Wi-Fi行業(yè)長(zhǎng)久以來(lái)一直致力于讓W(xué)i-Fi技術(shù)成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)的首選無(wú)線傳輸選項(xiàng)。盡管目前面對(duì)這一新興市場(chǎng)尚缺少兩大關(guān)鍵性功能，但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)成為優(yōu)先選項(xiàng)仍有著很多極為穩(wěn)固的理由。首先，Wi-Fi是所有無(wú)線技術(shù)當(dāng)中最具多IP友好性的方案，且支持高頻傳輸并擁有整個(gè)芯片行業(yè)在其背后推動(dòng)量產(chǎn)與低成本發(fā)展趨勢(shì)。如果面向物聯(lián)網(wǎng)的新型Wi-Fi方案能夠繼續(xù)保持當(dāng)前的MAC與PHY設(shè)計(jì)并采用為人們所熟悉的設(shè)備接入管理界面，那么其對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)商而言絕對(duì)具有強(qiáng)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(guò)廣泛網(wǎng)絡(luò)連接以實(shí)現(xiàn)面向“云”的數(shù)據(jù)報(bào)告與控制指令接收的裝置。不過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，Wi-Fi目前尚無(wú)法滿(mǎn)足的兩項(xiàng)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(lán)牙低功耗(簡(jiǎn)稱(chēng)BLE)等物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳輸技術(shù)方案，Wi-Fi傳感器在使用電池驅(qū)動(dòng)時(shí)僅能運(yùn)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(méi)能獲得任何商業(yè)成功。另外，單一的Wi-Fi接入點(diǎn)無(wú)法在現(xiàn)代的家居環(huán)境乃至商業(yè)建筑當(dāng)中提供可靠的信號(hào)覆蓋效果——這主要是受到多層結(jié)構(gòu)、高厚度墻體、地下室環(huán)境以及其它Wi-Fi信號(hào)廣播阻礙因素的影響。如果買(mǎi)家無(wú)法在自己的樓體或者家庭環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的Wi-Fi信號(hào)覆蓋，我們當(dāng)然無(wú)法宣稱(chēng)其可作為完整的物聯(lián)網(wǎng)解決方案存在。
不過(guò)目前已經(jīng)有四項(xiàng)舉措希望彌補(bǔ)這些不足。所有的進(jìn)步都以標(biāo)準(zhǔn)更替的方式介入，而且其中一些已經(jīng)存在了數(shù)年。不過(guò)之所以值得加以關(guān)注，還是因?yàn)閃i-Fi行業(yè)多年來(lái)已經(jīng)在立足于標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)協(xié)議，并以此為基礎(chǔ)發(fā)布實(shí)際產(chǎn)品這一過(guò)程中取得了一系列成功。
第一項(xiàng)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(shī)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(fù)雜度雙流芯片在雙Mbps工作條件下覆蓋半徑可達(dá)80米以上。另外，盡管900 MHz頻段僅在美國(guó)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(duì)于覆蓋增幅非常重要。
這些方案看起來(lái)確實(shí)極具吸引力，但除頻段之外，時(shí)間跨度又是另一個(gè)需要解決的大問(wèn)題。盡管802.11ah目前已經(jīng)成為一項(xiàng)IEEE標(biāo)準(zhǔn)，但Wi-Fi協(xié)會(huì)還需要一段時(shí)間才能夠完成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定測(cè)試與開(kāi)發(fā)工作——整個(gè)過(guò)程需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格考量并充斥著令人沮喪的波折，但我們還沒(méi)有找到更好的規(guī)范制定辦法。而在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最終出爐時(shí)，市場(chǎng)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(yīng)用方案已經(jīng)多數(shù)支持Zigbee(其采用多跳轉(zhuǎn)機(jī)制彌補(bǔ)短跳轉(zhuǎn)機(jī)制的缺陷)以及功耗低至驚人水平的BLE。
與此同時(shí)，另一項(xiàng)名為“Connected Home”的倡議則提出了一種權(quán)宜性質(zhì)的方案，旨在彌補(bǔ)802.11ah短時(shí)間內(nèi)無(wú)法面世以及向下兼容性等難題。在這套方案中，用戶(hù)將在家庭環(huán)境下安裝一臺(tái)中間代理服務(wù)器并保證其與當(dāng)前Wi-Fi接入點(diǎn)連通，并由該服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)所有與之對(duì)接的端點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)答——同時(shí)允許此類(lèi)設(shè)備在長(zhǎng)期閑置后進(jìn)入休眠。這種方式建立起一套短路徑低功耗體系。Connected Home并沒(méi)能真正擴(kuò)大信號(hào)覆蓋范圍，但其確實(shí)給家庭Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)指明了可行的發(fā)展方向，同時(shí)確保不必對(duì)現(xiàn)有接入點(diǎn)做出更換。
而最近被提交至IEEE的另一套解決方案則提議擴(kuò)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，從而保證其能夠在室內(nèi)提供與Zigbee相對(duì)等的功能，同時(shí)在室外提升信號(hào)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(yīng)該能夠作為現(xiàn)有芯片設(shè)計(jì)之外的低速率附加機(jī)制確切起效，這種作法能夠幫助芯片與模塊設(shè)計(jì)廠商更輕松地完成物聯(lián)網(wǎng)支持任務(wù)，且具體思路與當(dāng)初將新的2.4 GHz高速Wi-Fi芯片加入接入點(diǎn)設(shè)備如出一轍。
與此同時(shí)，我們也不應(yīng)忘記UHF頻段，其傳輸能力甚至強(qiáng)于900 MHz方案。其會(huì)在頻譜共享機(jī)制當(dāng)中建立一套“空白空間”，在這里Wi-Fi接入點(diǎn)會(huì)被重新設(shè)計(jì)為采用450到700 MHz電視信號(hào)頻段以發(fā)現(xiàn)并占據(jù)當(dāng)前環(huán)境下未被使用的頻段。物聯(lián)網(wǎng)并非這項(xiàng)技術(shù)的主要受益目標(biāo)，但其非常適合實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)傳感器及網(wǎng)絡(luò)控制裝置。
我們有時(shí)候會(huì)忘記Wi-Fi獲得的巨大成功與單一一類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景密不可分——即面向移動(dòng)手機(jī)、平板電腦乃至PC設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)連接。這一場(chǎng)景為Wi-Fi這種原本很少被用到的技術(shù)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(jī)會(huì)成為短矩與中矩?zé)o線技術(shù)的多種新型發(fā)展機(jī)遇之一，而整個(gè)行業(yè)最近已經(jīng)開(kāi)始針對(duì)Zigbee與BLE打造足以作為替代方案的技術(shù)成果。
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