“萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代將引爆產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，而無(wú)線傳輸技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)?！痹诮裉炫e行的硬科技開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，博通集成電路（上海）股份有限公司（下稱“博通集成）董事長(zhǎng)張鵬飛這樣指出。

物聯(lián)網(wǎng)落地基礎(chǔ)關(guān)鍵：不斷演進(jìn)的無(wú)線傳輸技術(shù)

張鵬飛指出，隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，每年預(yù)計(jì)將有上百億臺(tái)乃至上千億臺(tái)的智能設(shè)備接入云端，所涉及的應(yīng)用場(chǎng)景有很多，包括智能家居、智能交通、智能制造、智能穿戴等。而每一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景都有不同的設(shè)備連接需求。

具體來(lái)看，在智能家居的應(yīng)用場(chǎng)景中，需要將安防和監(jiān)控以及燈控和節(jié)能接入云端。在智能交通的應(yīng)用場(chǎng)景中，則需要將導(dǎo)航和駕駛及信息和娛樂(lè)接入云端。在智能制造的應(yīng)用場(chǎng)景中，需要將感應(yīng)和測(cè)量接入云端，同時(shí)需要將工藝和流程接入云端。在智能穿戴的應(yīng)用場(chǎng)景中，需要將位置和速度接入云端，同時(shí)還需要將體征和姿態(tài)接入云端。

不過(guò)，張鵬飛指出，盡管應(yīng)用場(chǎng)景千變?nèi)f化，但要在這些應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)云端接入，主要有三種方式，即智能設(shè)備直接接入、手機(jī)電腦輔助接入、網(wǎng)關(guān)路由中繼接入。而無(wú)論何種接入方式，都離不開(kāi)無(wú)線傳輸。

事實(shí)上，無(wú)線傳輸技術(shù)和規(guī)范也因應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，一直在持續(xù)的演進(jìn)和發(fā)展，形成了豐富的無(wú)線傳輸協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，可供選擇使用。

張鵬飛指出，面對(duì)眾多的無(wú)線傳輸協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)載波頻率、發(fā)射能量和傳輸帶寬等技術(shù)參數(shù)的合理取舍，有助于形成對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的優(yōu)選支持。

他舉例，比如，對(duì)于傳輸距離在厘米級(jí)的應(yīng)用，可以選擇近場(chǎng)通信的技術(shù)，可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)有NFC、RFID等。如果應(yīng)用場(chǎng)景需要的傳輸距離在10米級(jí)，可以選擇個(gè)域網(wǎng)的通信技術(shù)，可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)有BT、Zigbee、zWave、6LoWPAN等。如果需要的傳輸距離在百米級(jí)，則可以選擇局域網(wǎng)的通信技術(shù)，可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)有Wi-Fi，DSRC、DECT等。而當(dāng)需要的傳輸距離在千米級(jí)，可以選擇廣域網(wǎng)的通信技術(shù)，可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)有NB-IoT、Cat-M、Cat1、LoRa等。

由此可見(jiàn)，無(wú)線傳輸技術(shù)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以提供多協(xié)議全場(chǎng)景的全面支持。

同時(shí)，各種無(wú)線傳輸?shù)募夹g(shù)規(guī)范也隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展持續(xù)的演進(jìn)和升級(jí)。

張鵬飛以藍(lán)牙為例，如今藍(lán)牙可謂是有史以來(lái)應(yīng)用最為廣泛的無(wú)線傳輸協(xié)議，每個(gè)人至少擁有一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，因?yàn)槭謾C(jī)上藍(lán)牙早已是標(biāo)配。同時(shí)，每個(gè)人可能還會(huì)有藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙腕表、藍(lán)牙手環(huán)、藍(lán)牙鼠標(biāo)、藍(lán)牙鍵盤以及其他各種藍(lán)牙設(shè)備，所以藍(lán)牙的數(shù)量早就數(shù)倍于手機(jī)的數(shù)量。

但張鵬飛指出，事實(shí)上，最初的藍(lán)牙協(xié)議并不適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，主要是因?yàn)槠涔奶摺⒉恢С志W(wǎng)絡(luò)協(xié)議、只能做點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接不能組網(wǎng)等，并因此催生了多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)，如Wibree、Zigbee 和 ANT+等。但藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)化組織BT SIG最近十年異?；钴S，頻繁推出協(xié)議更新和升級(jí)。例如2013年的BT 4.0 增加了BLE的支持，顯著降低了系統(tǒng)功耗，2017年的BT 5.0 完全支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IPSP，同時(shí)規(guī)范了BLE Mesh的組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，使得藍(lán)牙幾乎成了最適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)。

而B(niǎo)T SIG 也沒(méi)有就此停下腳步。張鵬飛介紹，從2018年以來(lái)BT SIG 又陸續(xù)推出升級(jí)版本，增加了兩個(gè)主要的功能。一個(gè)是通過(guò)支持入射角或出射角的測(cè)量，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于物體位置的準(zhǔn)確測(cè)試，相比于傳統(tǒng)上基于傳輸能量的測(cè)量，增加了精確度和可靠性，使得室內(nèi)定位真正達(dá)到可實(shí)用的水平。

另一個(gè)功能是Audio Over BLE，并引入更先進(jìn)的音頻編碼機(jī)制LC3，從而在提升音頻品質(zhì)的前提下使藍(lán)牙音頻應(yīng)用的功耗顯著降低。同時(shí)，通過(guò)支持多重串流音頻使得TWS實(shí)現(xiàn)真正的左右聲道完全等價(jià)，并能支持音頻廣播及助聽(tīng)功能。而這些更新和升級(jí)，也將使BT協(xié)議的主導(dǎo)地位更加穩(wěn)固。

無(wú)線傳輸是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)，無(wú)線傳輸芯片本身也是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。

TSR的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2020年藍(lán)牙芯片的出貨量將達(dá)到55億顆，其中與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用的藍(lán)牙芯片的出貨預(yù)計(jì)將達(dá)到29億顆。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用主要以除手機(jī)和電腦以外的外置設(shè)備為主，包括耳機(jī)、遙控、手環(huán)和鍵盤鼠標(biāo)等。

值得一提的是，最近兩年由于蘋果AirPod帶動(dòng)的TWS耳機(jī)風(fēng)潮，在今年出貨量會(huì)繼續(xù)攀升，達(dá)到18億顆的巨大體量。

除了藍(lán)牙，另一個(gè)主要的無(wú)線傳輸協(xié)議是Wi-Fi。張鵬飛指出，Wi-Fi在無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用中幾乎擁有壟斷地位，因此Wi-Fi在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中也同樣不可或缺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高達(dá)80%的移動(dòng)終端和辦公終端的數(shù)據(jù)流量是通過(guò)Wi-Fi實(shí)現(xiàn)的。

而過(guò)去20年里Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的主要訴求是持續(xù)地增加帶寬，提高信息傳送速率。從最初第3代的802.11ag只能傳送文本文件，僅適合于收發(fā)郵件，到第4代802.11n已經(jīng)能夠比較從容地瀏覽網(wǎng)頁(yè)，到第5代的802.11ac就可以流暢的播放視頻了。

“但Wi-Fi始終有一個(gè)與生俱來(lái)的應(yīng)用局限，那就是在多設(shè)備共存的環(huán)境，數(shù)據(jù)傳輸會(huì)出現(xiàn)‘卡死’現(xiàn)象?！睆堸i飛說(shuō)，比如今天的會(huì)場(chǎng)，無(wú)論裝多少個(gè)路由器，如果大家同時(shí)用Wi-Fi，都會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。直到Wi-Fi聯(lián)盟推出最新的標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi 6 才真正圓滿解決了這個(gè)問(wèn)題。

據(jù)悉，Wi-Fi 6 通過(guò)引入OFDMA， BSS著色、1024QAM和多用戶MIMO等技術(shù)，徹底解決了多用戶共存時(shí)通信帶寬利用效率問(wèn)題，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了大容量、高速率和低延時(shí)，Wi-Fi 6 進(jìn)而采用TWT定時(shí)喚醒技術(shù)，顯著降低了系統(tǒng)功耗，這些技術(shù)特征，都將極大地促進(jìn)Wi-Fi在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

根據(jù)TSR數(shù)據(jù)，2020年全球市場(chǎng)Wi-Fi總出貨量將達(dá)到33億顆，這其中采用Wi-Fi 4的有15億顆，數(shù)量最大，采用Wi-Fi 5的有14億顆，另外有4億顆采用最新Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)的芯片投入市場(chǎng)。張鵬飛認(rèn)為，隨著時(shí)間的推移，Wi-Fi 4的產(chǎn)品由于其成本優(yōu)勢(shì)，會(huì)長(zhǎng)期存在并保持成長(zhǎng)（這也是物聯(lián)網(wǎng)中Wi-Fi產(chǎn)品的主流），Wi-Fi 6的數(shù)量會(huì)逐年穩(wěn)步成長(zhǎng)，并在3到5年的時(shí)間內(nèi)，到達(dá)跟Wi-Fi 4 的產(chǎn)品差不多的出貨數(shù)量，而Wi-Fi 5 的產(chǎn)品會(huì)逐步消失。