第5代WiFi開啟“智慧家庭”之門

標(biāo)簽：嵌入式  WiFi

智慧家庭是上世紀(jì)90年代提出的一個(gè)概念，但由于多種配套技術(shù)不夠成熟，這個(gè)概念至今沒能真正走入人們的實(shí)際生活。不過，許多當(dāng)年并不成熟的技術(shù)現(xiàn)今已經(jīng)取得不少突破性進(jìn)展，比如IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的制定與第5代WiFi(5G WiFi)的產(chǎn)品化，就為家庭網(wǎng)絡(luò)提供了更高的帶寬、更快的傳輸速度，也更加穩(wěn)定，有力地支持了智慧家庭概念的實(shí)現(xiàn)。

而智慧家庭一旦真正得以實(shí)現(xiàn)也必將為WiFi等無線互聯(lián)技術(shù)帶來更多的商業(yè)機(jī)會(huì)。

第5代WiFi適應(yīng)智慧家庭新需求

802.11ac作為第5代WiFi網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，可以提供更高的帶寬、更快的傳輸速度，也更加穩(wěn)定。

智慧家庭描述的是一個(gè)通過先進(jìn)的通信技術(shù)、微處理器技術(shù)，配合感知技術(shù)，集成與控制家中的電子電器產(chǎn)品如計(jì)算機(jī)、照明系統(tǒng)、廚房設(shè)備、保安系統(tǒng)等，使家庭變得更加舒適、安全、高效和節(jié)能。

然而，這套系統(tǒng)要想得以順暢實(shí)現(xiàn)，在技術(shù)上必須有強(qiáng)大的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)以及支持大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)膶拵ЬW(wǎng)絡(luò)進(jìn)行支撐。特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，必須滿足大數(shù)據(jù)量、復(fù)雜環(huán)境下的傳輸要求。

在日前召開的2012亞洲通信展上，思科公司相關(guān)工作人員向記者介紹，根據(jù)其公司的監(jiān)測，目前家庭中對(duì)各種視頻內(nèi)容的消費(fèi)正使網(wǎng)絡(luò)流量呈爆發(fā)式增長，1990年以來到現(xiàn)在移動(dòng)數(shù)據(jù)的年均復(fù)合增長率超過100%，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流以視頻流為主。

支持智慧家庭實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須具備網(wǎng)絡(luò)帶寬大，連接穩(wěn)定可靠，以及安裝簡單、使用方便、維護(hù)省心、擴(kuò)展隨心等特點(diǎn)。

歷數(shù)目前在家庭中應(yīng)用的無線技術(shù)，主要包括紅外技術(shù)、WiFi、Wimax、藍(lán)牙和ZigBee技術(shù)等。其中射頻技術(shù)已經(jīng)很成熟，它的成本低廉、穿透性較好，但抗干擾性差、安全性差，且目前絕大部分應(yīng)用只能單向通信;紅外技術(shù)也比較成熟，但必須直線視距連接，限制太大;ZigBee技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)都屬于IEEE802.15協(xié)議，藍(lán)牙更適合于語音業(yè)務(wù)及需要更高數(shù)據(jù)量的業(yè)務(wù)，ZigBee更適合于家庭自動(dòng)化、安全保障系統(tǒng)等。

面對(duì)未來智慧家庭全面接入Internet，全面引入“云”服務(wù)概念，上述無線技術(shù)難以滿足要求，唯有WiFi技術(shù)(Wimax從傳輸帶寬上來說，無法像WiFi般提供如此大的帶寬，此外WiFi在成本上相比Wimax也有優(yōu)勢。)能夠全面應(yīng)對(duì)家居控制和多媒體應(yīng)用及各種在線服務(wù)要求。

博通公司無線互聯(lián)組合芯片部接入與無線娛樂業(yè)務(wù)部高級(jí)總監(jiān)Dino Bekis告訴記者，此前市場上主要應(yīng)用的是支持IEEE802.11n的WiFi產(chǎn)品，當(dāng)接入設(shè)備數(shù)目比較少的時(shí)候，是可以滿足需求的。但智慧家庭理念的實(shí)施，需要WiFi連接入網(wǎng)的設(shè)備種類將越來越豐富，需要更加高速、高效的網(wǎng)絡(luò)支持，802.11n就不能滿足上述需求了。

而802.11ac作為第5代WiFi網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，可以提供更高的帶寬、更快的傳輸速度，也更加穩(wěn)定，表現(xiàn)在：

首先，802.11ac的網(wǎng)絡(luò)吞吐量相比802.11n提高了3倍以上，達(dá)到千兆無線數(shù)據(jù)傳輸能力。其次，802.11ac可以使得更多設(shè)備同時(shí)連接至網(wǎng)絡(luò)，連接狀況也更加穩(wěn)定。

再次，802.11ac提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，同時(shí)有效地減少網(wǎng)絡(luò)死角。最后，與現(xiàn)有的802.11n產(chǎn)品相比，802.11ac可以延長電池壽命6倍以上。這些高性能均可有力地促進(jìn)智慧家庭概念的實(shí)現(xiàn)。

芯片大佬布局第5代WiFi步入產(chǎn)品化階段

今年隨著主要芯片廠商解決方案不斷被推出，5G WiFi已逐步進(jìn)入產(chǎn)品化階段。

802.11ac標(biāo)準(zhǔn)早在2008年就開始著手制定，今年隨著主要芯片廠商解決方案不斷被推出，已逐步進(jìn)入產(chǎn)品化階段。比如近日博通公司就發(fā)布了支持家庭路由器和網(wǎng)關(guān)的BCM4708x系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)帶寬達(dá)到千兆，可順暢、無間斷地播放流視頻及下載高帶寬應(yīng)用程序，比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增速10倍;

集成兩個(gè)ARMCortex-A9的處理器內(nèi)核，處理能力得到大幅提升，同時(shí)擁有更高的CPU容量擴(kuò)充空間，足以支持包括云服務(wù)在內(nèi)的多種新應(yīng)用等。特別是該產(chǎn)品已進(jìn)入產(chǎn)品化階段，現(xiàn)已開始提供樣品，預(yù)計(jì)將于2012年下半年開始批量供貨，第5代WiFi將真正進(jìn)入市場。

除博通公司外，聯(lián)發(fā)科也于日前宣布推出支持802.11ac的同步雙頻家用WiFi路由器解決方案MT7620A+MT7610E。該路由器產(chǎn)品同時(shí)支持最新的1T1R 802.11ac(433Mbps)和2T2R 802.11n (300Mbps)標(biāo)準(zhǔn)，可讓用戶建立總傳輸速度達(dá)733Mbps的同步雙頻家庭無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

高通公司旗下的聯(lián)網(wǎng)和連接技術(shù)子公司高通創(chuàng)銳訊也在日前召開的臺(tái)北國際電腦展上展示了適用于平板電腦和筆記本電腦的集成802.11ac WiFi與藍(lán)牙4.0連接功能的解決方案，可在移動(dòng)、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)千兆的無線連接。

除芯片廠商之外，Netgear、Buffalo以及中國的騰達(dá)等路由器廠商也紛紛推出支持11ac的無線路由器。臺(tái)灣電腦廠商華碩更是在臺(tái)北國際電腦展上，推出了一款支持802.11ac的無線上網(wǎng)筆記本電腦。

由此可以預(yù)計(jì)，未來集成802.11ac無線網(wǎng)卡的個(gè)人電腦、數(shù)字電視和智能手機(jī)將不斷出現(xiàn)。在5G WiFi促進(jìn)智慧家庭實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，智慧家庭也為WiFi等無線互聯(lián)技術(shù)帶來全新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。

根據(jù)IDC最新研究報(bào)告顯示，2012年第一季度，消費(fèi)者和全球企業(yè)無線局域網(wǎng)(WLAN)市場收入同比增長13.9%。在運(yùn)營商市場，IDC預(yù)計(jì)，運(yùn)營商WiFi市場的市場規(guī)模將從2011年的3億美元增長到2016年的28億美元，復(fù)合年增長率高達(dá)56.8%。

移動(dòng)終端將成WiFi網(wǎng)絡(luò)主要接入設(shè)備

目前用戶使用網(wǎng)絡(luò)的習(xí)慣正在悄然發(fā)生改變，超過一半的流量是通過各種移動(dòng)終端產(chǎn)生的。

隨著視頻流量的不斷增長，新一代WiFi網(wǎng)絡(luò)的推進(jìn)，智慧家庭的發(fā)展趨勢必將走向融合：網(wǎng)絡(luò)的融合、設(shè)備的融合。對(duì)此，中移動(dòng)公司的相關(guān)人員向記者介紹，目前用戶使用網(wǎng)絡(luò)的習(xí)慣正在悄然發(fā)生改變，幾年前網(wǎng)絡(luò)中超過90%的流量是通過臺(tái)式機(jī)或者筆記本電腦消耗的，現(xiàn)今只有45%的網(wǎng)絡(luò)流量是來自于PC，超過一半的流量是通過各種移動(dòng)終端產(chǎn)生的。

此外WiFi的覆蓋范圍及其接入設(shè)備的種類也在不斷增加，2008年的時(shí)候，通過WiFi連接入網(wǎng)的設(shè)備主要是電腦，現(xiàn)在通過WiFi連接入網(wǎng)的設(shè)備已越來越多。

這就需要不同網(wǎng)絡(luò)間的融合、不同設(shè)備間的融合，只有這樣才能使人們得以實(shí)現(xiàn)更加快速的交流。而802.11ac提供了一個(gè)非常好的互動(dòng)傳輸平臺(tái)，為不同接入設(shè)備之間進(jìn)行相互切換、進(jìn)行傳輸時(shí)提供非常寬大的通道，通過這種通道有效促進(jìn)了多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的融合。

觀察：莫錯(cuò)過第5代WiFi商機(jī)

新一代IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)自提出后經(jīng)過多年討論現(xiàn)已逐步進(jìn)入落實(shí)階段，被業(yè)界認(rèn)為是第5代WiFi(5G WiFi)已經(jīng)呼之欲出。由于其具備更高的帶寬、更快的傳輸速度以及更加穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此有望在市場上得到更廣泛的應(yīng)用。在此過程中也必然引起無線網(wǎng)絡(luò)市場一系列的變化。

首先，5G WiFi在市場中廣泛應(yīng)用必將與其他技術(shù)相結(jié)合，比如與4G/LTE結(jié)合就是必不可少的。目前，運(yùn)營商正不斷加快4G/LTE無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，可面對(duì)日益增長的手機(jī)視頻流量需求，蜂窩網(wǎng)絡(luò)必會(huì)面臨挑戰(zhàn)。而隨著城市中無線WiFi熱點(diǎn)建設(shè)的加快，今后用戶就可以使用無線WiFi觀看視頻。這樣一方面減輕了4G/LTE網(wǎng)絡(luò)的流量負(fù)擔(dān)，另一方面，也更節(jié)省用戶的流量費(fèi)用。

其次，5G WiFi將與移動(dòng)終端更緊密地進(jìn)行整合。目前智能手機(jī)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，根據(jù)In-Stat的數(shù)據(jù)，2011年～2015年間智能手機(jī)市場的年復(fù)合增長率(CAGR)達(dá)到23%，比整個(gè)手機(jī)市場的增長速度快4倍。

ABI Research的數(shù)據(jù)顯示，2015年手機(jī)平臺(tái)的市場總規(guī)模超過250億美元。5G WiFi走向市場后，必將被整合到智能手機(jī)之中，甚至有人預(yù)測明年第一季度開始市場上就會(huì)推出支持802.11ac的手機(jī)，2014年會(huì)有越來越多的手機(jī)具備5G WiFi功能。

最后，將帶動(dòng)更多新的應(yīng)用形式。高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將促進(jìn)以往無法有效實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用得到實(shí)施。比如WiFi顯示，通過5G WiFi進(jìn)行無線連接，可以讓電視顯示電腦、手機(jī)中的內(nèi)容，播放的視頻畫面更加震撼，讓電視成為你的超大顯示器。

既然802.11ac的產(chǎn)品化進(jìn)程正在不斷加速，我國企業(yè)也應(yīng)抓住這個(gè)機(jī)遇，加快支持5G WiFi網(wǎng)絡(luò)的路由、電腦、TV、手機(jī)等產(chǎn)品的開發(fā)與推廣。

博通公司移動(dòng)與無線集團(tuán)移動(dòng)組合管理部副總裁Craig Ochikubo：

2013年5G WiFi登陸手機(jī)平臺(tái)

智慧家庭概念的實(shí)現(xiàn)有三個(gè)非常關(guān)鍵的要素：首先是家庭中各種電子設(shè)備，如手機(jī)、電腦、電視、冰箱、洗衣機(jī)等的互聯(lián)，不僅是連接到公共網(wǎng)絡(luò)之上，家庭中各電子產(chǎn)品的內(nèi)部互聯(lián)也十分重要。其次是在聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上集成多種實(shí)用性的應(yīng)用，如IPTV、OTT、NFC等。再次，強(qiáng)調(diào)用戶的體驗(yàn)，最好是實(shí)現(xiàn)傻瓜式的操作。

要實(shí)現(xiàn)上述三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，需要有更強(qiáng)的處理能力與更高網(wǎng)絡(luò)帶寬的技術(shù)支撐。而WiFi可以提供一個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，把不同的電子設(shè)備連接起來，使存儲(chǔ)于這些設(shè)備間的數(shù)據(jù)相互傳輸，以滿足不同消費(fèi)者的需求。

5G WiFi不僅能夠提供更高的帶寬，更大的數(shù)據(jù)傳輸量，還可以無縫兼融現(xiàn)有的802.11n等WiFi技術(shù)，可使用戶更加容易地把5G WiFi技術(shù)集成到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中去。

通過這些集成，運(yùn)營商可以更好地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，也為運(yùn)營商進(jìn)行一些新的商業(yè)模式探索提供了更大的可能。

目前，博通發(fā)布了5G WiFi的解決方案，很多路由器廠商也已推出了5G WiFi的路由器。我們還將繼續(xù)推出新的產(chǎn)品，使其應(yīng)用在PC、平板電腦、智能手機(jī)、游戲控制手柄等產(chǎn)品之中。PC、平板電腦、智能手機(jī)等產(chǎn)品的無線網(wǎng)卡解決方案預(yù)計(jì)2012年下半年至2013年將會(huì)陸續(xù)發(fā)布，并量產(chǎn)發(fā)貨。

上海慶科信息技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)沈建華：

嵌入式WiFi應(yīng)重視軟件效率優(yōu)化

對(duì)嵌入式WiFi來說，5G WiFi只是一個(gè)頻段的不同，這個(gè)頻段比較干凈，受到的干擾比較小。在嵌入式WiFi的應(yīng)用里，對(duì)于數(shù)據(jù)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)不需要那么高，尤其是后端通信的有效數(shù)據(jù)帶寬并不需要那么高，目前802.11b/g/n已可滿足實(shí)際應(yīng)用。

在嵌入式WiFi的應(yīng)用中更應(yīng)注重安全、速度和低功耗等問題，此外軟件效率的優(yōu)化也非常重要。20世紀(jì)80年代，中國企業(yè)對(duì)軟件效率的優(yōu)化比較重視，可是后來就逐漸淡化了，對(duì)軟件效率的重視程度降低。以至現(xiàn)在很多國內(nèi)公司只能購買總體解決方案，第三方的軟件包、平臺(tái)去做產(chǎn)品。我們的IP看上去很熱鬧，其實(shí)很多都是高平臺(tái)的組裝，下面的東西沒做扎實(shí)。

目前嵌入式WiFi的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到一個(gè)拐點(diǎn)，市場需求多種多樣。目前慶科信息在嵌入式WiFi技術(shù)上已和家電企業(yè)海爾建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。未來幾年中，嵌入式WiFi技術(shù)將在家電產(chǎn)品中的能源管理、智能化服務(wù)等方面發(fā)揮巨大作用，甚至有望對(duì)家電市場形成一定引導(dǎo)和推動(dòng)作用。

除家電行業(yè)以外，嵌入式WiFi在智能電表中的應(yīng)用也已經(jīng)得到歐洲電力公司的認(rèn)可，我國電力公司現(xiàn)在也在極力推廣。未來，WiFi有望成為電力終端和設(shè)備接入方案。

目前嵌入式WiFi的軟件和硬件的定制化程度都很高，因?yàn)楹芏鄳?yīng)用現(xiàn)在還不能使用通用模塊，需要定制格式。比如家電企業(yè)、醫(yī)療器件企業(yè)、電力企業(yè)等的應(yīng)用模式各不相同，有些要求高速，對(duì)功耗大小要求不高，企業(yè)就需要把模塊的帶寬調(diào)高;有些可能需要把功耗做到最小，企業(yè)又需進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。

總之，嵌入式WiFi的應(yīng)用多種多樣，所以企業(yè)要有針對(duì)性地進(jìn)行定制。