作者：Cees Links，Qorvo 無線連接業務部總經理

隨著物聯網 (IoT) 市場加速發展并成為現實，圍繞它的炒作變得更加激烈和混亂。現在是進行現實檢查的時候了，盤點一下哪些物聯網無線標準在今天取得了成功，哪些是為了在未來生存和發展而設計的。為無線未來鋪平道路的主要力量——400 多家公司在 15 年中收集和完善的集體經驗——現在已經產生了一種被消費者和行業“強化使用”的技術：Zigbee 3.0。

在我職業生涯的大部分時間里，我一直在開拓無線數據行業——并領導了創建和普及 Wi-Fi 的團隊，我親眼目睹了無線標準的考驗和磨難。例如，兩年前，物聯網創新者就對物聯網有用的不同無線電技術進行了大量討論和辯論。一些公司主張 Wi-Fi 和藍牙就足夠了，而其他公司主張 IEEE 802.15.4（Zigbee和 Thread 的基礎無線電技術）。

無線電變化幾乎沒有市場吸引力Wi-Fi 和藍牙的倡導者在他們喜歡的無線電技術上創造了變化，以便在市場上占據上風。例如，在 2016 年初，Wi-Fi 聯盟推出了一項新的低功耗 Wi-Fi (IEEE 802.11ah) 計劃，以解決 Wi-Fi 與其他技術相比的一個關鍵弱點——相對較高的能源需求。盡管這一領域的努力已經取得進展并產生了一個標準，但現在很明顯，IEEE 802.11ah 在全球范圍內的接受程度是值得懷疑的。全球主要地區將需要相同標準的不同版本，從而為采用創造了一個非常復雜的環境。增加這一挑戰的事實是，即使這種新的低功耗標準被稱為 Wi-Fi，它也與傳統的 Wi-Fi 不兼容。它是一種全新的、不同的無線電和 MAC 技術。因此，

同樣，作為物聯網標準的藍牙也有一個嚴重的弱點。它被設計為一種點對點電纜替代技術，而不是一種網絡技術。為了解決這種不匹配，公司開始研究藍牙網絡層，稱為“藍牙網狀網絡”，但他們面臨著嚴峻的挑戰。事實上，許多行業網絡工程師之前已經看到類似的網狀網絡嘗試失敗。例如，IEEE 802.11s 存在但很少使用，并且僅實現單跳網狀拓撲（中繼器）。關鍵問題是在支持多跳時無法控制延遲。因此，網絡技術工程師對新藍牙 Mesh 故事的懷疑并不奇怪。

今天，當今的大多數網絡技術決策者都充分了解物聯網將使用所有三種無線電技術，將最佳技術與物聯網的應用范圍相匹配，并意識到全球無線市場已經接受了所有三種核心物聯網無線電技術。我們今天都熟悉的 IEEE/802.11/Wi-Fi 是內容分發的首選；IEEE 802.15.4/Zigbee 用于智能家居等傳感器網絡；和藍牙，包括用于連接的低功耗藍牙、個人局域網（圍繞智能手機）和可穿戴設備。Zigbee 和 Wi-Fi 通過路由器或集線器將您家中的設備連接到互聯網，而藍牙主要使用智能手機進行互聯網連接。

面對如此多不同的應用類型和需求，物聯網市場發現它需要所有三種主要的無線技術：Wi-Fi、藍牙和 Zigbee。

隨著這種接受，現在可以從多家供應商處獲得各種交叉無線電產品。Wi-Fi/藍牙、Zigbee/藍牙和 Wi-Fi/Zigbee/藍牙組合正變得越來越普遍。它們可能都還沒有處于合適的價格點，但基本信息很明確：三個大型、開放、全球統一的無線電通信標準現在是物聯網的基石。這就是好消息。

但誰將贏得網絡 “標準之戰”？

現在來了一個不太好的消息——無線電層之上出現了一些新的混亂。十多年前，在競爭性無線電技術沖突以 Wi-Fi 成為贏家（以及 HomeRF 和其他幾種技術消失）結束后，一場圍繞網絡和應用層的新技術大戰爆發了。今天，每個人都熟悉 TCP/IP，即使您從未聽說過這種技術，您也正在使用它通過 Web 和本地網絡進行通信。但是為了達到這個階段，多個網絡標準之間展開了一場戰斗：Novell Netware（有人記得嗎？）、Banyan Vines、Microsoft LAN Manager、IBM SNA 等。在那個年代，幾乎每家大型電子公司都覺得他們必須通過定義網絡層技術來在歷史上留下自己的個人印記。

這基本上就是今天在物聯網和智能家居領域重復出現的情況。顯然，我們許多行業領先的公司還沒有吸取標準戰爭傷害和減緩新技術采用的教訓。Apple HomeKit、Google Thread/Brillo、Qualcomm Alljoyn、英特爾 IoTivity，以及最近的中國華為 LiteOS 都是新興的應用程序框架，現在都在爭奪行業份額并成為“物聯網的領導者”，期待世界效仿. 幾個使用相同的無線電，但他們仍然無法相互通信。

但有希望。Zigbee 3.0（及其應用層Dotdot）能夠與這些應用程序框架中的每一個一起工作——因此，看看這一切如何從封閉和分離的生態系統演變成有用的開放和集成的最終用戶解決方案將會很有趣，因為從技術角度來看，Zigbee 3.0 可以支持所有這些。此外，它可以可靠地做到這一點。

Zigbee 3.0 脫穎而出Zigbee 通過提供強大的易用性功能和強大的安全協議，顯然已成為世界上許多物聯網和智能家居系統制造商的首選技術。（安全協議是在此類系統中實施的主要挑戰，因為傳感器和邊緣設備通常沒有用于輸入安全代碼的鍵盤。）此外，隨著 Zigbee 3.0，Zigbee 聯盟已達到高度成熟度，包括堅實的認證解決網絡和應用領域的計劃、測試機構生態系統以及 2,400 多種認證 Zigbee 產品類型。最重要的是，Zigbee 3.0 的應用程序庫 Dotdot 本身也經歷了多次成熟迭代。因此，Thread Group 采用這個 Zigbee Dotdot 應用程序庫來運行 Thread 也就不足為奇了。

還有更多：Zigbee 3.0 還包括 Zigbee Green Power。Zigbee Green Power 最初是作為一種超低功耗無線標準開發的，用于支持能量收集設備，這些設備是沒有電池的設備，可以從環境中提取其能量需求（例如，運動、光、壓電、Peltier 等） . 能量收集最常見的應用是電燈開關，其中開關的翻轉產生通過空氣和燈發送通信包（“開”、“關”等）所需的能量。Green Power 對于僅在網絡上偶爾（即有電時）的設備特別有效，使這些設備能夠安全地打開和關閉網絡，因此它們大部分時間都可以關閉。

作為一種超低功耗的無線技術，Green Power 在使用電池供電的設備時也是一個非常有效的選擇，因為它可以讓它們使用電池多年。此外，Green Power 允許低成本的終端節點與網絡的其余部分進行通信，特別是在不需要網格的情況下。總而言之，Green Power 是 Zigbee 3.0 的絕佳補充。

廣泛的兼容性是關鍵Zigbee 3.0 的另一個優勢是其互聯網兼容性。Zigbee 設備，就像 Wi-Fi 設備一樣，通常通過路由器、網關或機頂盒連接到互聯網，因此，可以立即由連接到互聯網的任何其他設備控制——從 PC 到平板電腦或智能手機應用程序以及來自世界任何地方。由于 Zigbee 完全兼容 Wi-Fi 和 IP，因此無需在 PC、平板電腦或智能手機本身中安裝 Zigbee 芯片即可查找和控制 Zigbee 連接的智能家居和物聯網設備。這一切都通過任何網絡連接的集線器（支持 Zigbee 的路由器、機頂盒或網關）進行。這意味著連接的 PC 和智能手機（通過 Wi-Fi 或蜂窩網絡）可以充當儀表板，因為它們可以毫無問題地找到任何 Zigbee 設備并與之通信。紫蜂 3。

因此，Zigbee 3.0 在物聯網市場上獲得了成功。它已經得到大批量出貨的支持。目前使用 Zigbee 技術的設備估計從每周 100 萬臺到每天 100 萬臺不等，這意味著市場上已經有近 10 億臺 Zigbee 設備。Zigbee 也是唯一從頭開始實施網格劃分的標準。因此，通常由包的存儲和轉發引起的延遲是最小的，這與在藍牙 Mesh 中作為事后添加網格的標準相反，其中點對點連接技術在頂部添加了網格功能。

因此，Zigbee 3.0 正在成為廣泛的智能家居和工業應用的最佳解決方案，包括照明、安全、恒溫器、遙控器等。它是安全的，并支持無電池設備、網格、低延遲和能量收集。它是無與倫比的，甚至是無可匹敵的。事實上，對于許多應用程序構建者來說，Zigbee 3.0 是他們將在 IEEE 802.15.4 無線電技術之上使用的唯一且唯一的網絡解決方案。

Zigbee 3.0 也將成為我們許多未來物聯網傳感和控制網絡和應用的低功耗 Wi-Fi。通過 Zigbee 聯盟在幕后工作的知名公司和專家組成的名冊，這組久經考驗的技術專家將在物聯網解決方案方面產生更多成果。

審核編輯 黃昊宇