由于物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)非常的(de)碎片化(h¥&uà)，不(bù)同的(de)場(chǎng)景之下β$(xià)，對(duì)于連接技(jì)術(shε↓"δù)也(yě)有(yǒu)不(bù)同的(de)要(yào)$σ♦求，這(zhè)也(yě)使得(de)目前在β→★物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)上(shàng)，有(y✔≥αǒu)著(zhe)種類非常多(duō)的(± de)連接技(jì)術(shù)，比如(rú)Wi-Fi、藍(γ€lán)牙、Zigbe等成本低(dī)廉的(de)短(d∞£uǎn)距離(lí)無線連接技(jì)術(shù)，以及LoRaWAN和(hé§π♣)Sigfox等運行(xíng)在非授權頻(∑€♣pín)段的(de)低(dī)功耗廣域網（LP₽'±×WAN）技(jì)術(shù)，還(hái)有(yǒu€ ←¶)NB-IoT、eMTC、Cat.1等成本相(xiàng)對(du×≠£ì)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(wèi)了(lβ♣e)智能(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(shì)場(chǎn₽g)，Wi-Fi和(hé)藍(lán)牙成為(σwèi)了(le)應用(yòng)最廣的(de)物(wù)聯網連接技(jì)術α¥δ(shù)。但(dàn)是(shì)在很(hěn)多(duō)行(xínσ£≠δg)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(¥÷αzhe)更高(gāo)的(de)要(yào)求，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(£&σtā)的(de)短(duǎn)距離(lí)物(w$✘ù)聯網連接技(jì)術(shù)來(lái)說(shuō)，Wi-Fi有(y≈©&₽ǒu)著(zhe)傳輸速率更快(kuài)、可(kě)直接接入互聯網α' 、低(dī)時(shí)延的(de)優勢，但(dàn)是(shì)它的(φ®÷€de)功耗和(hé)成本也(yě)更高(gā₽o)，傳輸距離(lí)也(yě)僅比藍(lán)牙高(gāo€¶↕•)一(yī)些(xiē)，連接數(shùγ♣♦)量也(yě)有(yǒu)限。而這(zh≠ε♦è)也(yě)限制(zhì)了(le)Wi-F↕δ<i技(jì)術(shù)在更為(wèi)廣闊的(de)物(wù)聯網π≈©↓市(shì)場(chǎng)的(de)應用(yòn≠™♦g)。
為(wèi)了(le)進一(yī)步開(kāi)拓Wi-F•¶☆i技(jì)術(shù)在物(wù)聯網領域的(deα>)應用(yòng)，一(yī)方面，不(bù)少(shǎo)Wi-Fi芯片廠( εchǎng)商開(kāi)始不(bù)斷推出更低(dī)功耗¥÷¶、更低(dī)成本的(de)Wi-Fi芯片來(lái)争奪物≈₹σ(wù)聯網市(shì)場(chǎng)；另一(yī)方面，一(yī)↔∏≥些(xiē)Wi-Fi芯片廠(chǎng)商也(yě)在大(dà)力推 φ♦♦動Wi-Fi聯盟針對(duì)物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)推出的∏φ(de)Wi-Fi Halow技(jì)術(sh×"ù)的(de)商用(yòng)。
什(shén)麽是(shì)Wi-Fi Halow？有(yǒu)何優∏β∏勢？
早在2016年(nián)3月(yuè)，∑±Wi-Fi聯盟就(jiù)針對(duì)物(wù)聯網市(s→₩hì)場(chǎng)發布了(le)一(yī)項無線局域網的(dβαe)物(wù)理(lǐ)層和(hé)媒體(tǐ)接入控制(zhì)層協議(yγì)，其是(shì)能(néng)在低(dī)于≥ε↑1GHz（750MHz—930MHz）免許可(kě)的(de)頻(pín)段©×內(nèi)運行(xíng)的(de)新型WLAN系統☆♠标準，即IEEE 802.11ah，該技(jì)術(shù)又(yòu)被稱為 ✔(wèi)Wi-Fi Halow。
由于Wi-Fi Halow可(kě)以運行(xíng)在低(dī)于1GHz∞×的(de)頻(pín)段，這(zhè)也(yě)使得(de)其能(néng• &)夠保持相(xiàng)對(duì)較高(gāo)速率的(d™δ&∏e)基礎上(shàng)，實現(xiàn)更長(ch>♦™₽áng)距離(lí)、更低(dī)功耗的(de)連接，可¥©(kě)以滿足很(hěn)多(duō)對(duì)于傳輸速率、距離(≠↕lí)、功耗有(yǒu)著(zhe)更高(gāo)要(yào)求的(>≠σde)物(wù)聯網市(shì)場(ch€↔✔∏ǎng)的(de)需求。
在傳輸速率方面，根據微(wēi)信公衆号“知(zhī)芯彙”提供的(de)數¥$↑'(shù)據顯示，Wi-Fi Halow在sub 1<♣ GHz頻(pín)段內(nèi)提供的(de)數(shù)據傳輸速率≤♦最高(gāo)可(kě)達86.7M，相(xià•✘↕ng)比Sigfox、LoRaWAN、Zigbee、Z-Wπ©ave、Bluetooth Low Energ↔←₹y、NB-IoT和(hé)其他(tā)專用(♥≠≈yòng)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(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、LoRaWAN等遠(yδ♠₽∑uǎn)距離(lí)無線局域網技(jì)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-><λIoT以及5G下(xià)的(de)mMTC∞ →✘（Massive Machine Type &≥Communications）場(chǎng)景目标是(shì)一(yī)樣↕∑₩的(de)，都(dōu)是(shì)支持大(d•™©πà)規模的(de)節點數(shù)關聯。根據知(z ₩₹hī)乎用(yòng)戶@徐方鑫 分(fēn)享的(de)資料∞δ☆來(lái)看(kàn)，Wi-Fi Ha& low将AID的(de)範圍從(cóng)2007擴展到(dào)8↕♦∞€191，即Wi-Fi Halow每個(gè)接入單點的(de)最大($<₽✔dà)理(lǐ)論連接數(shù)可(kě)←Ω高(gāo)達8191個(gè)，并且不(bù)需要(yào)專用(yòng→&♣)網關即可(kě)直接訪問(wèn)互聯網。
△Wi-Fi Hallow的(de)AID擴展到(dào)了÷≥(le)8191
在功耗方面，Wi-Fi HaLow技(jì)術(shù)的(de)關鍵設₽∞計(jì)标準之一(yī)是(shì)低(dī"≈™)功耗，使用(yòng)電(diàn)池供電(diàn)的(≤∏☆de)物(wù)聯網設備能(néng)夠運行(xíng↕ ¶)數(shù)年(nián)。新的(de)β♦MAC功能(néng)使Wi-Fi HaLow網絡中的ε∑(de)設備能(néng)夠節省能(néng)✔ 源、減少(shǎo)擁塞、增加容量和(hé)設備密度☆♦$。
另外(wài)，Wi-Fi HaLow與其他(tā)的(de)Wi-Fi£λ•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(shù)來(lái↓≠€↕)說(shuō)，無需額外(wài)昂貴的(de)$÷基礎設施，如(rú)集線器(qì)、中繼器(qì)或網關等£÷→。綜合成本可(kě)以進一(yī)步降低(dī)。
根據“知(zhī)芯彙”分(fēn)享的(de)圖來(•$εlái)看(kàn)，與LoRaWAN等低(dī)功耗物(wù)聯網↑∞•α技(jì)術(shù)相(xiàng)比，Wi-Fi HaLow除了(leε≥∑¶)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、擴展性 λ¶∑、易于IP網絡集成、安裝和(hé)運行(xíng)成本≈σα方面都(dōu)更具優勢。
與藍(lán)牙、Zigbee等短(duǎn)距離(lí)無線連接技(jìσ)術(shù)相(xiàng)比，Wi-Fi HaLow在覆蓋範圍、可(★δkě)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(shì)與常規的(de)2.4GHz ∑WiFi相(xiàng)比，Wi-Fi HaLow除了(le)傳輸↓♣速率略低(dī)之外(wài)，覆蓋範圍更大(dà)，電(d•¥'iàn)池壽命也(yě)更高(gāo)，♦®★優勢明(míng)顯。
國(guó)內(nèi)市(shì)場(chǎng)暫時(shí)受€γ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-1GHz頻(pín)段，主要(yào)$≥是(shì)在750MHz—930MHz之間(jiān) >，而國(guó)內(nèi)的(de)750M€→Hz—930MHz頻(pín)段主要(yào)被三大(dà)運營商及←©γ廣電(diàn)所掌握（廣電(diàn)擁有(yǒu)698MHz-806M∏ Hz頻(pín)段），這(zhè)也(yě)∞♦€使得(de)Wi-Fi HaLow在國(guó)內(↓ ☆nèi)市(shì)場(chǎng)應用(yòng)受阻。
不(bù)過，在海(hǎi)外(wài)市(shì)場(chǎng)，一(yπ∑☆βī)些(xiē)國(guó)家(jiā)和(hé)地(d&&™ì)區(qū)有(yǒu)開(kāi)放(fàng)一(yī)γ✔"₽部分(fēn)頻(pín)段出來(lái)，比如(rú)美(měi)國(guó↔ )目前的(de)902MHz至928MH♦±☆z頻(pín)段、澳大(dà)利亞和(hé)新西(xī)蘭的(de)915€↑™↕MHz至928MHz頻(pín)段、歐洲也(yě)在80↔¥♠0MHz和(hé)900MHz頻(pín)段間(ji✔σ↕ān)劃出了(le)7MHz的(de)頻(₽±£∏pín)譜資源。此外(wài)，Wi-Fi聯盟還(hái φ→)積極倡導Wi-Fi HaLow的(de)全球統一(yī)接入頻π§&(pín)譜在915MHz至925MHz範圍內(nèi)。這(zhè)也 £✔±(yě)使得(de)Wi-Fi HaLow在'≤™海(hǎi)外(wài)市(shì)場(c φ≥hǎng)的(de)有(yǒu)了(le)用(yòng)武之地(dì)。
前面提到(dào)，Wi-Fi HaLow技(jì)術(shù♦∞)相(xiàng)比低(dī)功耗廣域物(wù)聯₩★Ω網技(jì)術(shù)以及短(duǎn)距離(lí)無線連接技(jì)δ>™•術(shù)都(dōu)有(yǒu)著(zhe)不(bù§≠)小(xiǎo)的(de)優勢，特别是(shì)那(nà)些(xiē♥$♦≤)對(duì)于傳輸速率、傳輸距離(lí)都(dōu)有(yǒu)著(zhe¶↔→ε)較高(gāo)要(yào)求的(de)物(γ ¶÷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(≈$shuō)，Wi-Fi HaLow無疑是(shì)更具優勢★™ ↕的(de)解決方案。
Wi-Fi HaLow芯片供應商稀缺，泰芯半導體→↔∞(tǐ)率先量産商用(yòng)
雖然Wi-Fi HaLow技(jì)術(shù)在一( >yī)些(xiē)物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)擁有(yǒ$★<♣u)很(hěn)好(hǎo)的(de)應用(yòng)前πδ<₹景，但(dàn)是(shì)目前Wi-F ÷↔i 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 Ha'"γLow芯片的(de)廠(chǎng)商主要(y≠☆σào)有(yǒu)Morse Microβγ£ Inc.、Newratek、Palma Ceia SemiDesi¶©✘gn Inc.、Methods2Busines♠ ÷≥s和(hé)珠海(hǎi)泰芯半導體(tǐ)有(>∞✘ yǒu)限公司（以下(xià)簡稱“泰芯π♣β"半導體(tǐ)”）。
雖然在為(wèi)數(shù)不(bù)多(duō>→β)的(de)廠(chǎng)商當中，大(<dà)部分(fēn)都(dōu)是(shì)國(guó)外(wài)↕$∑£廠(chǎng)商，中國(guó)廠(chǎng)商僅§π↑有(yǒu)泰芯半導體(tǐ)一(yī)家(jiā)，✔§→但(dàn)是(shì)泰芯半導體(tǐ)卻是(shì)目前全球唯一∞€(yī)實現(xiàn)量産并成功商用(<σ¥yòng)的(de)Wi-Fi HaLow芯 片供應商，其首款基于Wi-Fi Halow标準的(de) ♠SoC芯片型号為(wèi)TXW8301。
TXW8301詳解：更快(kuài)、更遠(yuǎn)、更強
作(zuò)為(wèi)首款基于Wi-Fi Halow标準的(↑$§de)SoC芯片——TXW8301內(nèi)部集成的(de)PA調制(λ≈✘γzhì)信号發射功率高(gāo)達17db，可∏₹$(kě)工(gōng)作(zuò)在750M~9₩λ 30M頻(pín)段，工(gōng)作(zuò)的< ≥♠(de)信道(dào)寬度為(wèi)1/2/4/8MHz，可₩ ✔→(kě)提供最高(gāo)到(dào)32.5Mbps的♦'δ(de)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♥π↑口，開(kāi)發者可(kě)以通(tōng)過這(zhè)些(xiē)接♦β口與應用(yòng)處理(lǐ)器(qì)對(duì)接。
相(xiàng)比常見(jiàn)的(de)藍(lán)牙Ω→、Zigbee等短(duǎn)距離(lí)Ω€♠無線連接技(jì)術(shù)來(lái)Ω≥☆&說(shuō)，TXW8301傳輸速率更快(kuài)≈'（最高(gāo)32.5Mbps）、傳輸距離(lí)更遠(yuǎn)（最大≥εφ₩(dà)距離(lí)1公裡(lǐ)以上(shàngββ₽)），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(εde) 2.4GHz 和(hé) 5GHz ↕λ↓頻(pín)段相(xiàng)比，TXW8301由于采用(yòng)了± δ±(le)更低(dī)的(de)頻(pín)段（小(xiǎo)于1GHz），÷✘≈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)，網絡覆蓋範圍™≥< 更廣。具體(tǐ)表現(xiàn)：一(yī)是(shì)在相(xià∑→ ↕ng)同的(de)發射功率下(xià)，數(sh₹¶γù)據傳輸的(de)距離(lí)更遠(yuǎn)π ♠，最大(dà)可(kě)達1公裡(lǐ)以上(shàng)（空(kōn↑↓φg)曠的(de)區(qū)域可(kě)達1.2公裡(lǐ)），如(rú) σ★σ現(xiàn)行(xíng)的(de)Wi-Fi技(jì)術(sh↑γ®ù)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 "β✔輸距離(lí)是(shì)現(xiàn)行(xíα£ng)技(jì)術(shù)的(de)10倍以上(shà€ ₩∞ng)。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TXW8301的(de)數₽Ω&≤(shù)據傳輸距離(lí)将進一(yī≤★)步增大(dà)。且通(tōng)過在1MHz/2MHπz/4MHz/8MHz之間(jiān)進行(xíng)切換，T±λ™XW8301能(néng)動态的(de)調整WI-FI的(de)覆蓋範圍α 。
2）數(shù)據傳輸的(de)貫穿性更好(hǎ∞βo)，适合無線安防的(de)應用(yòng)。具體(tǐ)表現(x✘ δ®iàn)為(wèi)：提高(gāo)信号的(de)繞射能(néng)力，因此數¥> (shù)據具有(yǒu)更強的(de)穿牆和(hé)穿過建築物(wù)的←λ(de)能(néng)力，可(kě)将通<"(tōng)信從(cóng)室內(nèi)擴展到(dào)室外®¶★'(wài)，極大(dà)的(de)提高(gāo)數(s∑♣→≠hù)據穿透障礙物(wù)的(de)能(néng₽σ♠)力。
3）無線終端沖突更低(dī)，無線傳輸質量更平穩。具體(tǐ)表現(xià•→n)為(wèi)：提供了(le)TWT（Tδ★arget wake time）資源調度功能(néng)，TWT技(jì)術®₽×☆(shù)使得(de)AP（無線接入點）可(kě)以将不(b♣♥ù)同的(de)無線終端設備歸納到(dào)不(bù)同的(d♥§₩₽e)TWT周期，AP可(kě)以與每台終端設備設置“喚β∑♦醒協議(yì)”，從(cóng)而協商終端使用(yòngεΩ≥₽)哪個(gè)TWT周期傳輸數(shù)據。使用(yòng)了(le)TWT技♥↓<₽(jì)術(shù)的(de)TXW83₽∏01無線終端沖突更低(dī)，無線傳輸質量更平α♥♣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(deδ ≈)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(diàn)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)♦φ ©在一(yī)些(xiē)需要(yào)密<♠ 集部署視(shì)頻(pín)監控的(de)小(xiǎo)區&↓$™(qū)、辦公樓、交通(tōng)樞紐，如(rú)果采用(yòng)↔ 傳統的(de)方案，因為(wèi)每個(g§ ∏è)攝像頭都(dōu)需要(yào)單獨進行(xíng)布線（×←包括供電(diàn)線和(hé)數(shù)據傳輸線），部署αδ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)是(shì)✔∞>很(hěn)方便。
如(rú)果将集成TXW8301芯片的(de)NVR(Network Viφ deo Recorder 網絡硬盤錄像機(jī•✔$Ω))作(zuò)為(wèi)接入點AP，再将內(nèi)置TX≈σ™W8201的(de)無線網絡攝像機(jī)（IP Cam™σ♣era）作(zuò)為(wèi)終端可(kě)以布置在屋內↓ δγ(nèi)或者戶外(wài)，可(kě)以輕松實現( ®©xiàn)中距離(lí)的(de)1拖8，并且保持高(g↔¥ ¥āo)清視(shì)頻(pín)傳輸（戶外(wàiφ∏↔×)距離(lí)600米實際測試結果每路(lù)攝像頭傳輸速率可(kě)以¥★保持1Mbps以上(shàng)）。這(zhè)也(yě)使×™☆得(de)無線高(gāo)清監控視(shì)頻(pín)傳輸具有(yǒu)更強×♣∑"的(de)穿牆和(hé)穿過建築物(wù)的(de)能(n≥∑↔éng)力，可(kě)将無線監控從(cóng)室¶☆σ÷內(nèi)擴展到(dào)戶外(wài)。相(xiàng)比傳統的(de¶ )方案來(lái)說(shuō)，不(bù)僅提升了(le)性能(néng)和π±φ(hé)體(tǐ)驗，同時(shí)還(hái)極大(dà)的(de)降低φσ§(dī)了(le)部署成本和(hé)維護成本。
據芯智訊了(le)解，目前泰芯半導體(tǐ)的(de)TXW8301芯片已經被×σ國(guó)內(nèi)多(duō)家(jiā)↔ε安防大(dà)廠(chǎng)的(de)産品所采用(yòn<&g)。
另外(wài)，值得(de)一(yī)提的±'(de)是(shì)，TXW8301還(£♥βhái)支持移動導頻(pín)技(jì)術(shù)，更适合移動中的(de)無↓≤β人(rén)機(jī)、無人(rén)船(ch←αuán)舶設備，加大(dà)發射功率後，最高(gāo)可 ∏β©(kě)支持3公裡(lǐ)範圍內(nèi)的(de)1080P λ高(gāo)清圖傳。
小(xiǎo)結：
通(tōng)過上(shàng)面的(de)介紹，我們不(bù)難λ ε看(kàn)出，Wi-Fi Halow技(jì)術(shù)确實是εε∞₽(shì)一(yī)項非常具有(yǒu)×∏市(shì)場(chǎng)潛力的(de)物(wù)聯網連接技(jì)術(©↕✘∏shù)，特别是(shì)在安防監控、無人(rén)機(jī)&÷圖傳等領域前景廣闊。雖然目前國(guó)內(nèi)Su≠♥b-1GHz頻(pín)段使用(yòng)受限，限制(←&zhì)了(le)Wi-Fi Halow技(j$♠≈™ì)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(cháng)。