng)前景，但(dàn)是(sh←πì)目前Wi-Fi HaLow芯片供應商卻非↔®✔£常的(de)稀缺。
據芯智訊了(le)解，目前有(yǒu)在研發♠∏Wi-Fi HaLow芯片的(de)廠(chǎng)商主要(yà≥÷☆o)有(yǒu)Morse Micro Inc.、Newr δatek、Palma Ceia SemiDesign Inc.、Met¶ ♣hods2Business和(hé)珠海(hǎi)泰芯半導體(tǐ)有♥• (yǒu)限公司（以下(xià)簡稱“泰芯半導體(tǐ)”）。
雖然在為(wèi)數(shù)不(bù)σ™↑©多(duō)的(de)廠(chǎng)商當中，大(dà)部分(fēn )都(dōu)是(shì)國(guó)外(wài)廠(chǎng) <商，中國(guó)廠(chǎng)商僅有(yǒu)泰芯半✘©導體(tǐ)一(yī)家(jiā)，但(dàn)是(shì)泰芯半導體(₽≠tǐ)卻是(shì)目前全球唯一(yī)實現(xiàn)量産★∏β§并成功商用(yòng)的(de)Wi-Fi HaLow芯片供應商，其首款基于←←↓βWi-Fi Halow标準的(de)SoC芯片型号為£±(wèi)TXW8301。
TXW8301詳解：更快(kuài)、更遠(yuǎn)、更♦☆♠強
作(zuò)為(wèi)首款基于Wi-Fi Halow标準的(de)SoC芯★'★片——TXW8301內(nèi)部集成的(de)PA調制(zhì)信号發射功率 ♥₩↓高(gāo)達17db，可(kě)工(gōnσ₽g)作(zuò)在750M~930M頻(pín)段，工(gōnλ↑g)作(zuò)的(de)信道(dào)寬度為(wèi)1/2/£↕₹∏4/8MHz，可(kě)提供最高(gāo)到(dào)32.5Mbps的(d★£±₽e)物(wù)理(lǐ)吞吐量。同時(shí)芯片內(nèi)♠♥ 部集成了(le)百兆以太網/USB/SDIO/SPI/UART等接口，開♦γ(kāi)發者可(kě)以通(tōng)過這(zhè)些(xiē)↕$↕接口與應用(yòng)處理(lǐ)器(qì)對←ε(duì)接。
相(xiàng)比常見(jiàn)的(de)藍(lán)牙、Zigbee等短(duǎn)距離(lí)無線連接↕≤≈技(jì)術(shù)來(lái)說(s♦φhuō)，TXW8301傳輸速率更快(kuài)（最高(gā©∑φo)32.5Mbps）、傳輸距離(lí)更遠(&λ★☆yuǎn)（最大(dà)距離(lí)1公裡(lǐ)以£α₽δ上(shàng)），同時(shí)信号的(de)穿±☆透力也(yě)更強。
即便是(shì)與目前Wi-Fi使用(yòng)的α₽(de) 2.4GHz 和(hé) 5GHz 頻(pín)段∑♦相(xiàng)比，TXW8301由于采用(yòng)了(le)更∑¶€←低(dī)的(de)頻(pín)段（小(xiǎo)于1GHz），δ∑ ≤也(yě)具有(yǒu)以下(xià)三大(dà)優勢：₹☆✔
1）數(shù)據傳輸距離(lí)更長(cháng)©σΩ，網絡覆蓋範圍更廣。具體(tǐ)表現(xiàn)：一(yεπī)是(shì)在相(xiàng)同的(de)發射功率下(xi↔₽±à)，數(shù)據傳輸的(de)距離(lí)更遠(yuǎn)，最大( γdà)可(kě)達1公裡(lǐ)以上(shàng)（空(kō©λng)曠的(de)區(qū)域可(kě)達1.2公裡(lǐ)），如(rú)∑ ₽現(xiàn)行(xíng)的(de)Wi-Fi技(jì)術(shù)✘ε∞ 最大(dà)的(de)數(shù)據傳輸距離(lí)僅為(γφφwèi)100m，而該技(jì)術(shù)的∑λ$(de)傳輸距離(lí)是(shì)現(xiàn)行✘λ'(xíng)技(jì)術(shù)的(de)10倍以上(shàn§ g)。二是(shì)如(rú)果加大(dà)發射功率或β者選擇低(dī)階的(de)調制(zhì)方式，則TX W8301的(de)數(shù)據傳輸距離(l★₽λ✔í)将進一(yī)步增大(dà)。且通(tōng)過在1M♣"₽₹Hz/2MHz/4MHz/8MHz之間(jiān)進行(xín≠≠≥g)切換，TXW8301能(néng)動态的(±€¶εde)調整WI-FI的(de)覆蓋範圍。
2）數(shù)據傳輸的(de)貫穿性更好(hǎo)，适合無線☆ε安防的(de)應用(yòng)。具體(tǐ)表≤∞♥現(xiàn)為(wèi)：提高(gāo)信号的(d✘★≥e)繞射能(néng)力，因此數(shù)據具有(yǒu)Ω™∏更強的(de)穿牆和(hé)穿過建築物(wù)的(de)能(néng↑₹π₽)力，可(kě)将通(tōng)信從(cóng)室內(nèi)擴展到(d¶→δΩào)室外(wài)，極大(dà)的(de)提高(gāo)數(shù)據↔ 穿透障礙物(wù)的(de)能(néng)力。
3）無線終端沖突更低(dī)，無線傳輸質量更平穩。具體(tǐδα)表現(xiàn)為(wèi)：提供了(le)TWT（Target wak←→✘₽e time）資源調度功能(néng)，TWT技(jì)術(sα ∑ hù)使得(de)AP（無線接入點）可(kě)以将不(bù)同♥♠的(de)無線終端設備歸納到(dào)不(bù)同的(de)TWT周期，¥₹AP可(kě)以與每台終端設備設置“喚醒協議(yì)”，從♠ ≠(cóng)而協商終端使用(yòng)哪個(gè)TWT周期傳輸數(s €ε★hù)據。使用(yòng)了(le)TWT技(jì)術(shù)的(✔σ☆de)TXW8301無線終端沖突更低(d☆♦ Ωī)，無線傳輸質量更平穩。
據泰芯半導體(tǐ)銷售總監李少(shǎo)輝介紹，基↓ 于TXW8301的(de)特性和(hé)優✔₽π勢，其可(kě)以廣泛的(de)應用(yòng)于無線∞★高(gāo)清監控、無線網橋、無人(rén)機(jī)®↔圖傳、智能(néng)家(jiā)居以及智慧電(di♠€ΩΩàn)網等多(duō)個(gè)領域。
以傳統視(shì)頻(pín)監控應用(yòng★")為(wèi)例，比如(rú)在一(yī)些(x™↑★iē)需要(yào)密集部署視(shì)頻(pín)監控的(dφ∞e)小(xiǎo)區(qū)、辦公樓、交通(tōng)樞紐，如(r"✘≈ú)果采用(yòng)傳統的(de)方案，因為(wèi)每個(gè)攝像頭都↓<↓(dōu)需要(yào)單獨進行(xíng)布線（包括供電(di€☆ ≤àn)線和(hé)數(shù)據傳輸線），π≈部署的(de)周期和(hé)成本會(huì)都(dōu)比較高(gāo)¥σ ，而且維護也(yě)并不(bù)是(shì)很(hěn)←↑方便。
如(rú)果将集成TXW8301芯片的(de)NVR(∞♦Network Video Recorder 網絡硬盤錄像機(jī))>σ♣作(zuò)為(wèi)接入點AP，再将內(nèi)置TXW8201的(d♥>e)無線網絡攝像機(jī)（IP Camera）作₩< (zuò)為(wèi)終端可(kě)以布置在屋內(nèi≈↕>)或者戶外(wài)，可(kě)以輕松實現♠α"(xiàn)中距離(lí)的(de)1拖8，并且保持高(g"↑↔āo)清視(shì)頻(pín)傳輸（戶外(wài)€¶距離(lí)600米實際測試結果每路(lù)攝像頭傳輸速率可( ₹☆kě)以保持1Mbps以上(shàng)）。這(zhè)∏©₹σ也(yě)使得(de)無線高(gāo)清監控視(shì)¶頻(pín)傳輸具有(yǒu)更強的(de)穿牆和(hé)穿過建築物(w≈§σù)的(de)能(néng)力，可(kě)将無線監控從(cóng)室內(n∞≈§<èi)擴展到(dào)戶外(wài)。相(xiàng♥§§)比傳統的(de)方案來(lái)說(shuō)，不(bù)僅提升Ω★了(le)性能(néng)和(hé)體(tǐ)驗，®→同時(shí)還(hái)極大(dà)的(de)降低(dī)了(le)部署成本→↕÷和(hé)維護成本。
據芯智訊了(le)解，目前泰芯半導體(tǐ)的(de)TXW830£φ→>1芯片已經被國(guó)內(nèi)多(duō)家(jiā)安防大(¥↕dà)廠(chǎng)的(de)産品所采用(yòng)。
另外(wài)，值得(de)一(yī)提的(de)是(shì)，Tε₽≤ XW8301還(hái)支持移動導頻(pín↔γ)技(jì)術(shù)，更适合移動中的¥∑(de)無人(rén)機(jī)、無人(rén)船(c✘§huán)舶設備，加大(dà)發射功率後，最高(gāo)可'(kě)支持3公裡(lǐ)範圍內(nèi)的(de)108™♥≤0P高(gāo)清圖傳。
小(xiǎo)結：
通(tōng)過上(shàng)面的(de)介紹，我們不↕•±(bù)難看(kàn)出，Wi-Fi Halow技(jì)術(s¥ ≠hù)确實是(shì)一(yī)項非常具有(×πyǒu)市(shì)場(chǎng)潛力的(de)物(wù)聯網連< 接技(jì)術(shù)，特别是(shì)在安防監控、無人(rén)機(j"✔₽•ī)圖傳等領域前景廣闊。雖然目前國(guó)內(nèi)Sub-∞1GHz頻(pín)段使用(yòng)受限，限制(zhì)了(le§ €)Wi-Fi Halow技(jì)術(shù♣☆π↔)在國(guó)內(nèi)的(de)發展，不(bù)過，海(hǎδΩi)外(wài)市(shì)場(chǎng)的≤♣ ®(de)需求正在快(kuài)速增長(cháng±σε)。