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物联时代,无线连接成为基本要求。面对众多新老无线技术以及各联盟间的竞争、合作,如何实现不同设备、不同厂商、不同通信协议间的互联互通,成为迎接物联网时代到来时亟需解决的问题。
从各种联盟、科研机构到各大芯片厂商、设备厂商,都在努力推举出一款即有利于自身发展,又能更广泛被其他厂商所接受、支持的技术协议。从不久前蓝牙大会上宣布蓝牙4.2将兼容WiFi,到之前高通宣布加入Thread联盟,引发AllSeen与Thread合作猜想,以及WiFi联盟发布临近感知技术WiFi Aware、WiFi Direct,和蓝牙Beacon技术的兴起,物联网连接技术正经历着从诸侯征战到一统天下中最激烈的时期。
物联网涉及近距、远距,以及各种创新应用,对自组网、邻近感知、P2P传输、支持IPv6等方面提出需求,推动了无线技术的不断出新。新的无线技术也使物联网应用的形式更加多样化,从工业应用、智能家居,到支付、零售、社交、交通等等,几乎涵盖生产、生活的方方面面。
下面我们将从应用和技术架构两个方面,比较 AllJoyn和ZigBee、Bluetooth、WiFi、Thread几种主流协议的发展情况。
WiFi:向点对点直连和临近感知演进
WiFi是目前所有无线技术中具有最广泛应用基础的一支,传输距离长,传输速度高,但功耗大、组网差一直是其进入物联网的一道门坎。在芯片厂商推出低功耗WiFi的同时,WiFi联盟也先后推出了WiFi Direct和WiFi Aware标准,提供一对一连接功能。
WiFi Direct是WiFi联盟2010年发布的一项标准,允许无线网络中的设备无需通过无线路由器即可相互连接,支持一对一直连,并支持所有WiFi设备,从11a/b/g至11n。它与蓝牙技术点对点类似,但在传输速度与传输距离方面则效果更好,缺点是耗电量仍较蓝牙高。可以让两个兼容该标准的设备快速连接到一起,进行图片和视频的分享。
而今年推出的WiFi Aware技术,则更针对物联网应用。在不具备无线网路连接的环境之下,它可探索邻近位置的其他设备、应用程序或相关资讯,并拥有低耗能、永远在线、在地即时、多元应用等特性,类似蓝牙Beacon。
ZigBee:向ipv6的IP组网和应用协议融合演进
ZigBee具有低复杂度、自组网、高安全性、低功耗等特点,在智能家居领域一直倍受青睐。今年其发布了ZigBee3.0,纳入ZigBee IP,全面统整此前ZigBee Pro应用规格,包含家庭自动化、建筑物自动化、LED照明、医疗看护、零售、智慧能源等各个方面,并宣布将在Thread网路架构上实现ZigBee的应用层协议的合作事宜。
蓝牙:向提高速率和1对多传输演进
蓝牙从1.0版本升级到最新的4.2版本,加强了物联网应用特性(特别是家居),支持基于IPv6协议的低功耗无线个人局域网技术,低功耗下传输速率大幅提升,无需现有硬件进行更新,只需固件升级即可支持。另一方面蓝牙推出的Smart Mesh技术实现了标准化的mesh网络功能,完善了组网差的不足。
蓝牙Beacon锁定室内近距离感知应用上,包括室内导航、移动支付、店内导购、人流分析等。通过低功耗蓝牙技术, Beacon基站创建一个信号区域,设备进入该区域时,相应的应用程序就会提示用户是否需要接入这个信号网络。Beacon基站内有加速度计、闪存、ARM架构处理器及蓝牙模块,其功耗极低,一颗巨口电池可为基站提供约2年左右续航时间。Beacon技术术语一点对多点网络。
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