具體到每一種無線連接技術，都會有優(yōu)劣，所以系統(tǒng)工程師在開發(fā)智能終端時，往往選擇支持多個無線傳輸協(xié)議，以適應更廣泛的應用場景。“智能終端選擇不同的無線傳輸協(xié)議，可以在不同的應用場景都能夠得到很好的性能，而且支持不同無線協(xié)議的智能終端，還可以在很多應用場景實現(xiàn)多種連接技術協(xié)同工作，從而大幅提高用戶體驗。”

無線連接既是實現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本支撐技術，也是物聯(lián)網(wǎng)技術競爭最激烈的領域之一，誰主導了連接標準，誰就可能掌握物聯(lián)網(wǎng)最終重要的資產--數(shù)據(jù)，從而取得商業(yè)上的極大成功。

因此，雖然標準不統(tǒng)一是物聯(lián)網(wǎng)應用碎片化的主要原因，但在市場競爭格局尚未明朗之前，支持不同標準體系的廠商聯(lián)盟不會向競爭對手輕易認輸。

智慧物聯(lián)網(wǎng)無線通訊論壇主持人

芯原微電子創(chuàng)始人、董事長兼總裁

近日，在世界半導體大會分論壇“智慧物聯(lián)網(wǎng)無線通訊論壇”上，就有來自企業(yè)及科研界的專家學者，對包括藍牙、Wi-Fi、LoRa、NBIoT乃至6G技術在內的多種無線通信技術做了講解與分析。

不斷擴展應用范圍的藍牙低功耗技術

第一版藍牙標準發(fā)布于1999年，至今剛好20年。據(jù)芯原微電子IoT平臺總監(jiān)曾毅介紹，藍牙標準確立后的前十年，行業(yè)組織主要是推進了經(jīng)典藍牙技術演講，以提高數(shù)據(jù)流傳輸?shù)膫鬏斔俾蕿槟繕耍饕獞檬?a target="_blank">音頻及文件近距離傳輸。“經(jīng)典藍牙在無線音頻方面取得了巨大成功，到現(xiàn)在為止，幾乎所有的無線音頻傳輸都采用了經(jīng)典藍牙技術。”

芯原微電子IoT平臺總監(jiān)曾毅

藍牙標準組織在2010年推出低功耗藍牙（BLE）技術，該技術面向突發(fā)式小數(shù)據(jù)包傳輸，特別適合低速率低功耗的物聯(lián)網(wǎng)應用。低功耗藍牙建立連接過程極短，只需要幾個毫秒，而經(jīng)典藍牙則需要數(shù)百毫秒，僅此一項改進，就可以大幅降低BLE技術對功耗及帶寬的需求。

低功耗藍牙技術標準（第一版支持低功耗藍牙技術的標準為藍牙4.0標準）到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了5.1版，陸續(xù)支持組網(wǎng)及定位功能，未來也將支持音頻傳輸。低功耗藍牙自推出以來一直保持非常高的增長率，相關機構預測到2022年97%的藍牙方案將支持BLE，其中有三分之一的藍牙設備將只支持BLE（即不支持經(jīng)典藍牙）。不過，由于無線音頻應用的拓展，經(jīng)典藍牙還會長期存在。

預計2020年左右，BLE標準將支持音頻傳輸。音頻傳輸是經(jīng)典藍牙應用最成功領域，產業(yè)界圍繞經(jīng)典藍牙音頻應用已經(jīng)建立起完整的生態(tài)系統(tǒng)。而未來BLE音頻協(xié)議將不僅能替代經(jīng)典藍牙技術，還會大幅擴充無線音頻的應用場景。“BLE不僅支持點對點的音頻傳輸，還可以支持廣播傳輸方式，一個發(fā)送設備向多個接收設備傳輸音頻，或多個發(fā)送設備向一個接收設備傳輸音頻，并支持單向和雙向混合的傳輸方式。”曾毅表示，藍牙標準組織還將考慮在BLE標準中增加對助聽器的支持，與智能語音識別技術結合，未來BLE在輔助醫(yī)療領域將有較大的發(fā)展空間。

BLE對室內定位技術的支持能力也在不斷加強。藍牙4.0標準支持接近感應，能粗略定位，到5.1開始支持尋向技術（Direction Finding），采用多天線收發(fā)，通過對發(fā)射角和到達角的測量進行計算，從而實現(xiàn)室內高精度尋向定位。

“藍牙5.0支持藍牙組網(wǎng)（Mesh），智能家居智能穿戴藍牙Mesh最適合的應用放心，如果加上人工智能技術，把數(shù)據(jù)傳輸和決策都放在一個網(wǎng)絡里面來做，就可以真正實現(xiàn)AI+智慧健康技術的發(fā)展。”曾毅表示，BLE第三個可擴展的應用是智能網(wǎng)絡。

6G網(wǎng)絡

當前5G技術商用化正在緊鑼密鼓進行，但6G技術的研發(fā)卻早已經(jīng)開始。作為我國最早一批研究6G技術的科研人員，東南大學信息科學與工程學院毫米波國家重點實驗室主任洪偉教授表示，5G商用化將會很成功，但還會有不足之處。“5G實際上應用的是過渡技術，其對通信容量有很大約束，只能發(fā)揮大規(guī)模數(shù)字多波束陣等5G核心技術能量的百分之二三十，這些遺憾，將在第六代通信技術商用化后得到完全解決。”洪偉教授表示，6G技術有望在10年以后落地。

東南大學信息科學與工程學院毫米波國家重點實驗室主任洪偉

洪偉認為，與前面五代通信技術大不相同，6G將會是“一代革命性通訊技術”。之所以第六代通信技術與前面五代有本質區(qū)別，是因為通信網(wǎng)絡從5G升級到6G，將實現(xiàn)從二維平面通信到三維立體通信的跨越。

洪偉指出，全球陸地面積只占29%左右，過去的第一代到第五代通信，都是基于陸地應用，從第一代到現(xiàn)在剛開始商用化的第五代通信網(wǎng)絡，只覆蓋了約地球陸地面積的20%。而到了第六代通信技術，將利用成千上萬的中低軌道衛(wèi)星，與陸地網(wǎng)絡全部打通，實現(xiàn)所謂的“空地一體化”。

實現(xiàn)三維立體通信的關鍵技術是空聯(lián)網(wǎng)（IoS）毫米波寬帶傳輸技術，包括面向高速IoS的毫米波通信標準與Gbps毫米波通信系統(tǒng)實現(xiàn)技術、支持動態(tài)跟蹤的毫米波相控陣技術，以及毫米波多通道芯片設計技術。“第六代通信將是三維網(wǎng)絡，對地球真正實現(xiàn)無死角全覆蓋，不管是海洋，還是原始森林，都可以實現(xiàn)通信覆蓋，依靠這樣一代通信網(wǎng)絡技術才能真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)。”

選哪種協(xié)議，誰來為設備買單？

從博通集成電路總裁張鵬飛出示的一張表格中可以看出，全球有一定規(guī)模應用的無線傳輸協(xié)議就有幾十種。除了常見的Wi-Fi與藍牙等不依賴移動網(wǎng)絡的無線通信技術，還有NBIoT、以及2至4G等移動通信網(wǎng)絡相關技術。

博通集成電路總裁張鵬飛

張鵬飛表示，客戶選擇某種無線技術的原因很多，技術、商業(yè)或政治都對最終方案有較大影響，如果只從技術層面考慮，大致要從四個方面來取得均衡，即網(wǎng)絡覆蓋距離、傳輸速率、容忍功耗，以及組網(wǎng)方式。“如果應用是在10米距離以內，可以選擇BLE；但是要覆蓋到100米范圍，就要選擇Wi-Fi或其他私有協(xié)議；如果10公里或更大范圍覆蓋，就要選擇LPWAN（低功率廣域網(wǎng)），LPWAN有依賴移動網(wǎng)絡的技術，也有不依賴于移動網(wǎng)絡的技術”張鵬飛說道。

同理可以根據(jù)數(shù)據(jù)吞吐量需求、供電需求（是否電池供電，多大的電池供電），以及組網(wǎng)具體需求來選定合適的無線傳輸技術。

但具體到每一種無線連接技術，都會有優(yōu)劣，所以系統(tǒng)工程師在開發(fā)智能終端時，往往選擇支持多個無線傳輸協(xié)議，以適應更廣泛的應用場景。“智能終端選擇不同的無線傳輸協(xié)議，可以在不同的應用場景都能夠得到很好的性能，而且支持不同無線協(xié)議的智能終端，還可以在很多應用場景實現(xiàn)多種連接技術協(xié)同工作，從而大幅提高用戶體驗。”

在圓桌論壇時段回答主持人芯原微電子創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民的問題時，張鵬飛還表示，無論是NBIoT終端，還是LoRa網(wǎng)絡終端，都應該免費提供給用戶，因為電信運營商，或者互聯(lián)網(wǎng)廠商把最有價值的東西--用戶數(shù)據(jù)--拿走了。

圓桌論壇嘉賓合影

“21世紀最重要的資產是什么？最重要的資產就是數(shù)據(jù)，誰掌握了最多的數(shù)據(jù)，誰就有最大的話語權，誰就能夠做最大的生意，誰就能夠賺最多的錢，甚至可以塑造和控制社會的未來。”張鵬飛把他對物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的理解和盤托出，“我覺得建設物聯(lián)網(wǎng)的目的是搜集和獲取數(shù)據(jù)，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，實際上就是提供搜集和獲取數(shù)據(jù)的技術和手段。”