適用物聯網裝置的低功率傳輸標準,包括藍牙(Bluetooth)、ZigBee、Z-Wave、Thread,由于低功率無線網路通訊市場成長快速,居家與公共熱點常見的Wi-Fi也推出新標準HaLow,欲角逐市場大餅。
根據rethinkresearch網站指出,Wi-Fi聯盟(Wi-Fi Alliance)近日發布新一代Wi-Fi標準HaLow,其低功率特色專為物聯網(IoT)而設計,預計要到2018年才會進入產品驗證階段。不過,Wi-Fi相關產品往往在標準驗證程序之前就已經出現在市面上,相通性(Interoperability)也相對穩定,可預期HaLow相關產品也會搶在2018年前問世。
目前,市面上Wi-Fi路由器模組約每1~2年由電信業者升級1次,約需9年才能完整汰換完老舊的設備。不過,當Wi-Fi標準HaLow正式上路后,預計將有數百萬臺裝置可自動升級以支援HaLow。這項特性將成為Wi-Fi進軍IoT市場的推進器。
HaLow未來將不止用于居家智能裝置,也可望應用于物聯網或其他機器對機器(M2M)應用領域,包括智能汽車、遠端醫療照護監測、智能城市、以及零售、工業、農業等應用。
HaLow與其他低功率協定相比,有許多優勝之處,像是網路安全、IP連接、以及網路的穩固性(robustness)。HaLow能在微弱的訊號下建立穩固的連線,且無須重復器(Repeater)或多個接取點(AP)。此外,Wi-Fi長期以來已經在消費市場建立起品牌,這項優勢也是其他物聯網技術標準暫時還望塵莫及的。
目前外界仍不確定HaLow的頻寬將有多高,不過Wi-Fi聯盟估計將至少超過150Kbps、在最佳情況下達18Mbps,遠超過使用900MH頻段、頻寬約100Kbps的Z-Wave,以及在784MHz~2.4GHz頻段上運作,頻寬約20~250Kbps的ZigBee。
ZigBee與Z-Wave除了頻寬較低的劣勢外,ZigBee與Z-Wave在設定時的彈性比較低,也是一大缺憾。像ZigBee無法進行跳頻(frequency hop),因此在網路布建時得特別注意,以防止干擾現象。這也使得ZigBee較不適合射頻(RF)環境不穩的物聯網或M2M應用。HaLow可支援連結數百臺裝置至1座接取點的的密集網路,較適合戶外物聯網部署或居家應用。
而藍牙至今一直是為高速傳輸、短程通訊所設,因此藍牙的效能可達24Mbps,與HaLow相去不遠。然而,標準藍牙最大缺點在于通訊距離,其訊號涵蓋范圍往往不超過10公尺。專為物聯網需求設計的低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy;BLE),雖然為了滿足物聯網需求,將功率壓低并拉長訊號傳輸距離,不過,實際上低功耗藍牙的傳輸距離仍難超過60公尺,因此很可能被Wi-Fi HaLow超越。
最后,HaLow擁有Wi-Fi陣營建立已久的IP與網路連接優勢。而ZigBee與Thread則為提升競爭力,攜手推出驗證計劃,結合產品IP網路支援,將ZigBee的Common Application軟體與Thread的Group IP網路層打造成可相互操作的產品生態系統。
HaLow的來臨可望引發更多協定彼此聚合,以求在市場上生存。此外,數據網路業者也對HaLow虎視眈眈,因為Wi-Fi陣營降至1GHz以下與其競爭頻段,而隨著LTE-Unlicensed進入Wi-Fi使用的5GHz頻段,加上LTE很快將提供物聯網低功率版產品,未來兩者競爭情況將增加。