由于物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)非常的(de)碎片化Ω €≥(huà)，不(bù)同的(de)場(chǎng)景之下(δ₽☆xià)，對(duì)于連接技(jì)術(shù)也(yě)有(yǒu)不♥ ↔ (bù)同的(de)要(yào)求，這(z€≠↑∑hè)也(yě)使得(de)目前在物(wù)聯網市(shì)場♠ε÷(chǎng)上(shàng)，有(yǒu)著(zhe)種類非常多(duσ≠↓←ō)的(de)連接技(jì)術(shù)，比如(rú)Wi-Fi、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)Sigfox等運行(xíng)在非授權頻(pín)←$段的(de)低(dī)功耗廣域網（LPWAN）技(jì)術 "±(shù)，還(hái)有(yǒu)NB-IoT、₹δ&↓eMTC、Cat.1等成本相(xiàng)對(duì)較高(gāo)的(± 'de)基于運營商網絡的(de)蜂窩物(w×↓Ω♣ù)聯網技(jì)術(shù)。
由于Wi-Fi和(hé)藍(lán)牙早≈&δ已成為(wèi)了(le)智能(néng)手機(jī)的(de)标配，☆→這(zhè)也(yě)使得(de)在消費(fèi)類& ₹物(wù)聯網市(shì)場(chǎng)，Wi-Fi和(hé)藍(lán♠βφ )牙成為(wèi)了(le)應用(yòng)最廣•÷™₹的(de)物(wù)聯網連接技(jì)術(s↓γ♣hù)。但(dàn)是(shì)在很(hěn)多(duō)₹•₽行(xíng)業(yè)應用(yòng)領域，由于對(duì)功耗、傳輸距離™→(lí)、成本等多(duō)方面有(yǒu)著(zhe)更高(g<÷āo)的(de)要(yào)求，這(zhè>↕¶)也(yě)使得(de)Wi-Fi和(hé)藍(lán)牙應用(yòng)較☆<γ少(shǎo)。
雖然，相(xiàng)對(duì)于其他(tā)<✘£的(de)短(duǎn)距離(lí)物(wù)聯網連接技(jì)✘₹術(shù)來(lái)說(shuō)，Wπ ÷i-Fi有(yǒu)著(zhe)傳輸速率← ←§更快(kuài)、可(kě)直接接入互聯網、低(dī)時(shí)延的₹↕¥±(de)優勢，但(dàn)是(shì)它的(de)功耗和 >±δ(hé)成本也(yě)更高(gāo)，傳輸距離(lí)也(y♠✘₹εě)僅比藍(lán)牙高(gāo)一(yī)些(xiē)，連接數(shù)量也π§(yě)有(yǒu)限。而這(zhè)也(☆ yě)限制(zhì)了(le)Wi-Fi技(jì)術(sh♠σ$σù)在更為(wèi)廣闊的(de)物(wù)≠ε↓ 聯網市(shì)場(chǎng)的(de™∑)應用(yòng)。
為(wèi)了(le)進一(yī)步開(kāi)拓Wγi-Fi技(jì)術(shù)在物(wù)聯網領域的(de)φ應用(yòng)，一(yī)方面，不(bù)少(€←←shǎo)Wi-Fi芯片廠(chǎng)商開(kāi™♣βε)始不(bù)斷推出更低(dī)功耗、更低(dī)成本的→→σ×(de)Wi-Fi芯片來(lái)争奪物(wù•δ)聯網市(shì)場(chǎng)；另一(yī)方面，一(yī)些(x ≈δ₩iē)Wi-Fi芯片廠(chǎng)商也(yě σ≤)在大(dà)力推動Wi-Fi聯盟針對(duì)物(wù)∏₹✔聯網市(shì)場(chǎng)推出的(de)₽✘Wi-Fi Halow技(jì)術(shù)的(dπ →e)商用(yòng)。
什(shén)麽是(shì)Wi-Fi Haφ€✔low？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(ch∏•ε≥ǎng)發布了(le)一(yī)項無線局域網的(de)物(wù)理(lǐ)層 >>×和(hé)媒體(tǐ)接入控制(zhì)層協議(yì)，其是(♠δshì)能(néng)在低(dī)于1GHz（750MHz—930MHz）∞±免許可(kě)的(de)頻(pín)段內(n"≠£èi)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£σβ為(wèi)Wi-Fi Halow。
由于Wi-Fi Halow可(kě)以運行(xíng)在低(dī)于1GH€₹♦'z的(de)頻(pín)段，這(zhè)☆也(yě)使得(de)其能(néng)夠保持相(xià♥"ng)對(duì)較高(gāo)速率的(de)基礎上(shàng)β∏≥↕，實現(xiàn)更長(cháng)距離(lí)、更低(♥≠φdī)功耗的(de)連接，可(kě)以滿足很(hěn)多(duō)對(duì•λ)于傳輸速率、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♠δ₹)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∏ε>供的(de)數(shù)據傳輸速率最高(g✘φāo)可(kě)達86.7M，相(xiàng)比Sigfox>φ、LoRaWAN、Zigbee、Z-Wave、Blueto¥₽©oth Low Energy、NB-IoT和(hé)其他(tā)專用(yòn®✔♣g)的(de)頻(pín)移鍵控（FSK）無線 $©電(diàn)系統等競争性物(wù)聯網技(jì)術(shù)高(gāo)出↔π®了(le)幾個(gè)數(shù)量級。
在傳輸距離(lí)方面，Wi-Fi Halow也(yě)可(kě)超過1π↑公裡(lǐ)，僅次于Sigfox、LoRaW≠↕© AN等遠(yuǎn)距離(lí)無線局域網技(jì)↓→♦↕術(shù)。
在連接數(shù)量方面，Wi-Fi Ha∑≠low的(de)設計(jì)目标也(yě)∏γφ是(shì)與NB-IoT以及5G下(xià)的(de)mMTC（Ma♠₽ssive Machine Type Communications）場(c☆ hǎng)景目标是(shì)一(yī)樣的(de)，都(dōu)∞λ♥是(shì)支持大(dà)規模的(de)₽εβΩ節點數(shù)關聯。根據知(zhī)乎用(yòng)戶@徐方鑫α© 分(fēn)享的(de)資料來(lái)看(kàn)，Wi-Fi Ha↑≥©low将AID的(de)範圍從(cóng)2007擴展到(dào)81 ✘91，即Wi-Fi Halow每個(gè)接入γ↕₹單點的(de)最大(dà)理(lǐ)論連接₩♥數(shù)可(kě)高(gāo)達8191個(gè)，并且不φ®(bù)需要(yào)專用(yòng)網關即可'✘γ(kě)直接訪問(wèn)互聯網。
△Wi-Fi Hallow的(de)AID擴展到(<↕dào)了(le)8191
在功耗方面，Wi-Fi HaLow技(jì)術(s₹§✘hù)的(de)關鍵設計(jì)标準之一(yī)是(shì)低(dī)功耗★αφ，使用(yòng)電(diàn)池供電(diàn)的(de)©€δ∏物(wù)聯網設備能(néng)夠運行(xín≤™♣≠g)數(shù)年(nián)。新的(de)MAC功能(n<×↑≠éng)使Wi-Fi HaLow網絡中的(de)設備能(néng)夠節©¥"'省能(néng)源、減少(shǎo)擁塞、增↑ ©加容量和(hé)設備密度。
另外(wài)，Wi-Fi HaLow與其他(tā)的(de)Wi-F₩€§₩i标準一(yī)樣，原生(shēng)支持IP網♥∞®絡，簡化(huà)了(le)對(duì)互聯網和(h∞↓εé)基于雲應用(yòng)程序的(de)訪問™± (wèn)，相(xiàng)比其他(tā)的(de)物(wù)聯網連接技(βγjì)術(shù)來(lái)說(shuō)，< 無需額外(wài)昂貴的(de)基礎設施，如(rú)集線器(qì)、中繼器(↑σ€<qì)或網關等。綜合成本可(kě)以進一(β↑yī)步降低(dī)。
根據“知(zhī)芯彙”分(fēn)享的( ✔δde)圖來(lái)看(kàn)，與LoRaWAN等低(dī)功耗物(w₽£¥ù)聯網技(jì)術(shù)相(xiàng↓×)比，Wi-Fi HaLow除了(le)在覆蓋氛圍上(shàng)要(yào↔∏♣λ)差一(yī)些(xiē)之外(wài)，在傳β← 輸速率、電(diàn)池壽命、擴展性、易于IP網絡集成、安裝和(hé ↑↔&)運行(xíng)成本方面都(dōu)更具優勢。
與藍(lán)牙、Zigbee等短(duǎn)距離(lí)•¥無線連接技(jì)術(shù)相(xiàng)比，Wi-Fi HaLow在覆蓋♦¥®←範圍、可(kě)擴展性、傳輸速率、電(diàn)池壽命、易于IP網絡集成、σλ♦£安裝和(hé)運行(xíng)成本方面，也(yě)更具±∞優勢。即便是(shì)與常規的(de)2.4GHz WiFi相(xià>γλ←ng)比，Wi-Fi HaLow除了(le)傳輸速率略低(dī)之§外(wài)，覆蓋範圍更大(dà)，電(diàn)池壽命也(yě)更高¥€↓÷(gāo)，優勢明(míng)顯。
國(guó)內(nèi)市(shì)場(chǎng)暫時(shφ∏→↔í)受限，海(hǎi)外(wài)應用(yòng)漸入佳境
由于Wi-Fi HaLow使用(yòng)的(de)是(sε±β$hì)sub-1GHz頻(pín)段，主要(yào)是(shì)在750 ×>MHz—930MHz之間(jiān)，而國(guó)內(nèi)±∑的(de)750MHz—930MHz頻(pín)段主要♠ (yào)被三大(dà)運營商及廣電(diàn)所掌握（廣電(diàn)¶∞≈§擁有(yǒu)698MHz-806MHz頻(pín)段），這π₩(zhè)也(yě)使得(de)Wi-Fi HaLow在國(g§•× uó)內(nèi)市(shì)場(chǎng)應用(yòng)受阻。
不(bù)過，在海(hǎi)外(wài)市(shì)場(chǎng)，一€σ(yī)些(xiē)國(guó)家(jiā)和(hé)地(±★dì)區(qū)有(yǒu)開(kāi)φ<放(fàng)一(yī)部分(fēn)頻(pín)段出來(↑₽φεlái)，比如(rú)美(měi)國(guó)目前的(de)902MHz至928MHz頻(pín)&♦段、澳大(dà)利亞和(hé)新西(xī)蘭的(de)915MHz★×↕至928MHz頻(pín)段、歐洲也(yě)在8≤☆→00MHz和(hé)900MHz頻(pín)段間(ji×β↓ān)劃出了(le)7MHz的(de)頻(pín )譜資源。此外(wài)，Wi-Fi聯盟還(hái)積極倡導Wi-Fi☆€β¥ HaLow的(de)全球統一(yī)接入頻(pín)譜在915Mγ∑♣§Hz至925MHz範圍內(nèi)。這(zhè)也(yě)使得₹λ₽(de)Wi-Fi HaLow在海(hǎi)外(wài→↑×)市(shì)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(shù)以及'γ短(duǎn)距離(lí)無線連接技(jì)術®&(shù)都(dōu)有(yǒu)著(zhe)不(♣♣÷εbù)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∏↑¥)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♦λ∑(yī)些(xiē)物(wù)聯網市(shì)場(↔¥chǎng)擁有(yǒu)很(hěn)好(hǎ₹€✘o)的(de)應用(yòng)前景，但(dàΩ≥ n)是(shì)目前Wi-Fi HaLow芯片供應商卻非常的(dα׶e)稀缺。
據芯智訊了(le)解，目前有(yǒu)在研發Wi-Fi HaLow芯✘♥↓©片的(de)廠(chǎng)商主要(yào)有(yǒu)Morse Microγ♣ Inc.、Newratek、Palma Ceia S₹€©↑emiDesign Inc.、Methods2Business和(hé λ)珠海(hǎi)泰芯半導體(tǐ)有(yǒu)限公•≠司（以下(xià)簡稱“泰芯半導體(tǐ)”）。
雖然在為(wèi)數(shù)不(bù)多(duō)的(de)廠(♦€chǎng)商當中，大(dà)部分(fēn)都(dōu)是(shì)國(gu→™ó)外(wài)廠(chǎng)商，中國(guó)廠(chǎng)商僅有ε₹≥(yǒu)泰芯半導體(tǐ)一(yī)家(jiā)，但(dà>§•n)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(yòn★™♥g)的(de)Wi-Fi HaLow芯片供應商，其首款基于W₩∏₽∑i-Fi Halow标準的(de)SoC♦♥φ₽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(zhì)信号發♥&₽射功率高(gāo)達17db，可(kě)工(gōng)作(zuò)₽☆¥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)提供最高(gāo)到(dào)32.5Mbps的(de)物(wù)≠£理(lǐ)吞吐量。同時(shí)芯片內(nè ∏©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(tōng)過這(®αzhè)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)32.5Mbps）、傳輸距離↕ ¥(lí)更遠(yuǎn)（最大(dà)距離(lí)>'✘1公裡(lǐ)以上(shàng)），同時(δ♣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♣✘(de) 2.4GHz 和(hé) 5GHz ₽ 頻(pín)段相(xiàng)比，TXW8301由 ↓✔于采用(yòng)了(le)更低(dī)的(de)頻(pín)段≤（小(xiǎo)于1GHz），也(yě)具有(yǒu)以下(xià)三大(d©☆€à)優勢：
1）數(shù)據傳輸距離(lí)更長(c♣>háng)，網絡覆蓋範圍更廣。具體(tǐ)表≠←↔現(xiàn)：一(yī)是(shì)在相(xiàng)同的(de ≤↑)發射功率下(xià)，數(shù)據傳輸的(de)距離(lí)更遠(yuǎ₩n)，最大(dà)可(kě)達1公裡(lǐ)以上(shàng)（空(kō"★¶×ng)曠的(de)區(qū)域可(kě)達1.2公裡(lǐ)），如(rú)•π∞現(xiàn)行(xíng)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)傳輸距離(lí)是(shì)現(xià♥•♣n)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TXW8301的(de≤•)數(shù)據傳輸距離(lí)将進一(yī)步增大(dà)↔>。且通(tōng)過在1MHz/2MHz/4MHz/8MHz之間(ji$ ān)進行(xíng)切換，TXW8301能(néng)動态的(de)調<φ ♦整WI-FI的(de)覆蓋範圍。
2）數(shù)據傳輸的(de)貫穿性更好(☆♦≠hǎo)，适合無線安防的(de)應用(y≤π☆òng)。具體(tǐ)表現(xiàn)為(wè↑≠i)：提高(gāo)信号的(de)繞射能(néng)力，因此數(sε♦δγhù)據具有(yǒu)更強的(de)穿牆和(h ™↓é)穿過建築物(wù)的(de)能(néng)力，可(kě)将Ω♥通(tōng)信從(cóng)室內(nèi)擴展到(dào)室外(wà&••i)，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)表現(xiàn)✔®←₩為(wèi)：提供了(le)TWT（Ta¥™§rget wake time）資源調度功能 ¶(néng)，TWT技(jì)術(shù)使得(de)AP（無線接入點）可(kβ✔φ÷ě)以将不(bù)同的(de)無線終端設備歸納到(dàoσ™γ)不(bù)同的(de)TWT周期，AP可(kě)以與每台終端設÷δ備設置“喚醒協議(yì)”，從(cóng)而協商終端使用γΩε>(yòng)哪個(gè)TWT周期傳輸數(shù)據←β←。使用(yòng)了(le)TWT技(jì)術(shù)的(de)TXW830βσγ 1無線終端沖突更低(dī)，無線傳輸質量更平穩。
據泰芯半導體(tǐ)銷售總監李少(shǎπ≤o)輝介紹，基于TXW8301的(de)特性和↕∑(hé)優勢，其可(kě)以廣泛的(de♦Ω)應用(yòng)于無線高(gāo)清監控、無線網橋、無人(rén)機§←↔$(jī)圖傳、智能(néng)家(jiā)居以及智慧÷™↓電(diàn)網等多(duō)個(gè)領域。
以傳統視(shì)頻(pín)監控應用(yò ≈ng)為(wèi)例，比如(rú)在一(yī)些(xiē)需要&₩≥✔(yào)密集部署視(shì)頻(pín)♣♠監控的(de)小(xiǎo)區(qū)、辦公樓、交通(tōng)樞• &紐，如(rú)果采用(yòng)傳統的(de)方案γ♣↓，因為(wèi)每個(gè)攝像頭都(dōu)需要(yào)單獨進行(x"≤íng)布線（包括供電(diàn)線和(hé)數(shù$✘∑)據傳輸線），部署的(de)周期和(hé)成本會(hu♣ ì)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 Vi★↓γ↓deo Recorder 網絡硬盤錄像機(jī))作(zuò)為(wè ™i)接入點AP，再将內(nèi)置TXW8201的(d₹•e)無線網絡攝像機(jī)（IP Camera）作(zuò)為₹✘≠&(wèi)終端可(kě)以布置在屋內(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(gāo)清視(shì)頻(pín)傳輸（戶外(wài)距離(líΩ±)600米實際測試結果每路(lù)攝像頭傳★∑$Ω輸速率可(kě)以保持1Mbps以上(shàng)）。這(zhè"ε )也(yě)使得(de)無線高(gāo)清監控視φ₩≤∏(shì)頻(pín)傳輸具有(yǒu)更強的(∏→$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(xi ♣àng)比傳統的(de)方案來(lái)說δσ∑→(shuō)，不(bù)僅提升了(le)性能(néng≈₽)和(hé)體(tǐ)驗，同時(shí)還(hái)極大(∑λ•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)<δ←δ的(de)産品所采用(yòng)。
另外(wài)，值得(de)一(yī)提的(de)是(shì)， ≥πTXW8301還(hái)支持移動導頻(pín)技(jì)術(shù← <)，更适合移動中的(de)無人(rén)機(jī)、無人(rén)船(≤×♠chuán)舶設備，加大(dà)發射功率後，最α'高(gāo)可(kě)支持3公裡(lǐ)範圍內(ε♥↕nèi)的(de)1080P高(gāo)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(jì)術(shù>δ')确實是(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)，β<←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(gu Ωó)內(nèi)Sub-1GHz頻(pín)段使用(y<"òng)受限，限制(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)•←"β市(shì)場(chǎng)的(de)需求正在快(kuài)速增長(ch÷↔←↔áng)。