“十年前，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)面臨的最大挑戰(zhàn)，是如何把終端設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)。而今天，每天都有超過(guò)500萬(wàn)個(gè)智能終端連接到互聯(lián)網(wǎng)上，我們最大的挑戰(zhàn)在于如何保證聯(lián)網(wǎng)終端的和諧公平共存，并為用戶(hù)提供無(wú)縫體驗(yàn)。”Qualcomm產(chǎn)品管理副總裁Gopi Sirineni稱(chēng)，此前有分析機(jī)構(gòu)在報(bào)告中預(yù)測(cè)，一個(gè)典型的美國(guó)四口之家擁有的聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量，將從2017年的20個(gè)增加到2022年的50個(gè)，用戶(hù)每月的數(shù)據(jù)使用量也將從2016年的70GB猛增到2020年的165GB。但從目前的實(shí)際情況來(lái)看，這些數(shù)據(jù)顯然是被低估了。tpSesmc

解決傳統(tǒng)路由器三大痛點(diǎn)

Qualcomm此前針對(duì)中國(guó)消費(fèi)者的一項(xiàng)調(diào)查顯示，接近60%的用戶(hù)都對(duì)家中的路由器感到不滿(mǎn)，以下三點(diǎn)尤其突出：一是Wi-Fi覆蓋問(wèn)題，54%的受訪者認(rèn)為隨著居住面積的擴(kuò)大，很多房間都無(wú)法連接Wi-Fi；二是接近60%的用戶(hù)反映在高峰時(shí)間網(wǎng)絡(luò)連接性較差，即網(wǎng)絡(luò)擁擠和網(wǎng)絡(luò)互相干擾問(wèn)題嚴(yán)重；三是38%的用戶(hù)認(rèn)為極難甚至無(wú)法增加新終端，路由器的用戶(hù)使用界面和終端接入難度較大，用戶(hù)體驗(yàn)不好。tpSesmc

tpSesmc

Gopi Sirineni認(rèn)為，要想實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的用戶(hù)體驗(yàn)并驅(qū)動(dòng)智能家居發(fā)展，是否能夠解決好連接、感知、交互和安全這四大技術(shù)將成為關(guān)鍵。因此，高通針對(duì)家庭互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的需要，在三四年前提出了Wi-Fi SON(Self-Organizing Network)概念。據(jù)稱(chēng)目前60%的美國(guó)家庭已經(jīng)將家中的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)從普通單節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，但在中國(guó)，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)方式還沒(méi)有非常大的接入率，市場(chǎng)潛力很大。tpSesmc

SON可直譯為自組織網(wǎng)絡(luò)或被稱(chēng)為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，相較之前用戶(hù)買(mǎi)一臺(tái)Wi-Fi網(wǎng)關(guān)的傳統(tǒng)方式，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是指在家中擺放一套三件裝、四件裝，甚至六件裝的多臺(tái)Wi-Fi組網(wǎng)設(shè)備。當(dāng)其中一臺(tái)連接到上行網(wǎng)絡(luò)后，其他幾臺(tái)就會(huì)自動(dòng)組成一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，家中的終端也會(huì)根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和環(huán)境干擾狀況，就近連接到一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上。tpSesmc

自修復(fù)功能則是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的另一大優(yōu)勢(shì)。比如家中安裝的攝像頭通常只在特定的時(shí)間工作，或者偵測(cè)到家中有移動(dòng)目標(biāo)才工作。在自組網(wǎng)上，攝像頭的工作情況則與正常使用情況的規(guī)律不同。發(fā)現(xiàn)攝像頭在不該開(kāi)啟的時(shí)段進(jìn)行工作，或者攝像頭抓取的數(shù)據(jù)情況跟平時(shí)使用的情況不一致時(shí)，自組網(wǎng)自修復(fù)功能可以根據(jù)用戶(hù)平時(shí)使用攝像頭的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，情況有變化的時(shí)候向用戶(hù)提供警報(bào)，甚至將這種終端隔離，起到保護(hù)的作用。tpSesmc

再例如，按照傳統(tǒng)方式在家中接入一個(gè)路由器，路由器若損壞，家中的網(wǎng)絡(luò)基本癱瘓，無(wú)法與終端進(jìn)行Wi-Fi連接。而具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案，如果某一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，使用數(shù)據(jù)流將會(huì)自動(dòng)連接到其他節(jié)點(diǎn)，甚至是終端的連接也可以通過(guò)其他的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的魯棒性、抗干擾和抗破壞的能力更勝一籌。tpSesmc

讓高密度居住環(huán)境受益

網(wǎng)狀Wi-Fi面向城市中心地帶，可以讓高密度的居住環(huán)境受益，這是Gopi Sirineni給出的基本觀點(diǎn)。tpSesmc

在樓宇中，高密度環(huán)境中信號(hào)干擾問(wèn)題對(duì)消費(fèi)者網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)的負(fù)面影響非常大。在部署網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的情況下，不同住戶(hù)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)同工作——即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁擠情況或用戶(hù)使用特性進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，從而解決了三大問(wèn)題：第一，減少相互干擾；第二，增強(qiáng)信號(hào)覆蓋；第三，從整體上提高用戶(hù)體驗(yàn)。這不僅提高了某一家住戶(hù)的體驗(yàn)，而且為整個(gè)樓宇的每位住戶(hù)都提供更優(yōu)的使用體驗(yàn)。tpSesmc

tpSesmc

在家庭中，以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的中國(guó)家庭接入場(chǎng)景為例，即寬帶通過(guò)光纖接入，路由器放在家中的某一端，這造成路由器的實(shí)際覆蓋面積僅為居住環(huán)境的1/4，其余3/4不僅沒(méi)有提供家庭覆蓋的功能，反而造成了對(duì)周?chē)従拥母蓴_。這也是用戶(hù)感覺(jué)在網(wǎng)絡(luò)使用高峰時(shí)段體驗(yàn)變差的根本原因，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)之間的相互干擾非常強(qiáng)烈。也就是說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)不僅沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全部覆蓋，反而造成了更多干擾。tpSesmc

反之，如果采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)家中有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(AP)時(shí)，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)干擾情況、用戶(hù)使用需求情況，把家庭網(wǎng)絡(luò)的覆蓋重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到在家庭中心的節(jié)點(diǎn)位置，或者干擾比較小的節(jié)點(diǎn)位置。這樣既解決了家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題，也減少了毗鄰網(wǎng)絡(luò)之間的互相干擾。tpSesmc

在Qualcomm的測(cè)試中，如果只使用單路由器，離路由器節(jié)點(diǎn)比較遠(yuǎn)的地方只有60M的數(shù)據(jù)吞吐量。使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案后，即使最弱接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)吞吐量也可以達(dá)到265M。此外，家庭網(wǎng)絡(luò)的平均吞吐量也有50%以上的提升。tpSesmc

tpSesmc

用Wi-Fi進(jìn)行智能偵測(cè)

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不僅能夠解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問(wèn)題，還可以提供更多的智能功能，用以打造無(wú)縫的交互體驗(yàn)，華碩Lyra Voice和NETGEAR Orbi Voice即為語(yǔ)音UI+網(wǎng)絡(luò)集成的典型代表。tpSesmc

• 語(yǔ)音生物識(shí)別——高通的音頻解決方案不僅能夠通過(guò)識(shí)別關(guān)鍵詞執(zhí)行指令，而且能夠識(shí)別語(yǔ)音指令的發(fā)出對(duì)象，進(jìn)一步地根據(jù)指令發(fā)出對(duì)象的不同身份進(jìn)行不同的操作；
• 喚醒詞識(shí)別和低功耗待機(jī)模式——這不僅僅可以節(jié)能，同時(shí)通過(guò)降低關(guān)鍵詞誤判率，減少了不必要的網(wǎng)絡(luò)和云端的數(shù)據(jù)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；
• 語(yǔ)音打斷和遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音——基于6-8個(gè)麥克風(fēng)回音消除和噪聲抑制的遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音技術(shù)，即使智能音箱或其他終端正在播放音樂(lè)且音量很高，系統(tǒng)依然可以識(shí)別關(guān)鍵詞或者發(fā)布的指令，并進(jìn)行交互；
• 來(lái)源追蹤——用戶(hù)在不同房間內(nèi)走動(dòng)時(shí)，音樂(lè)可以伴隨用戶(hù)的移動(dòng)在不同的智能音箱中播放，創(chuàng)造無(wú)縫的用戶(hù)體驗(yàn)。

除了與語(yǔ)音交互功能進(jìn)行整合外，面向空間AI感知將成為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)下一步整合的目標(biāo)。tpSesmc

具體而言，雖然用戶(hù)無(wú)法看到Wi-Fi信號(hào)，但實(shí)際上Wi-Fi信號(hào)會(huì)在家中不停的發(fā)生碰撞和反射，所以不同的人、寵物、物體在家中進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)的射頻信息都是不同的。從技術(shù)角度來(lái)看，我們完全可以通過(guò)射頻環(huán)境的變化來(lái)感知和判斷是誰(shuí)在家中進(jìn)行移動(dòng)。tpSesmc

以下三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景也許會(huì)給我們帶來(lái)新的應(yīng)用靈感：tpSesmc

第一，動(dòng)作偵測(cè)。在家庭安防的應(yīng)用，無(wú)需通過(guò)攝像頭或其他感應(yīng)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，只要家中部署了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi，就可以偵測(cè)到主人離開(kāi)家之后是否突然有人闖入，并且通過(guò)動(dòng)作偵測(cè)判斷這是家人還是陌生人。tpSesmc

第二，位置跟隨。家中的智能照明產(chǎn)品、音頻設(shè)備、智能電視可以跟隨用戶(hù)位置的移動(dòng)而改變操作的具體位置，比如在主人從一個(gè)房間走到另外一個(gè)房間、或者從客廳走到臥室的過(guò)程中，這些智能產(chǎn)品依然可以提供無(wú)縫的用戶(hù)體驗(yàn)。tpSesmc

第三，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。如果整個(gè)樓宇都部署了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，在一些非常緊急的情況下，安防人員可以通過(guò)射頻信號(hào)的偵測(cè)，遠(yuǎn)程掌控住戶(hù)家中是否有人？一共有多少人在樓宇內(nèi)？這些人分布在哪些位置？而無(wú)需進(jìn)入到住戶(hù)家中進(jìn)行查看。tpSesmc

但Gopi Sirineni強(qiáng)調(diào)說(shuō)，射頻偵測(cè)識(shí)別的不是面部信息，更多是識(shí)別個(gè)體生物紋路特性，比如人或?qū)櫸锏鹊耐庑巍?dòng)作(走路、奔跑、跳躍)的習(xí)慣特性，從而判斷個(gè)體的身份，這和面部識(shí)別的技術(shù)完全不同。tpSesmc

他認(rèn)為Wi-Fi射頻偵測(cè)與視頻攝像頭相比較，具有更好的靈活性：通過(guò)視頻進(jìn)行臉部識(shí)別時(shí)，人或采集目標(biāo)需要站在特定的位置；Wi-Fi的射頻偵測(cè)無(wú)此要求，無(wú)論目標(biāo)是人、寵物或其他物體，他們都可以處于家中的任何位置，可以依照平時(shí)的活動(dòng)范圍和生活習(xí)慣自由移動(dòng)，Wi-Fi可以實(shí)時(shí)進(jìn)行射頻偵測(cè)和識(shí)別。tpSesmc

此外，射頻偵測(cè)還可以更好地保護(hù)隱私。因?yàn)榧抑械陌卜罃z像頭通常都是對(duì)著大門(mén)、室外、或家中某些特定位置，如果進(jìn)行大范圍的視頻監(jiān)測(cè)，用戶(hù)會(huì)擔(dān)心數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫撕蟊恍孤?。但射頻偵測(cè)避免了隱私方面的擔(dān)憂(yōu)，因?yàn)槠渲辉陉P(guān)鍵動(dòng)作或者關(guān)鍵指令的部分有交互，其他部分不會(huì)有任何成像，用戶(hù)無(wú)需擔(dān)心家人的一舉一動(dòng)被遠(yuǎn)程監(jiān)視。tpSesmc

Wi-Fi加速準(zhǔn)備殺入6GHz頻段

有消息稱(chēng)，業(yè)界工程師們已經(jīng)達(dá)成在明年5月展開(kāi)下一代Wi-F規(guī)格訂定工作的共識(shí)，可望將數(shù)據(jù)傳輸量提升四倍。新的“極高吞吐量”(extreme high-throughput，EHT)規(guī)格，會(huì)是首度從設(shè)計(jì)之初就納入對(duì)6GHz頻段的支持，而且問(wèn)世步伐加快的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)。tpSesmc

開(kāi)發(fā)者期望6GHz頻段能在2020年清空，以提供包括Wi-Fi與蜂窩通訊等技術(shù)的免執(zhí)照使用。而Wi-Fi陣營(yíng)的目標(biāo)是屆時(shí)能翻新802.11ax規(guī)格供6GHz頻段使用，并在2023年推出EHT規(guī)格來(lái)強(qiáng)化6GHz的實(shí)際部署。tpSesmc

Gopi Sirineni對(duì)《電子工程專(zhuān)輯》表示，從Wi-Fi Alliance(WFA)層面來(lái)看，802.11ax的技術(shù)規(guī)范其實(shí)還沒(méi)有完全鎖定，向6GHz頻段，具體而言是從5.9GHz至7.1GHz的范圍擴(kuò)展，已經(jīng)是大勢(shì)所趨，因?yàn)樗坏梢詭?lái)更高的靈活性，也可以避免160MHz頻帶之間相互干擾和覆蓋。tpSesmc

tpSesmc

“但嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這實(shí)際上還算不上是下一代Wi-Fi技術(shù)的演進(jìn)，只是在.11ax的基礎(chǔ)上增加了帶寬和可用頻譜，從而使服務(wù)范圍變得更廣而已。”他說(shuō)。tpSesmc

而在極高吞吐量方面，Qualcomm產(chǎn)品管理總監(jiān) Jason Tao認(rèn)為更多的技術(shù)融合，特別是基于相似頻譜的技術(shù)之間的演進(jìn)和融合，將成為重要趨勢(shì)。例如在蜂窩和Wi-Fi之間，11ax就引入了OFDMA技術(shù)，類(lèi)似的情形今后會(huì)更加常見(jiàn)。tpSesmc