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物联网VSWiFi 两强争霸还是携手并进?

发布时间:2016-07-10 12:59:01点击:

  打从1999年推行Wi-Fi技术以来,Wi-Fi就不断追求更高的传输率,从11Mbps、54Mbps,到理论值600Mbps(11n)、6.9Gbps(11ac)等,而在制订中也有更高速的11ax标准等。

 

  虽然Wi-Fi与蓝牙的竞争加剧,但对物联网的制造商而言似乎无意选边站,而是同时支持两者。

 

  但自从物联网(IoT)概念兴起后,Wi-Fi开始有另一路线的发展,即反其道而行,不再追求更多天线数、更高传输率,而是朝更便宜、更整合的路线发展,这一线的新发展不单是回应物联网,同时也回应自造者、创客(Maker)的需要。

 

 

  过去一般来说,Wi-Fi功能的实现成本约要40美元,但2014年开始美国芯片商开始推行平价方案,例如高通创锐讯就推出Atheros4004芯片,德州仪器(TI)也推出3200芯片,价格约仅3美元,如此立即将Wi-Fi功能的实现成本降到30美元。

 

  而后联发科也跟进,推出MT7681,价格约1.8美元,同时也针对Maker领域推出LinkItConnect,用的即是MT7681芯片。另外,上海的乐鑫也推出ESP8266芯片,价格约1.2美元,同时让整个Wi-Fi功能的实现成本跌破10美元,ESP8266也同样受Maker界欢迎。

 

  之后台湾和内地的芯片商持续跟进,例如瑞昱推出阿米巴(Ameba)的RT8195芯片,或者深圳南方硅谷微电子、新岸线(Nufront)、联盛德微电子等,均有平价的Wi-Fi芯片方案,Wi-Fi芯片跌破1美元可能性大增。

 

  综观这些走物联网、自造者路线的平价Wi-Fi芯片,会发现其规格相当简单,例如多数没有11ac能力,仅在11n等级,天线数也仅1个,通道带宽也可能仅在20MHz,而不支持选用性的40MHz,甚至只能在2.4GHz频段运作,无法使用5GHz频段等。同时芯片与其他芯片间的传输接口也少,仅提供UART、I2C、SPI之类的相对慢速传输,而非USB、PCIExpress等高速传输。

 

  另外,肉眼上不可见的,而是在芯片内的,也与过往有些不同,例如使用架构较精简的处理器核心,如MT7681即使用台湾晶心(Andes)的N9核心,ESP8266则使用Tensilica的LX106核心。有别于一般所用的ARM核心、MIPS核心。再者,Wi-Fi加解密的硬件加速设计,也不一定具备,有些是以软件方式实现,因此真的执行起加密传输,芯片的反应速度将大幅降低。

 

 

  以上是成本、规格的节省,但一直避讳谈论的是Wi-Fi芯片的省电性,一般而言Wi-Fi的传输耗电是蓝牙的数倍,甚至10倍,因此短距离传输的穿戴式电子设备多偏好使用蓝牙,而非Wi-Fi,除非有大数据量要传输(如地图、相片)方使用Wi-Fi。

 

  不过状况可能要改观了,2016年3月美国华盛顿大学研究被动式Wi-Fi,速率约为11b标准的11Mbps,但比现有Wi-Fi省电1万倍,如此与蓝牙相比,至少也是1千倍的省电,传输率11Mbps也高过一般蓝牙的传输率(1Mbps~3Mbps),且宣称芯片成本不到1美元。或许接下来的IEEE机构、Wi-Fi联盟会积极让这项技术标准化,以便在穿戴式、物联网领域抗衡蓝牙技术。

 

  事实上Wi-Fi阵营早在某个领域试图与蓝牙较量,即室内定位应用,不过Wi-Fi联盟提出的Wi-FiAware技术,自2015年1月提出以来,至今依然不如蓝牙Beacon技术普及,或许被动式Wi-Fi也能在此方面提供帮助。

 

  虽然Wi-Fi与蓝牙的竞争加剧,但对创客而言似乎无意选边站,而是同时支持两者,例如2016年3月发表的第三代树莓派(RPi3)即同时支持11nWi-Fi与4.1蓝牙,2015年11月发表的ArduinoTian(Tian等于汉字:天)也是如此,乐鑫即将推出的ESP32也是如此,一些AndroidWear智慧表也是如此,许多芯片商也如此做,看来两强技术既竞且合的发展将持续一阵子。