《電子技術(shù)應(yīng)用》
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WIFI性價比持續(xù)走高 或成物聯(lián)網(wǎng)首選

2016-03-10

  打從1999年推行Wi-Fi技術(shù)以來,,Wi-Fi就不斷追求更高的傳輸率,,從11Mbps、54Mbps,,到理論值600Mbps(11n),、6.9Gbps(11ac)等,而在制訂中也有更高速的11ax標(biāo)準(zhǔn)等,。

  雖然Wi-Fi與藍(lán)牙的競爭加劇,,但對Maker而言似乎無意選邊站,而是同時支援兩者,。

  但自從2013年,、2014年物聯(lián)網(wǎng)(IoT)概念興起后,,Wi-Fi開始有另一軸線的發(fā)展,,即反其道而行,,不再追求更多天線數(shù)、更高傳輸率,,而是朝更便宜,、更整合的路線發(fā)展,這一線的新發(fā)展不單是呼應(yīng)物聯(lián)網(wǎng),,同時也呼應(yīng)自造者,、創(chuàng)客(Maker)的需要。

  過往一般來說,,Wi-Fi功能的實(shí)現(xiàn)成本約要40美元,,但2014年開始美國晶片商開始推行平價方案,例如高通創(chuàng)銳訊(QualcommAtheros)就推出Atheros4004晶片,,德州儀器(TI)也推出3200晶片,,價格約僅3美元,如此立即將Wi-Fi功能的實(shí)現(xiàn)成本降到30美元,。

  而后聯(lián)發(fā)科(MediaTek)也跟進(jìn),,推出MT7681,價格約1.8美元,,同時也針對Maker領(lǐng)域推出LinkItConnect,,用的即是MT7681晶片。另外,,上海的樂鑫(ExpressIf)也推出ESP8266晶片,,價格約1.2美元,同時讓整個Wi-Fi功能的實(shí)現(xiàn)成本跌破10美元,,ESP8266也同樣受Maker界歡迎,。

  之后兩岸的晶片商持續(xù)跟進(jìn),例如瑞昱(Realtek)推出阿米巴(Ameba)的RT8195晶片,,或者深圳南方矽谷微電子(SouthSiliconValleyMicroelectronics),、新岸線(Nufront)、聯(lián)盛德微電子(WinnerMicro)等,,均有平價的Wi-Fi晶片方案,,Wi-Fi晶片跌破1美元可能性大增。

  細(xì)觀這些走物聯(lián)網(wǎng),、自造者路線的平價Wi-Fi晶片,,會發(fā)現(xiàn)其規(guī)格相當(dāng)簡單,例如多數(shù)沒有11ac能力,,僅在11n等級,,天線數(shù)也僅1個,,通道頻寬也可能僅在20MHz,而不支援選用性的40MHz,,甚至只能在2.4GHz頻段運(yùn)作,,無法使用5GHz頻段等。同時晶片與其他晶片間的傳輸介面也相當(dāng)陽春,,僅提供UART,、I2C、SPI之類的相對慢速傳輸,,而非USB,、PCIExpress等高速傳輸。

  另外,,肉眼上不可見的,,而是在晶片內(nèi)的,也與過往有些不同,,例如使用架構(gòu)較精簡的處理器核心,,如MT7681即使用臺灣晶心(Andes)的N9核心,ESP8266則使用Tensilica的LX106核心,。有別于一般所用的ARM核心,、MIPS核心。再者,,Wi-Fi加解密的硬體加速設(shè)計(jì),,也不一定具備,有些是以軟體方式實(shí)現(xiàn),,因此真的執(zhí)行起加密傳輸,,晶片的反應(yīng)速度將大幅降低。

  以上是成本,、規(guī)格的精省,,但一直避諱談?wù)摰氖荳i-Fi晶片的省電性,一般而言Wi-Fi的傳輸耗電是藍(lán)牙的數(shù)倍,,甚至10倍,,因此短距離傳輸?shù)?a class="innerlink" href="http://wldgj.com/tags/穿戴式電子" title="穿戴式電子" target="_blank">穿戴式電子多偏好使用藍(lán)牙,而非Wi-Fi,,除非有大資料量要傳輸(如地圖,、相片)方使用Wi-Fi。

  不過狀況可能要改觀了,,2016年3月美國華盛頓大學(xué)研究被動式Wi-Fi,,速率約為11b標(biāo)準(zhǔn)的11Mbps,但比現(xiàn)有Wi-Fi省電1萬倍,如此與藍(lán)牙相比,,至少也是1千倍的省電,,傳輸率11Mbps也高過一般藍(lán)牙的傳輸率(1Mbps~3Mbps),且宣稱晶片成本不到1美元,?;蛟S接下來的IEEE機(jī)構(gòu)、Wi-Fi聯(lián)盟會積極讓這項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,,以便在穿戴式,、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域抗衡藍(lán)牙技術(shù)。

  事實(shí)上Wi-Fi陣營早在某個領(lǐng)域試圖與藍(lán)牙較量,,即室內(nèi)定位應(yīng)用,不過Wi-Fi聯(lián)盟提出的Wi-FiAware技術(shù),,自2015年1月提出以來,,至今依然不如藍(lán)牙Beacon技術(shù)普及,或許被動式Wi-Fi也能在此方面提供助益,。

  雖然Wi-Fi與藍(lán)牙的競爭加劇,,但對Maker而言似乎無意選邊站,而是同時支援兩者,,例如2016年3月發(fā)表的第三代樹莓派(RPi3)即同時支援11nWi-Fi與4.1藍(lán)牙,,2015年11月發(fā)表的ArduinoTian(Tian等于漢字:天)也是如此,樂鑫即將推出的ESP32也是如此,,一些AndroidWear智慧表也是如此,,許多晶片商也如此做,看來兩強(qiáng)技術(shù)既競且合的發(fā)展將持續(xù)一陣子,。


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