無線技術(shù)火力全開，物聯(lián)網(wǎng)的頭號悍將之爭

物聯(lián)網(wǎng)即將一統(tǒng)電子江山，作為物聯(lián)網(wǎng)的左膀右臂，2016年無線通信大將們都在各顯神通。對于5G技術(shù)來說，由于所需容量和帶寬的增加，新頻譜的使用和新無線接口的部署都是延長5G部署的因素。雖說5G具體標(biāo)準(zhǔn)還未正式確定，但也阻止不了全球各大廠商的熱情，從Simulink軟件到NI各種關(guān)于5G的測試服務(wù)，再到華為Polar Code的研發(fā)。

美國當(dāng)?shù)貢r間11月17日凌晨0點(diǎn)45分，在3GPPRAN1 87次會議的5G短碼方案討論中，經(jīng)過艱苦卓絕的努力和萬分殘酷的競爭，中國華為公司主推的Polar Code(極化碼)方案，成為5G控制信道eMBB場景編碼方案，這也是中國公司第一次進(jìn)入到基礎(chǔ)通信框架協(xié)議領(lǐng)域。

編碼和調(diào)制是無線通信技術(shù)中最核心的部分，而信道編解碼在基礎(chǔ)通信框架中位于物理層位置，涉及到網(wǎng)絡(luò)覆蓋和傳輸速率的提升。這次 3GPP 確定了華為主導(dǎo)的 Polar 碼作為控制信道的編碼方案，高通主導(dǎo)的 LDPC 碼作為數(shù)據(jù)信道的編碼方案。根據(jù)華為的實(shí)際測試，Polar 碼可以使現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率提升 10%，與毫米波結(jié)合達(dá)到 27Gbps 的速率。

華為力挺的物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)NB-IoT(Narrow Band -Internet of Things)

去年9月份，全球通信業(yè)對共同形成一個低功耗、廣域覆蓋(LPWA)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成共識， NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。今年6月16日，NB-IoT技術(shù)協(xié)議獲得了3GPP 無線接入網(wǎng)(RAN)技術(shù)規(guī)范組會議通過。從立項(xiàng)到協(xié)議凍結(jié)僅用時不到8個月，成為史上建立最快的3GPP標(biāo)準(zhǔn)之一。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級。目前，NB-IoT即可進(jìn)入商用階段。

值得一提的是，華為正大力支持NB-IoT技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)除了5G肯定少不了短距離無線通信技術(shù)，目前，多種短距離無線傳輸技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，競爭比較激烈的包括ZigBee、藍(lán)牙、WiFi等無線通訊技術(shù)，以及基于這些技術(shù)發(fā)展而來的新技術(shù)。以現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)智能家居行業(yè)來說，這三種無線通訊技術(shù)都在智能家居領(lǐng)域得到了運(yùn)用，其中ZigBee無線通訊技術(shù)近年來的市場占有率逐步提高。當(dāng)然，要構(gòu)建一個萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以目前這三種無線通訊技術(shù)，都具有各自的優(yōu)勢和不足。

為了更快適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，2016年ZigBee、WiFi和藍(lán)牙技術(shù)都在自有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行了完善，分別推出了ZigBee3.0、WiFi Halow、藍(lán)牙5.0。

超長距離Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)802.11ah—Wi-Fi HaLow

2016年1月份，WiFi聯(lián)盟公布了802.11ah WiFi標(biāo)準(zhǔn)(HaLow)，低功耗、長距離的特點(diǎn)更加順應(yīng)了物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)更大范圍覆蓋，802.11ah是在比現(xiàn)有的2.4GHz和5GHz技術(shù)相比低得多的900MHz頻段中運(yùn)行的。相對的，其運(yùn)行速度大大降低，將僅能夠在150千比特/秒和18兆比特/秒之間的速度傳輸數(shù)據(jù)，使得它比大多數(shù)現(xiàn)有的家庭網(wǎng)絡(luò)慢。然而，這對只要求短時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸β试O(shè)備來說還是非常合適的，如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的發(fā)送低功率器件。WiFi聯(lián)盟消息稱，第一批HaLow認(rèn)證將在2018年。

低功耗傳輸提升4倍，除了藍(lán)牙5.0還有誰!

6月16日，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布了新一代的藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙5.0。藍(lán)牙5.0的信號范圍提升了2倍，這意味著它的通訊距離變長，低功耗傳輸速度是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的4倍，同時還具有準(zhǔn)確的室內(nèi)定位功能。

藍(lán)牙的通訊距離得到提升，不過這種點(diǎn)對點(diǎn)的通訊方式不具備大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠芰Α＠?，一個完善的智能家居解決方案甚至需要上百個設(shè)備，藍(lán)牙5.0無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的設(shè)備組網(wǎng)。同時，藍(lán)牙設(shè)備的功耗通常在一個月左右，對于電子設(shè)備及智能硬件來說，藍(lán)牙5.0的性能能夠更好滿足硬件設(shè)備的需要，但是在智能家居領(lǐng)域，藍(lán)牙5.0還需要接受考驗(yàn)。

統(tǒng)一、開放、完整的ZigBee3.0，國內(nèi)廠商都入伙了

ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，其特點(diǎn)是低功耗、低復(fù)雜度、自主組網(wǎng)、低速率和高安全性，是一種非常適合物聯(lián)網(wǎng)的無線通訊協(xié)議。尤其是最近幾年，ZigBee無線通訊技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的市場占有率得到大幅度提升。不過，ZigBee基于不同應(yīng)用層擁有不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如ZigBee HA、ZigBee LL、ZigBee BA等，所以不同廠家生產(chǎn)的智能家居設(shè)備并不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。為了解決互聯(lián)互通問題，ZigBee3.0標(biāo)準(zhǔn)誕生了。

ZigBee3.0基于 IEEE802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)、工作頻率為2.4 GHz(全球通用頻率)、使用 ZigBee PRO 網(wǎng)絡(luò)，由ZigBee聯(lián)盟市場領(lǐng)先的無線標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一而來，是第一個統(tǒng)一、開放和完整的無線物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)解決方案。它從物理層延伸到應(yīng)用層，包括面向日益增多的細(xì)分市場的互操作性認(rèn)證和品牌建設(shè)，覆蓋了最廣泛的設(shè)備類型，包括家庭自動化、照明、能源管理、智能家電、安全裝置、傳感器和醫(yī)療保健監(jiān)控產(chǎn)品。

ZigBee3.0標(biāo)準(zhǔn)意味著ZigBee各應(yīng)用層有了一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，來自全球任何兩家廠商的智能家居設(shè)備都可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，解決了智能家居領(lǐng)域的產(chǎn)品互聯(lián)問題，使之更加適用于物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然，這并不等于ZigBee、藍(lán)牙、WiFi之間能夠兼容，基于ZigBee3.0的智能家居仍然還會面臨與藍(lán)牙、WiFi設(shè)備不能互聯(lián)互通的問題。

物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之爭一直在上演，目前WiFi、ZigBee和藍(lán)牙都推出了新一代的標(biāo)準(zhǔn)，在性能上都得到提升，這也側(cè)面印證了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景。不過，2016年華為、美的、阿里等廠商都加入了ZigBee聯(lián)盟，積極布局物聯(lián)網(wǎng)，他們在智能家居方面的大力發(fā)展或加快ZigBee3.0技術(shù)落地，強(qiáng)化ZigBee在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的競爭力。

至于在未來物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，WiFi Halow、藍(lán)牙5.0和ZigBee3.0誰能成為王(互聯(lián)網(wǎng))的男人，我們拭目以待。