3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網: ．五大無線技術標準的發展情況：該如何取長補短？

來源：力撲智能家居

物聯時代，無線連接成為基本要求。從各種聯盟、科研機構到各大晶片廠商、設備廠商，都在努力推舉出一款即有利於自身發展，又能更廣泛地被其他廠商所接受、支持的技術協議。

從不久前藍牙大會上宣佈藍牙4.2將相容WiFi，到之前高通宣佈加入Thread聯盟，引發AllSeen與Thread合作猜想，以及WiFi聯盟發佈臨近感知技術Wi-Fi Aware、WiFi Direct，和藍牙Beacon技術的興起，物聯網連接技術，正經歷著從諸侯徵戰到一統天下中最激烈的時期。

物聯時代，無線連接成為基本要求。面對眾多新老無線技術，以及各聯盟間的競爭、合作，如何實現不同設備、不同廠商、不同通信協議間的互聯互通，成為迎接物聯網時代到來時亟需解決的問題。

從各種聯盟、科研機構到各大晶片廠商、設備廠商，都在努力推舉出一款即有利於自身發展，又能更廣泛被其他廠商所接受、支持的技術協議。

物聯網涉及近距、遠距，以及各種創新應用，對自組網、鄰近感知、P2P傳輸、支持IPv6等方面提出需求，推動了無線技術的不斷出新。新的無線技術也使物聯網應用的形式更加多樣化，從工業應用、智慧家庭，到支付、零售、社交、交通等等，幾乎涵蓋生產、生活的方方面面。

下面我們將從應用和技術架構兩個方面，比較 AllJoyn和ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、Thread幾種主流協議的發展情況。

Wi-Fi ：向點對點直連和臨近感知演進

Wi-Fi 是目前所有無線技術中，具有最廣泛應用基礎的一支，傳輸距離長，傳輸速度高，但功耗大、組網差一直是其進入物聯網的一道門坎。在晶片廠商推出低功耗Wi-Fi 的同時，Wi-Fi 聯盟也先後推出了Wi-Fi Direct和Wi-Fi Aware標準，提供一對一連接功能。

Wi-Fi Direct是Wi-Fi 聯盟2010年發佈的一項標準，允許無線網路中的設備，無需通過無線路由器即可相互連接，支持一對一直連，並支持所有Wi-Fi 設備，從11a/b/g至11n。

它與藍牙技術點對點類似，但在傳輸速度與傳輸距離方面則效果更好，缺點是耗電量仍較藍牙高。可以讓兩個兼容該標準的設備快速連接到一起，進行圖片和影像的分享。

而今年推出的Wi-Fi Aware技術，則更針對物聯網應用。在不具備無線網路連接的環境之下，它可探索鄰近位置的其他設備、應用程序或相關資訊，並擁有低耗能、永遠在線、在地即時、多元應用等特性，類似藍牙Beacon。

ZigBee：向IPv6的IP組網和應用協議融合演進

ZigBee具有低複雜度、自組網、高安全性、低功耗等特點，在智能家居領域一直備受青睞。今年其發佈了ZigBee3.0，全面統整此前ZigBee Pro應用規格，包含家庭自動化、建築物自動化、LED照明、醫療看護、零售、智慧能源等各個方面。

ZigBee聯盟和另外一個重要的IoT技術聯盟Thread Group也將就Thread網路上應用ZigBee應用層協議進行磋商。

藍牙：向提高速率和1對多傳輸演進

藍牙從1.0版本升級到最新的4.2版本，加強了物聯網，特別是家居的應用特性，支持基於IPv6協議的低功耗無線個人局域網技術，低功耗下傳輸速率大幅提升，無需現有硬體進行更新，只需固件升級即可支持。

另一方面藍牙推出的Smart Mesh技術，實現了標準化的Mesh網路功能，完善了組網差的不足。

藍牙Beacon鎖定室內近距離感知應用上，包括室內導航、行動支付、店內導購、人流分析等。通過低功耗藍牙技術，Beacon基站創建一個信號區域，設備進入該區域時，相應的應用程序就會提示用戶，是否需要接入這個訊號網路。

Beacon基站內有加速度計、閃存、ARM架構處理器，及藍牙模組，其功耗極低，一顆巨口電池可為基站提供約2年左右續航時間。

Thread：欲打通多個協議

新興的Thread聯盟，是由谷歌旗下NEST發起的一個物聯網聯盟，Thread標準是基於ZigBee基礎組件，改造的一種衍生協議，不久前也公佈了1.0版，該聯盟表示，Thread是網路層協議，與應用層無關，它是被設計為與不同的應用層協議一起工作或是提供支持。

未來Thread或許與AllSeen聯盟，有合作機會。但Thread門檻較高，除ZigBee外，底層協議（802.15.4）與Wi-Fi（802.11b）和藍牙（802.15.1）不同，需要設備更換晶片。

AllJoyn：屬於軟體框架，在應用層實現互聯互通

AllSeen聯盟，是Linux基金會下的一個協作項目組織，旨在推動物聯網應用與創新的跨行業聯盟。

AllJoyn是高通主導的一個開源項目，主要用於近距離無線傳輸，通過Wi-Fi 或藍牙技術，定位和點對點文件傳輸，2013年捐給AllSeen聯盟。

高通作為AllSeen聯盟重要成員，在物聯網上不斷加緊佈局。在前段時間舉辦的「智造萬物物聯未來」的創客研討會上，高通聯合AllSeen聯盟主席薛國棟，先後介紹了高通最新智慧連接解決方案——整合了AllJoyn軟體框架的QCA401X Wi-Fi 片上系統，以及AllJoyn開放源架構。

AllJoyn是一個獨立於操作系統、開發語言、通信協議的開放源碼的軟體框架。它適用於Microsoft Windows、Linux、iOS和Android等所有HLOS高級操作系統，以及各種內存和處理能力極度受限的嵌入式RTOS操作系統，解決了異構分布式系統中的難題，被稱作是「中性平台」。

AllJoyn的特點在於其開源的靈活性，以及處於應用層，與傳輸層無關。AllJoyn框架運行在本地網路上，無需通過雲對身邊設備進行連接，保證應用程序和設備互相交談時，直接、快速、高效、安全，即便沒有網路連接的情況下，設備之間也能互聯互通；在遠端需要與雲連接時，通過AllJoyn網管代理，連接到網路，減少連接到網路上的設備數量。

AllJoyn物理層支持Wi-Fi 、Thread、PLC、乙太網、藍牙，解決了Wi-Fi 的自組網問題，後期可能還會擴展更多其他協議，是否真的能在應用層一統江山，讓人拭目以待。

物聯網面臨的問題：隨著智慧家電、智慧硬體產品越來越多，設備間不能互相互聯，將導致每個設備都要在手機上裝一個APP，並對應一個設備雲。

這樣科技不但沒將生活簡易化，反而增加了新的複雜性，且無法方便地建立豐富的場景。而跨品牌、種類、操作系統的設備無法互通，也不能充分體現物聯智慧。