物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的快速增長和智能設(shè)備的激增,引發(fā)了人們對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)境要求無線信號能夠穿透墻壁并延伸數(shù)百米,同時使低功耗設(shè)備能夠靠小型電池運行數(shù)月或數(shù)年。我們的家庭、辦公室和公共場所對遠程連接的需求不斷增長,加上電池驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和機對機(M2M)應(yīng)用的低功耗限制,需要一種針對物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的新型Wi-Fi。
傳統(tǒng)的Wi-Fi是當今使用的最普及的無線網(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40億臺,全球Wi-Fi安裝量擴大到130億臺以上。全球著名信息技術(shù)市場研究機構(gòu)Strategy Analytics預測,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,達到170億臺。美國普通家庭現(xiàn)在平均擁有10多臺連接設(shè)備,大多數(shù)使用Wi-Fi通過接入點連接到互聯(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)部市場經(jīng)理賈智勇分享說:“在物聯(lián)網(wǎng)的無線方案中,WiFi需要做到智能化、多標準、多協(xié)議。同時,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,以滿足多用戶并發(fā)上網(wǎng)等應(yīng)用場景的需求。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)展到一個全新的階段。新一代信息產(chǎn)業(yè)的顯著特點之一便是連接技術(shù)能力出色,能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的人機互聯(lián)和萬物互聯(lián)。具體到物聯(lián)網(wǎng),未來發(fā)展方向是實現(xiàn)自主連接。舉個例子,當汽車到達車庫時,便會自動連接到家庭的網(wǎng)絡(luò),同時我們的車庫也會通過云端推送給手機一個信息,整個系統(tǒng)會組成一個自主連接,進行自我的學習。
Wi-Fi6是主流
在物聯(lián)網(wǎng)眾多短距離無線應(yīng)用中,Wi-Fi和藍牙目前仍穩(wěn)居半壁以上的江山。1996年,澳大利亞研究機構(gòu)CSIRO在美國成功申請了無線網(wǎng)技術(shù)的專利,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,藍牙技術(shù)也出現(xiàn)了。以Wi-Fi和藍牙為代表的短距離無線通信技術(shù),很快得到普及和推廣,走進我們每個人的生活。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、路由器等,都在慢慢向Wi-Fi6進行轉(zhuǎn)變。
隨著技術(shù)越來越滲透到日常生活的方方面面,物聯(lián)網(wǎng)將很快對 Wi-Fi 和互聯(lián)網(wǎng)世界產(chǎn)生重大影響。物聯(lián)網(wǎng)可以使各個業(yè)務(wù)領(lǐng)域和部門變得更好,使每個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)部市場經(jīng)理賈智勇介紹道,英飛凌今年針對無線技術(shù)推出了全新品牌AIROC,該品牌結(jié)合了空氣(AIR)和巖石(ROCK)兩個詞,意思則是希望提供堅如磐石的無線連接技術(shù)。AIROC產(chǎn)品組合非常豐富,包括了Wi-Fi和藍牙的Combo、藍牙與藍牙低功耗的雙模藍牙、單Wi-Fi、車用產(chǎn)品以及Wi-Fi SoC等。值得強調(diào)的是,今年AIROC系列推出了Wi-Fi 6(E)和藍牙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、工業(yè)及汽車在內(nèi)的多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。
談到英飛凌無線技術(shù)的差異化時,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與藍牙共存算法,實現(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,市場需求呈現(xiàn)多樣化、復雜化的特征。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,英飛凌還提供藍牙產(chǎn)品,在其combo芯片中從底層做了優(yōu)化,令Wi-Fi和藍牙共存并達到最高效率。下表顯示,在Wi-Fi單獨工作以及Wi-Fi和藍牙同時工作時的丟包率和Wi-Fi吞吐量的變化并不明顯?!拔覀兘⒘艘粋€30毫秒BLE的連接,可以看到它對整個Wi-Fi的影響微乎其微。而針對友商產(chǎn)品測試下來,BLE、Wi-Fi同時連接的影響非常大,” 賈智勇說到。
除了繼續(xù)深耕Wi-Fi和藍牙無線產(chǎn)品之外,英飛凌也非常看好Matter在未來AIoT市場的前景,并且已經(jīng)在BLE MCU和AIROC的combo以及BT 芯片中進行了Matter協(xié)議棧的開發(fā),目前已經(jīng)完成了基本功能的實現(xiàn)和測試認證環(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)可以和沒有PC或?qū)S眉€器的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行通信。也使得連接物的網(wǎng)絡(luò)能夠以相對便宜的方式與小的本地供電的傳感器節(jié)點建立與附近節(jié)點的鏈路,從而使遍布網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的業(yè)務(wù)跳躍。特別是,Wi-Fi和藍牙兩種技術(shù)允許網(wǎng)格化以實現(xiàn)更高的物聯(lián)網(wǎng)無處不在。