由于物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)非常的(de)碎片化πλ©(huà)，不(bù)同的(de)場(chǎng)景之下(xià)，對(duπ♥δì)于連接技(jì)術(shù)也(yě)有(yǒu≠♥★♠)不(bù)同的(de)要(yào)求，這(zhè)也(y≤®λě)使得(de)目前在物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)上(shàngγφ)，有(yǒu)著(zhe)種類非常多(duō)φ 的(de)連接技(jì)術(shù)，比如(rú)Wi-σΩFi、藍(lán)牙、Zigbe等成本低(dī)廉的(de)短(duǎn∑™)距離(lí)無線連接技(jì)術(shù)，以及LoRaWAN和(hé)₩∏εSigfox等運行(xíng)在非授權頻(pín)段的(de)低(≈• ∑dī)功耗廣域網（LPWAN）技(jì)術↑↔®(shù)，還(hái)有(yǒu)NB-IoT、eMβ TC、Cat.1等成本相(xiàng)對(✔γ→∏duì)較高(gāo)的(de)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(wè↓©®≤i)了(le)智能(néng)手機(jī∑ )的(de)标配，這(zhè)也(yě)使得(de)在消費(fèi↑δφλ)類物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)，Wi-Fi≠α£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δ∑♦(hěn)多(duō)行(xíng)業(yè)應用(yòng)Ω©₩↑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，這(zhè)也γ¶ε↑(yě)使得(de)Wi-Fi和(hé)藍(lán)牙應用(yòng)較少(s♥δγ↑hǎo)。
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(lái)說(shuō)，Wi-Fi有(yǒu)著(zhe)β→←✘傳輸速率更快(kuài)、可(kě)直接接入互聯網、低(dī)時(s↑∑hí)延的(de)優勢，但(dàn)是(shì)它的(de)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(shù)量也(yě)有σ☆∞(yǒu)限。而這(zhè)也(yě)限制(zhì) ¶了(le)Wi-Fi技(jì)術(shù)在更為(wèi)廣闊≤"✔的(de)物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)的(d>&¥e)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(π≥&de)應用(yòng)，一(yī)方面，不(b™ ×≥ù)少(shǎo)Wi-Fi芯片廠(chǎng)商開(kāi)始不(bù)斷推$¥出更低(dī)功耗、更低(dī)成本的(de)Wi-Fi芯片來(l↕♥"ái)争奪物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)；另一(&±yī)方面，一(yī)些(xiē)Wi-Fi芯片廠(chǎng)商₽也(yě)在大(dà)力推動Wi-Fi聯盟針$¶Ω對(duì)物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)推出的(de✘₽↑∞)Wi-Fi 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(chǎng)發布了(le)<¥一(yī)項無線局域網的(de)物(wù)理(l£Ωσǐ)層和(hé)媒體(tǐ)接入控制(zhì)層協議(yì)，其是(s♦↑§hì)能(néng)在低(dī)于1GHz（750MH≈÷z—930MHz）免許可(kě)的(de)頻(pín)段♣§內(nèi)運行(xíng)的(de)新型WLAN系統标準∏∞，即IEEE 802.11ah，該技(j₹€ì)術(shù)又(yòu)被稱為(wèi)Wi-Fi Halow。&☆
由于Wi-Fi Halow可(kě)以運行(xíng)在低(φ€dī)于1GHz的(de)頻(pín)段，這(zhè)也(yě)>λβ使得(de)其能(néng)夠保持相(xiàng)對(duì)較高(♠<gāo)速率的(de)基礎上(shàng)，實現(xiàn)更長(chán•£g)距離(lí)、更低(dī)功耗的(de)連接✔↕↓，可(kě)以滿足很(hěn)多(duō)對(duì)于傳輸速率ε↔¥€、距離(lí)、功耗有(yǒu)著(zhe)更高(gāo)<¶♥要(yào)求的(de)物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)的$•(de)需求。
在傳輸速率方面，根據微(wēi)信公衆号“知(zhī)芯彙”提供的(de)數•±(shù)據顯示，Wi-Fi Halow在sub 1GHz頻(pín)↑≤§♦段內(nèi)提供的(de)數(shù)據傳輸速≠γ§ 率最高(gāo)可(kě)達86.7M，相(xiàng)比Sigfox、L®∞♠oRaWAN、Zigbee、Z-Wave、Bl$ α§uetooth Low Energy、NB-IoT和(hé)其他(tā)專用( αyòng)的(de)頻(pín)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 Ωδ(gè)數(shù)量級。
在傳輸距離(lí)方面，Wi-Fi Halow¥也(yě)可(kě)超過1公裡(lǐ)，僅次于Sigfox、±φ≠LoRaWAN等遠(yuǎn)距離(lí)無線局域網技(jì)術(sh§↑★βù)。
在連接數(shù)量方面，Wi-Fi Halow的(de)設計(jì)目标'σ也(yě)是(shì)與NB-IoT以及5G下(xià)的(de)★mMTC（Massive Machine Type®'≠α Communications）場(chǎng)景目标是(shì£₽λ)一(yī)樣的(de)，都(dōu)是(shì)支持大(dà)規模的(de)"α§節點數(shù)關聯。根據知(zhī)乎用(yòng)戶@徐方鑫 分σ÷(fēn)享的(de)資料來(lái)看(kàn)，Wi-Fi Halo∞≠☆§w将AID的(de)範圍從(cóng)2007擴展到(dào)81ε☆91，即Wi-Fi Halow每個(gè)接入單點的(de>♣β)最大(dà)理(lǐ)論連接數(shù)可(kě)高(¥λ§gāo)達8191個(gè)，并且不(bù)需要(y ®δ¶ào)專用(yòng)網關即可(kě)直接訪問(wèn)互聯網。
△Wi-Fi Hallow的(de)AID擴展到(dào)®∞₩×了(le)8191
在功耗方面，Wi-Fi HaLow技(jì)術(shù)的(→¶de)關鍵設計(jì)标準之一(yī)是(shì)低(←πdī)功耗，使用(yòng)電(diàn)池供電(diàΩ↕$©n)的(de)物(wù)聯網設備能(néng)夠運行(xíng)數(shù)年£ε>€(nián)。新的(de)MAC功能(néng)使Wi-Fi€₹•♦ HaLow網絡中的(de)設備能(néng)夠節省能(néng)源、減少Ωπ☆(shǎo)擁塞、增加容量和(hé)設備密度。
另外(wài)，Wi-Fi HaLow與其他(tā)的(de)Wi-Fi标×÷σ準一(yī)樣，原生(shēng)支持IP網絡γ≥≠¥，簡化(huà)了(le)對(duì)互聯網和(h'φé)基于雲應用(yòng)程序的(de)訪問(wèn)，相(xià γεng)比其他(tā)的(de)物(wù)聯網連接技(j♠∞ì)術(shù)來(lái)說(shuō)，無需額外(wài)昂貴的(de)♥£基礎設施，如(rú)集線器(qì)、中繼器(q♣→ì)或網關等。綜合成本可(kě)以進一(σβyī)步降低(dī)。
根據“知(zhī)芯彙”分(fēn)享的(de)圖來(lái•επ)看(kàn)，與LoRaWAN等低(d'®®ī)功耗物(wù)聯網技(jì)術(shù)&↓相(xiàng)比，Wi-Fi HaLow δ除了(le)在覆蓋氛圍上(shàng)要(yào)差一(yī)些∞∏ ↑(xiē)之外(wài)，在傳輸速率、電(diàn)池壽命、擴≥γ 展性、易于IP網絡集成、安裝和(hé)運行(xíng)成本方面都(dōu)更具®<優勢。
與藍(lán)牙、Zigbee等短(duǎn)距離(&"lí)無線連接技(jì)術(shù)相(xiàng)比，Wi-Fi HaLoΩ™✔ w在覆蓋範圍、可(kě)擴展性、傳輸速率、電(diàn)池壽命、易于IP網絡集$∞成、安裝和(hé)運行(xíng)成本方面，也(yě)更具優勢。即便是(s'©hì)與常規的(de)2.4GHz WiFi相(xiàng)比，Wi-$♥§αFi HaLow除了(le)傳輸速率略低(dī)之外(✘φ§wài)，覆蓋範圍更大(dà)，電(diàn)池壽命也(yě)更高(gāo¶&)，優勢明(míng)顯。
國(guó)內(nèi)市(shì)場(chǎng)暫時(s™×hí)受限，海(hǎi)外(wài)應用(yòng)漸入佳境
由于Wi-Fi HaLow使用(yòng)的(de)是(shì)sub-1GH×€₩↑z頻(pín)段，主要(yào)是(shì)在750M•¥Hz—930MHz之間(jiān)，而國(guó)內(nèi)的(de)7<50MHz—930MHz頻(pín)段主∏Ω要(yào)被三大(dà)運營商及廣電(diàn)所掌₩>&♦握（廣電(diàn)擁有(yǒu)698λ"MHz-806MHz頻(pín)段），這(zhè)也(yě)使得(de)Wi-δ♥Fi HaLow在國(guó)內(nèi)市(shì)場(chǎπ✔ng)應用(yòng)受阻。
不(bù)過，在海(hǎi)外(wài)市(shì)場(chǎng)♥，一(yī)些(xiē)國(guó)家(jiā)和(hé)地(dì)α♦區(qū)有(yǒu)開(kāi)放(fàng)一(yī)部分(fēn)頻($☆λpín)段出來(lái)，比如(rú)美(měi)國(gu☆↕ó)目前的(de)902MHz至928MHz頻(pín)段 φ、澳大(dà)利亞和(hé)新西(xī)蘭的(de)§∏915MHz至928MHz頻(pín)段、歐洲也(yě)在800MHz和(↔×εhé)900MHz頻(pín)段間(jiān®♣™)劃出了(le)7MHz的(de)頻(pín)譜資源α 。此外(wài)，Wi-Fi聯盟還(hái)積極倡導Wi-Fi HaLow↔®的(de)全球統一(yī)接入頻(pín)譜在915MHz§<至925MHz範圍內(nèi)。這(zhè)也(yě)使得(de)Wi-F₽$≥i HaLow在海(hǎi)外(wài)市(sh"∑★₩ì)場(chǎng)的(de)有(yǒu)了(× le)用(yòng)武之地(dì)。
前面提到(dào)，Wi-Fi HaLow技(jì)術(shù)相(xiàng≈≥)比低(dī)功耗廣域物(wù)聯網技(jì)術 δ<(shù)以及短(duǎn)距離(lí)無線連接技(jì)術(shù)都(dō ∞<™u)有(yǒu)著(zhe)不(bù)小(xiǎo)的(de)優勢↓∑ ，特别是(shì)那(nà)些(xiē)對(duì)于傳輸速率、傳輸∏>距離(lí)都(dōu)有(yǒu)著(z∏™✔he)較高(gāo)要(yào)求的(de)物(wù)聯≈§$↕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(shuō÷≈)，Wi-Fi HaLow無疑是(shì)更具優勢的(de)解αλ↔✔決方案。
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(xiē)×✘™物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)擁有(yǒu)很(>✔hěn)好(hǎo)的(de)應用(yòng)前景，但(dàn)是(shλφì)目前Wi-Fi HaLow芯片供應商卻非常的('¥>δde)稀缺。
據芯智訊了(le)解，目前有(yǒu)在研發Wi-Fi HaLπ←ow芯片的(de)廠(chǎng)商主要(yào)有∑★(yǒu)Morse Micro Inc.β £↔、Newratek、Palma Ceia SemiDesi ₩₽λgn Inc.、Methods2Busine↔♥↕ss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(t₽∏↑πǐ)”）。
雖然在為(wèi)數(shù)不(bù)多(duō)的(de)♠₽♥'廠(chǎng)商當中，大(dà)部分(f±¶π<ēn)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(t★$£♣ǐ)一(yī)家(jiā)，但(dàn)是(shì)泰芯半導體(tǐπ•≈♠)卻是(shì)目前全球唯一(yī)實現(♦¥σ≈xiàn)量産并成功商用(yòng)的(de)Wi-Fi HaLow芯片≠←✘✘供應商，其首款基于Wi-Fi Halow标準的(de)SoC芯π§≈>片型号為(wèi)TXW8301。
TXW8301詳解：更快(kuài)、更遠(yuǎn)、更強
作(zuò)為(wèi)首款基于Wi-Fi Halow标準的(de)®♦♠SoC芯片——TXW8301內(nèi)部集成的(♦↕de)PA調制(zhì)信号發射功率高(gāo)達≠"♦17db，可(kě)工(gōng)作(z™®™uò)在750M~930M頻(pín)段，工(gōng)作(zuò)的(de)☆☆&信道(dào)寬度為(wèi)1/2/4/8MHz，可(kě)提供最§∑ δ高(gāo)到(dào)32.5Mbps的(de ←α&)物(wù)理(lǐ)吞吐量。同時(shí)芯片內(nè♣Ω"i)部集成了(le)百兆以太網/USB/SDIO♦→©/SPI/UART等接口，開(kāi)發者可(kě)以通(tōn®♥☆σg)過這(zhè)些(xiē)接口與應用(yòng)處理(lǐ)✘ "☆器(qì)對(duì)接。
相(xiàng)比常見(jiàn)的(de)藍(lán)牙、Zigbee等®"≈↔短(duǎn)距離(lí)無線連接技(jì)術(shù)來(÷lái)說(shuō)，TXW8301傳∞¶輸速率更快(kuài)（最高(gāo)32.5Mb₹∑☆₩ps）、傳輸距離(lí)更遠(yuǎn)（最大(dà)距離(lí€÷)1公裡(lǐ)以上(shàng)），同時(sh₽™×αí)信号的(de)穿透力也(yě)更強。
即便是(shì)與目前Wi-Fi使用(yòng)的(de) 2.4GHz 和"'<(hé) 5GHz 頻(pín)段相(xiàng)比，TXW8301由于采用φ$(yòng)了(le)更低(dī)的(de§≥'Ω)頻(pín)段（小(xiǎo)于1GHz），也(yě£✔≈→)具有(yǒu)以下(xià)三大(dà)優Ωπ≤勢：
1）數(shù)據傳輸距離(lí)更長(cháng)，網絡覆蓋範圍更廣。 ₩πε具體(tǐ)表現(xiàn)：一(yī)是(shì)在相(xiàng)→≠同的(de)發射功率下(xià)，數(sh♣ ù)據傳輸的(de)距離(lí)更遠(yuǎn)，最大(dà)可(k$σ★ě)達1公裡(lǐ)以上(shàng)（空(kōng)曠的(de)區(₹×δqū)域可(kě)達1.2公裡(lǐ)），如(rú)現(xiàn)行( ✔πxíng)的(de)Wi-Fi技(jì)術(shù)最大(dà)的(de)數(≈shù)據傳輸距離(lí)僅為(wèi)100m，而•"↕該技(jì)術(shù)的(de)傳輸距ε♥ 離(lí)是(shì)現(xiàn)行(xíng)技(jì)術(shù)的®☆(de)10倍以上(shàng)。二是(shì)如(rú)果加大(dà)發 >★射功率或者選擇低(dī)階的(de)調制(zhì)方式，則TXW83± 01的(de)數(shù)據傳輸距離(lí)将進一(yī)步 ∏★增大(dà)。且通(tōng)過在1MHz/2MHπγz/4MHz/8MHz之間(jiān)進行(xíng)切換，TXW∞∞↑λ8301能(néng)動态的(de)調整WI-FI的(de)₽§覆蓋範圍。
2）數(shù)據傳輸的(de)貫穿性更好(h↔★♥ǎo)，适合無線安防的(de)應用(yòng)。具體(tǐ)表現(xi£λàn)為(wèi)：提高(gāo)信号的(♣∑"πde)繞射能(néng)力，因此數(shù)據具有(yǒu)更強的(d↕←←λe)穿牆和(hé)穿過建築物(wù)的(de)能(né₹¥ng)力，可(kě)将通(tōng)信從(cóng)室內(nèi)擴展到(dà £αo)室外(wài)，極大(dà)的(de)提高(gāo)數(shù)據穿↔¥透障礙物(wù)的(de)能(néng)力。
3）無線終端沖突更低(dī)，無線傳輸質量更平穩。具體(tǐ)☆&Ω™表現(xiàn)為(wèi)：提供了(le)TWT（Ta←♦←♥rget wake time）資源調度功能(néng)，TWTδ¶γ≥技(jì)術(shù)使得(de)AP（無線接入點）可(kě)以将不(bù)$₩≥同的(de)無線終端設備歸納到(dào)不(bù)同的(de)T ★WT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↕γ÷¥(shù)據。使用(yòng)了(le)TWT技(jì₹γ♦♥)術(shù)的(de)TXW8301無線終端沖突∞®δ更低(dī)，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(€δ≠jī)圖傳、智能(néng)家(jiā)居以及智慧電(diàn)網等 >π多(duō)個(gè)領域。
以傳統視(shì)頻(pín)監控應用(β§★$yòng)為(wèi)例，比如(rú)在一(yī)₩≥®些(xiē)需要(yào)密集部署視(shì)頻(pín)監控的(de) ש小(xiǎo)區(qū)、辦公樓、交通(tōng)樞紐，如(rú)果采用(yò♦© ★ng)傳統的(de)方案，因為(wèi)每個(gè)攝像頭都♥₽(dōu)需要(yào)單獨進行(xíng)布線≥♦¥（包括供電(diàn)線和(hé)數(sh♠γ±ù)據傳輸線），部署的(de)周期和(hé)成本會(huì)都(dōu)比較高£₹←(gāo)，而且維護也(yě)并不(bù∑λ)是(shì)很(hěn)方便。
如(rú)果将集成TXW8301芯片的(↑≥"de)NVR(Network Video Recorder 網絡硬盤®₩錄像機(jī))作(zuò)為(wèi)接入點AP，再将≠©內(nèi)置TXW8201的(de)無線網絡攝像機(jī)（IP C₽ amera）作(zuò)為(wèi)終端可α↓(kě)以布置在屋內(nèi)或者戶外(wài)，可(kě)以輕松實現(xià→βn)中距離(lí)的(de)1拖8，并且保持高(gāo)清視(s¶>₽→hì)頻(pín)傳輸（戶外(wài)距離(lí)600米實際測試結✘¥π果每路(lù)攝像頭傳輸速率可(kě)以"σ保持1Mbps以上(shàng)）。這(zhè)也(σ✘yě)使得(de)無線高(gāo)清監控視(shì≈→¶)頻(pín)傳輸具有(yǒu)更強的(de)≥ €&穿牆和(hé)穿過建築物(wù)的(de)能(néng)力，可(±♦kě)将無線監控從(cóng)室內(nèi)擴展到(dào)戶 ₩外(wài)。相(xiàng)比傳統的(de)方案來(lái)說(sh£¥ 'uō)，不(bù)僅提升了(le)性能(néng)和(↑ hé)體(tǐ)驗，同時(shí)還(hái)極大(dà)↑•₩的(de)降低(dī)了(le)部署成本和(hé)維™護成本。
據芯智訊了(le)解，目前泰芯半導體(tǐ)的(de)TXW8301芯片©≈®✔已經被國(guó)內(nèi)多(duō)家(jiā)安防大(dà)∑÷廠(chǎng)的(de)産品所采用(yòng)。
另外(wài)，值得(de)一(yī)提的(">★de)是(shì)，TXW8301還(hái)支持∞λ移動導頻(pín)技(jì)術(shù)，更$γ适合移動中的(de)無人(rén)機(jī)、無人(rén)船(chuán)舶÷φ©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)1080P高(g✔ €£āo)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(Ωφβjì)術(shù)确實是(shì)一(yī)項非↓εδ™常具有(yǒu)市(shì)場(chǎng)潛力的(de)物β≠(wù)聯網連接技(jì)術(shù)，特别是(shì↑★)在安防監控、無人(rén)機(jī)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γ€£≠制(zhì)了(le)Wi-Fi Halow技(jì)術(shù)→ 在國(guó)內(nèi)的(de)發展₹♦®®，不(bù)過，海(hǎi)外(wài)市(shì)場(chǎng)的('♦de)需求正在快(kuài)速增長(ch ¥♥'áng)。