[技术交流]五大无线技术标准取长补短争抢物联网山头

编者按：

物联时代，无线连接成为基本要求。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，又能更广泛地被其他厂商所接受、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Wi-Fi 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Wi-Fi ，到之前高通宣布加入Thread联盟，引发AllSeen与Thread合作猜想，以及Wi-Fi联盟发布临近感知技术Wi-Fi Aware、Wi-Fi 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、Wi-Fi、Thread几种主流协议的发展情况。

Wi-Fi ：向点对点直连和临近感知演进

Wi-Fi 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Wi-Fi 的同时，Wi-Fi 联盟也先后推出了Wi-Fi Direct和Wi-Fi Aware标准，提供一对一连接功能。

Wi-Fi Direct是Wi-Fi 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Wi-Fi 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Wi-Fi 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备受青睐。今年其发布了ZigBee3.0，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。ZigBee联盟和另外一个重要的IoT技术联盟Thread Group也将就Thread网络上应用ZigBee应用层协议进行磋商。

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，特别是家居的应用特性，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。

Thread：欲打通多个协议

新兴的Thread联盟是由谷歌旗下NEST发起的一个物联网联盟，Thread标准是基于ZigBee基础组件改造的一种衍生协议，不久前也公布了1.0版，该联盟表示，Thread是网络层协议，与应用层无关，它是被设计为与不同的应用层协议一起工作或是提供支持。未来Thread或许与AllSeen联盟有合作机会。但Thread门槛较高，除ZigBee外，底层协议（802.15.4）与Wi-Fi（802.11b）和蓝牙（802.15.1）不同，需要设备更换芯片。

AllJoyn：属于软件框架，在应用层实现互联互通

AllSeen联盟是Linux基金会下的一个协作项目组织，旨在推动物联网应用与创新的跨行业联盟。AllJoyn是高通主导的一个开源项目，主要用于近距离无线传输，通过Wi-Fi 或蓝牙技术，定位和点对点文件传输，2013年捐给AllSeen联盟。高通作为AllSeen联盟重要成员，在物联网上不断加紧布局。在前段时间举办的“智造万物物联未来”的创客研讨会上，高通联合AllSeen联盟主席薛国栋，先后介绍了高通最新智能连接解决方案——集成了AllJoyn软件框架的QCA401X Wi-Fi 片上系统，以及AllJoyn开放源架构。

AllJoyn是一个独立于操作系统、开发语言、通信协议的开放源码的软件框架。它适用于Microsoft Windows、Linux、iOS和Android等所有HLOS高级操作系统，以及各种内存和处理能力极度受限的嵌入式RTOS操作系统，解决了异构分布式系统中的难题，被称作是“中性平台”。

AllJoyn的特点在于其开源的灵活性，以及处于应用层，与传输层无关。AllJoyn框架运行在本地网络上，无需通过云对身边设备进行连接，保证应用程序和设备互相交谈时，直接、快速、高效、安全，即便没有互联网连接的情况下，设备之间也能互联互通；在远程需要与云连接时，通过AllJoyn网关代理连接到互联网，减少连接到互联网上的设备数量。AllJoyn物理层支持Wi-Fi 、Thread、PLC、以太网、蓝牙，解决了Wi-Fi 的自组网问题，后期可能还会扩展更多其他协议，是否真的能在应用层一统江山，让人拭目以待。

物联网面临的问题：随着智能家电、智能硬件产品越来越多，设备间不能互相互联，将导致每个设备都要在手机上装一个APP，并对应一个设备云。这样科技不但没将生活简易化，反而增加了新的复杂性，且无法方便地建立丰富的场景。而跨品牌、种类、操作系统的设备无法互通也不能充分体现物联智能。