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无线连接,真的有这么难吗?

时间:03-15 来源:互联网 点击:

在两年前小米Note发布会上,雷军讲述了当时小米的理念,要"优雅地解决手机与智能设备互联问题",他说:"有些智能设备,我这样的专家花几个小时都连接不上",物联网设备遇到的第一关居然是如何连上网,雷军有时候都要花好几个小时才搞懂连接方法,遑论不懂技术的普通消费者?

如今已经过去了两年,我已经不再重点关注手机市场,也不知小米是否还在为优雅地解决手机与智能设备互联问题而努力,但随着蓝牙5.0的推出与NB-IoT标准冻结,物联网无线连接方案之争愈演愈烈。

目前面向物联网应用的无线连接技术多种多样,在覆盖范围、功耗高低、传输速率、载波频段以及布网便捷性等都方面都有差异。虽然不同的标准多是为了满足市场不同的需求而制定,但标准繁多也是不同行业之间为了商业利益相互争斗互不妥协的结果,互不妥协就造成了互不兼容,越来越多的无线接入方式,带给用户的不仅是便利,也有许多麻烦。雷军两年前的言论是从终端产品用户角度出发看无线连接,在我与多位电子行业的工程师交流过程中也了解到,纷繁复杂的无线连接也是普通工程师的噩梦,尤其是多无线连接设备,硬件工程师要考虑不同制式之间的干扰,软件工程师要考虑不同模式如何共存,这些都增加了开发难度。

本文既不讨论各种无线接入标准的优劣,也不预测哪种接入设备出货量更多,而是请厂商站在开发者与用户的角度来考虑问题:如何简化终端产品无线连接的开发难度,怎样增强无线连接的可靠性与实时性,以及无线连接的安全应如何保证。

此次专题共邀请了八家国内外无线连接领域知名的半导体公司,但两家国内厂商先后以不同原因退出,一家日本厂商与一家欧洲厂商事先声明不参加本次专访,美国高通公司在截止日之前没有给出任何回复。所以最终只有三家厂商参与本次专题,但我并不遗憾,我从来都认为,厂商不参加我的专题采访,不是我的损失,参加的厂商少反而是一件好事。

用户抱怨最多的无线连接问题是什么?

赛普拉斯(Cypress)亚太区物联网应用总监杨学贤认为,芯片厂商一般面对的是商业客户,与终端消费者担心无线技术复杂不同,一些商业客户认为无线设计很简单,非常容易搞定,这就把麻烦扔给了终端产品用户。

他举了一个例子:有一个客户计划采用无线方式传输音视频,根据其应用场景和同时接入用户数量,赛普拉斯推荐该客户采用支持802.11ac规格的无线传输系统,但客户认为并不需要802.11ac,该系统采用802.11n技术就可以实现。但实际产品出来后,由于传输带宽不够,在应用中就会偶尔出现视频流中断或者声音卡顿的现象,客户的用户在使用时体验很差。

凌力尔特(Linear Technology)Dust Networks产品部产品市场经理 Ross Yu则从工业应用角度来谈了这个问题,他表示,工业物联网无线连接系统的应用环境通常比消费类更严苛,而用户期望的无故障服役时间更长。在市场调研机构ON  World对全球工业无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)用户进行的调查问卷显示,WSN的可靠性与安全性是用户最关注的问题。

Ross Yu强调,工业无线通信中偶尔的丢包可以接受,但决不允许出现较长时间的通信中断。假如数据出错率为1%,那么相当于每年有3.65天的计划外停机,这对工业用户来说是难以容忍的。以他的经验来看,半天的通信中断足以激怒客户,假如一年内出现两次半天通信中断,即便派人去维修好了,也有极大的可能会丢掉这个用户。

感臻科技副总裁曹跃泷表示,其客户在无线应用方面最多的抱怨是Zigbee网络不容易安装,配置起来很麻烦;相对而言,Wi-Fi设备部署简单,但也容易受干扰,连接的终端设备多了经常掉线。

对于改善方向,杨学贤认为,经验丰富的客户会认识到无线设计的风险,虚心听取芯片厂商的设计建议,这样开发出来的产品用户体验就会更好。"我们呼吁厂家,从最终用户的角度考虑,在产品无线连接方面多花些功夫,最终用户体验好了,产品才好卖。"

Marvell高级产品营销经理Jawad Haider也表示,优秀的技术文档、完整的工具链以及实时的技术支持是帮助客户工程师解决无线应用开发难的关键。

可靠性与实时性

由于不存在物理连接,所以无线连接的可靠性天然不如有线连接,但工业控制与汽车等应用对于可靠性与实时性又有极高的要求,那么无线技术是怎么来保证连接可靠性与实时性呢?

Ross Yu指出,要实现工业无线网络近零维护地常年运行,必须在网络架构设计时加入多种除障机制,给整个系统留出足够的冗余资源,以保证在故障出现

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