打從1999年推行Wi-Fi技術以來,Wi-Fi就不斷追求更高的傳輸率,從11Mbps54Mbps,到理論值600Mbps(11n)6.9Gbps(11ac)等,而在制訂中也有更高速的11ax標準等。

 
雖然Wi-Fi與藍牙的競爭加劇,但對物聯網的製造商而言似乎無意選邊站,而是同時支援兩者。
 
 
但自從2013年、2014年物聯網(IoT)概念興起後,Wi-Fi開始有另一軸線的發展,即反其道而行,不再追求更多天線數、更高傳輸率,而是朝更便宜、更整合的路線發展,這一線的新發展不單是呼應物聯網,同時也呼應自造者、創客(Maker)的需要。
 
 
過往一般來說,Wi-Fi功能的實現成本約要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功能的實現成本降到30美元。
 
而後聯發科(MediaTek)也跟進,推出MT7681,價格約1.8美元,同時也針對Maker領域推出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功能的實現成本跌破10美元,ESP8266也同樣受Maker界歡迎。
 
 
之後兩岸的晶片商持續跟進,例如瑞昱(Realtek)推出阿米巴(Ameba)RT8195晶片,或者深圳南方矽谷微電子(SouthSiliconValleyMicroelectronics)、新岸線(Nufront)、聯盛德微電子(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。
 
細觀這些走物聯網、自造者路線的平價Wi-Fi晶片,會發現其規格相當簡單,例如多數沒有11ac能力,僅在11n等級,天線數也僅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陽春,僅提供UARTI2CSPI之類的相對慢速傳輸,而非USBPCIExpress等高速傳輸。
 
 
另外,肉眼上不可見的,而是在晶片內的,也與過往有些不同,例如使用架構較精簡的處理器核心,如MT7681即使用臺灣晶心(Andes)N9核心,ESP8266則使用TensilicaLX106核心。有別於一般所用的ARM核心、MIPS核心。再者,Wi-Fi加解密的硬體加速設計,也不一定具備,有些是以軟體方式實現,因此真的執行起加密傳輸,晶片的反應速度將大幅降低。
 
 
以上是成本、規格的精省,但一直避諱談論的是Wi-Fi晶片的省電性,一般而言Wi-Fi的傳輸耗電是藍牙的數倍,甚至10倍,因此短距離傳輸的穿戴式電子多偏好使用藍牙,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,20163月美國華盛頓大學研究被動式Wi-Fi,速率約為11b標準的11Mbps,但比現有Wi-Fi省電1萬倍,如此與藍牙相比,至少也是1千倍的省電,傳輸率11Mbps也高過一般藍牙的傳輸率(1Mbps~3Mbps),且宣稱晶片成本不到1美元。或許接下來的IEEE機構、Wi-Fi聯盟會積極讓這項技術標準化,以便在穿戴式、物聯網領域抗衡藍牙技術。
 
 
事實上Wi-Fi陣營早在某個領域試圖與藍牙較量,即室內定位應用,不過Wi-Fi聯盟提出的Wi-FiAware技術,自20151月提出以來,至今依然不如藍牙Beacon技術普及,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20163月發表的第三代樹莓派(RPi3)即同時支援11nWi-Fi4.1藍牙,201511月發表的ArduinoTian(Tian等於漢字: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,看來兩強技術既競且合的發展將持續一陣子。
 
Reference: http://3smarket-info.blogspot.tw/ 2016/03/wifi.html
創作者介紹

BENEVO台灣部落格 之 科技應用。創新與分享

BENEVO 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()