围绕智能家居应用，新兴无线传输技术汹涌袭来

围绕智能家居应用，新兴无线传输技术汹涌袭来

　　智能家居应用雷声大雨点小的窘境或许将因为新兴无线传输技术的驱动而打开真正的市场前景。近日，蓝牙技术正在加速抢食这一市场，英国剑桥无线半导体(CSR)针对蓝牙Smart开发的网格(MESH)技术，将可让蓝牙装置/节点(Node)的资讯传输距离大幅度延伸，并与智慧家电接轨，提供更全面的应用服务，而该公司未来将与德州仪器(TI)、博通(Broadcom)、 Nordic半导体等蓝牙芯片厂商合作，齐力推动MESH技术成为下一代蓝牙标准规范，进一步瓜分ZigBee在智能家居市场的占有率。

　　此外，4G商用刚刚开始，5G已蓄势待发，为了争夺这块蛋糕，运营商及芯片厂商已经提前部署，例如，博通已经在手机、数字家庭、室内定位、汽车、PC/笔记本电脑、企业接入等多个领域提供5G Wi-Fi全面产品解决方案，或将成为5G“暴发户”。

　　蓝牙MESH技术弥补组网短板

　　蓝牙BLE较传统蓝牙拥有更好的信噪比，传输距离更远，通常可以达到50米，而传统的只有6~8米。蓝牙BLE功耗低，省电，数据传输量小但速率快。尽管优点多多，然而在智能家居、智能照明等领域的应用上，一直存在着距离短、组网能力差等问题。

　　受限于蓝牙技术的组网短板，它在智能家居应用中相对薄弱，但智能家居无疑仍然是蓝牙技术希望占领的重要应用场景。最近CSR推出蓝牙MESH技术，实现了蓝牙组网功能，且距离拉远，使其在智能家居的应用地位与日俱增。

　　蓝牙MESH技术的出现对于Wi-Fi、ZIGBEE等无线传输技术来说，或许将成为一大威胁。然而，这一协议正有待纳入蓝牙技术联盟的标准之中，给其他技术以喘息机会，另一方面，低功耗Wi-Fi、ZigBee等也在积极布局，蓝牙MESH想要抢占市场也并非易事。这种竞争局面将加速智能家居、智能照明等市场对无线传输技术的选择。

　　据悉，MESH网络利用蓝牙技术可以广播的特性，在不需要连接的情况下，就可以传输数据。苹果公司利用蓝牙广播的特性推出了iBeacon，所广播字符串的内容与传输方法可自定义，并结合商用，如推送广告等。

　　“CSR MESH技术由CSR利用星型网络和中继技术，每个网络可以连接超过65,000个节点，网络和网络还可以互连，最终可将无数Bluetooth Smart设备通过同一手机、平板电脑或PC进行互联或直接操控。为业内首创。”CSR高级产品营销经理David James强调说，“它的功耗只有ZigBee的二十分之一，而且它无需网关，可以用手机、平板控制，非常简单易用。”

　　CSR非常明确MESH方案面向将智能家居及物联网应用，它通过将蓝牙配置与控制协议整合到CSR成熟的Bluetooth Smart产品，使消费者在任何地点都能操控家里的Bluetooth Smart设备，包括灯具、供暖设备、家用电器以及安防系统。

　　CSR中国区业务经理王珉表示，蓝牙MESH在智能家居应用中，可以把家庭中的所有灯作为一个组，电视作为一个组，热水壶、空调、洗衣机等家电作为一个组，用智能手机、平板电脑等作为控制中心，对整个家电进行控制。所有这些设备，只要有接口连接蓝牙，都可以连入网络。只要单个节点之间的距离小于蓝牙4.0规定的距离，设备距离不受限制。通常一个设备在300米左右的距离，只需要四五次广播就可以完成传输。

　　MESH的优势在于可以非常简单的从智能手机、平板电脑等直接控制网络内的一个或一组设备，不需要HUB、路由或者其他设备。即便两个蓝牙设备之间超过100米的距离，也可以在之间加入一个BLE设备，起到信号传递的作用。广播的速度很快，几乎难以察觉。如果一个数据要传到500米之外，可能需要10次广播，这个时间大约150毫秒。

　　蓝牙意图取代ZigBee

　　可以说蓝牙MESH技术拥有与ZigBee技术类似的组网能力，也同时具有低功耗等特点。CSR MESH无需使用Wi-Fi集线器便可使近距离的任一智能手机和目标设备进行直接通信，不需要像ZigBee一样需要配置协调器、路由器及不同内存大小的终端设备。也就是说，CSR MESH未来不用进行设备安装，也无需为移动控制器在网状网络中的应用进行路径重设，因此它可提供更快速的响应及较低延迟性能，同时也显著延长了电池供电网格节点的电池寿命。

　　不仅如此，蓝牙还拥有ZigBee无法企及的优势，即它的普及度。据IHS发布的报告称，2014年，蓝牙技术在所有手机的覆盖率将高达90%(不仅限于智能手机)，而至2018年将攀升到96%。手机将做为“我的物联网(Internet of My Things)”的中枢设备，透过蓝牙技术有效连接身边所有的设备，包括支持Bluetooth Smart技术的健身、健康、睡眠监测器、近距离感测器乃至牙刷等智能设备。

　　无疑，智能家居的核心操控设备也将是手机等便携式终端，这至少决定了蓝牙技术在智能家居中必不可少的角色。但要完全取代ZigBee，则尚待时日。毕竟ZigBee技术在工业、智能家居等领域已有众多应用，Wi-Fi加ZigBee的模式也被一些家电企业、系统厂商看好。蓝牙MESH技术应用后，Wi-Fi加蓝牙的模式或许会发生逆袭?激烈的竞争是不可避免的。

　　CSR、TI、博通、Nordic齐力推动MESH技术成为下一代蓝牙标准规范，有消息称目前CSR已推出一套开发工具，其中包括Android和iOS应用程序源代码，而今年下半年将进一步推出固件，协助客户加速MESH产品开发速度。蓝牙技术抢占智能家居市场的意图明显，组网这一关键功能的推进，将加速其在智能家居、智能照明市场的步伐。

　　5G Wi-Fi更快更强劲

　　如果说蓝牙MESH是打低功耗牌，那么5G Wi-Fi则是主打高速牌。目前火热的智能家居概念中，4K电视无疑使数字家庭未来的方向之一。数据显示，在家庭中，约80%的用户应用是观看视频。由于消费者对点播内容、游戏以及与移动设备互动的需求持续增长，中国的智能电视市场正处于蓬勃的发展阶段。Gartner最新报告显示，到2018年时近85%的液晶电视将会是智能电视。

5G Wi-Fi将开启更佳的智能家居体验

　　今年5月，小米新款智能电视4K小米电视2(4K Mi TV2)在中国开始发售，它带来了绚丽的4K画质、卓越的游戏功能，并且集成了搭载小米系统的小米盒子，可提供数千部免费高清电影和点播OTT内容供消费者选择。米2电视采用的就是博通公司2×2 MIMO 5G Wi-Fi组合芯片(具有5G Wi-Fi和Bluetooth Smart功能)，可实现流媒体播放、游戏并集成小米盒子功能，为中国高速发展的智能电视市场提供更佳的娱乐体验。

　　基于IEEE 802.11ac标准，博通公司的5G Wi-Fi组合解决方案在家庭互联中扮演着关键角色，集成了波速成型技术，使家庭娱乐平台制造商能提供满足高清内容播放、在线游戏互动以及同移动设备无缝连接所需的速度、范围和带宽。博通公司的5G Wi-Fi解决方案显著地提高了带宽和稳定性，同时提供强大的无线连接功能，以满足当今快速增长的带宽需求，是数字电视和OTT媒体盒子等家庭娱乐平台的理想选择。与以前的802.11n标准相比，5G Wi-Fi的速度提升了三倍，功耗节省了六倍，容量和覆盖范围则提高至八倍。

　　博通公司无线互联组合芯片事业部中国区总经理兼高级总监周晏逸表示：“凭借最新的11ac技术，博通优质的5G Wi-Fi组合解决方案为像小米这样的创新者提供了快速进入市场所需的所有组件。小米公司将我们的尖端技术与自己的设计专长相结合，使智能电视的性能提升了一个档次，为中国消费者带来了全新的家庭娱乐体验。”

　　除了业界首款用于数字电视的5G Wi-Fi 2×2 MIMO组合式芯片BCM43569，博通还推出针对家庭应用的增强型5G Wi-Fi视频流传输系统，即3×3 MIMO 802.11ac芯片BCM43602，可应用于路由器、网关设备以及机顶盒，并能够将主机CPU的资源释放出来用于高清视频流的播放，以帮助OEM厂商生产出速度更快、覆盖范围更广以及带宽更高的产品，从而满足家庭中的高清视频播放、网络游戏以及其他高带宽应用需求。

　　“作为第一家提供全方位5G Wi-Fi产品的公司，博通将会继续领导创新潮流，设计出更加强大的下一代5G Wi-Fi产品，满足消费者对更大视频容量和更高质量的需求。”博通无线连接组合芯片营销副总裁Rahul Patel表示，“我们新推出的先进解决方案将提升消费者家中的无线连接视频流播放体验，帮助OEM厂商降低系统成本，改进系统外观。”

　　“预计到2014年底，超过出货量一半的Wi-Fi芯片都将包含802.11ac功能。”ABI Research公司的研究总监Phil Solis说，“通过最大化家庭连接设备的无线连接性能，博通将持续推动业界在所有产品领域采用802.11ac技术。

　　事实上，在面向未来5G时代的战略上，博通进展迅速，已经推出多款相关产品，大有垄断5G市场之势。不单在智能家庭领域，还在其他诸多领域推出系列产品，其中，智能手机作为重要的入口之一，博通也是相当积极布局。

　　博通今年上半年推出了业界首款应用于智能手机的5G Wi-Fi(802.11ac) 2×2 MIMO单芯片解决方案(SoC)BCM4354，为智能手机提供更快、更稳定的802.11ac无线连接。据Broadcom称，与之前的1×1 MIMO解决方案相比，BCM4354 SoC芯片的数据吞吐量增长一倍，Wi-Fi覆盖范围可扩大30%，并使无线应用的系统电源效率提高25%。

　　消费者期待一种快速、永远在线的用户体验。但是手机握持姿势或摆放位置等许多因素都会影响其性能。过去，MIMO系统通过使用多个天线优化了平板电脑和大型设备上的用户体验。如今，凭借博通领先的天线和物理层(PHY)设计，BCM4354可以将5G Wi-Fi 2×2 MIMO的优势应用在智能手机等更小型设备平台上，也降低了设计师设计的复杂度。这一成果促使业界首次将2×2 MIMO实际应用于智能手机，为新的市场细分开启了大门。

　　博通公司无线连接组合事业部产品营销副总裁Dino Bekis表示：“智能手机已经成为当今数字生活的中心，消费者对性能和操作性提出了更高的要求。作为无线连接解决方案的领导者，博通有能力不断为这一快速增长的市场提供前所未有的创新能力。”博通的传输波速成型(TxBF)技术还进一步提高了数据集中型应用在拥挤的网络环境中的传输性能。例如，在网络环境拥挤的体育赛事现场或音乐会现场上传照片和视频至社交网站的速度将比此前要快一倍。

　　此外，BCM4354中有一个支持无线充电联盟(A4WP)制定的Rezence无线充电技术的版本，该版本使消费者进一步享受无线连接的自由。所有版本均支持安卓、Windows和Chrome操作系统等完整的软件平台。

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