華山論劍 Wi-Fi與藍牙4.0的戰(zhàn)斗

Wi-Fi 俗稱 無線寬帶 （中國電信將 CDMA 1X/3G也稱為無線寬帶）所謂Wi-Fi,其實就是 IEEE 802.11b 的別稱，是由一個名為"無線以太網相容聯(lián)盟"（Wireless Ethernet Compatibility Alliance, WECA）的組織所發(fā)布的業(yè)界術語，中文譯為"無線相容認證".它是一種短程無線傳輸技術，能夠在數百英尺范圍內支持互聯(lián)網接入的無線電信號。Wi-Fi帶來的高速無線上網將像今天人們打手機一樣平常。各廠商目前都積極將該技術應用于從掌上電腦到桌面計算機的各種設備中，制造新的賣點。隨著Wi-Fi設備數量的增加，其價格將會下降。Wi-Fi設備的全球年產量在2006年將達到3300萬臺。

藍牙，是一種支持設備短距離通信（一般10m內）的無線電技術。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行無線信息交換。利用"藍牙"技術，能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化設備與因特網Internet之間的通信，從而數據傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。藍牙采用分散式網絡結構以及快跳頻和短包技術，支持點對點及點對多點通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學、醫(yī)學）頻段。其數據速率為1Mbps.采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。

那么，到底是誰更具優(yōu)勢？

隨著藍牙4.0版本的出爐，一場無聲無息的戰(zhàn)爭即將打響。在無線網絡技術中，Wi-Fi和藍牙的應用場景都十分廣闊，無論少了誰都會給人們的日常工作和生活帶來諸多不便。這兩種技術標準都允許用戶在無線終端之間傳輸照片、文檔和其他數據，省去了wifi無線網絡和USB線纜的麻煩。本來很多人認為藍牙就是注重在PAN網絡的發(fā)展，而wi-fi注重在LAN應用，不過，隨著藍牙、Wi-Fi新標準的快速推出，以前無線協(xié)議所固有的傳統(tǒng)目標市場會發(fā)生很大的改變了。Wi-Fi Direct新標準，使Wi-Fi設備無需接入傳統(tǒng)家庭、辦公室或熱點網絡，即可實現(xiàn)相互連接。Wi-Fi Direct對于硬件沒有任何額外的要求。對于一些產品來說，廠商可以通過提供軟件的升級，讓現(xiàn)有的產品來支持Wi-Fi.如果參與演示的設備都具有Wi-Fi Direct功能，它帶來的體驗將會更加的豐富。而且，更重要的是，Wi-Fi Direct能夠帶來的第一項好處，就是將原來傳統(tǒng)的個人局域網范圍從覆蓋一間房間延展至覆蓋整個家庭

速度對比

從速度上來看，自從藍牙3.0引入了WLAN,其傳輸速度提升了8倍到25Mbps,而據稱藍牙4.0會和3.0擁有同樣的速度。"

Wi-Fi聯(lián)盟承諾Wi-Fi Direct的速度可達250Mbps,相比而言占了優(yōu)勢。而一位做藍牙以及Wi-Fi認證的工程師告訴記者，速度的提升必然以犧牲功耗為代價，一方面的優(yōu)勢必然造成另一方面的短板。也有分析人士認為，二者公布的速度都是理論速度，究竟在具體設備上能否達到另當別論。一位做測試的工程師稱藍牙4.0"非常省電，但是相對傳輸效能沒有原先藍牙3.0來得那么快。

功耗對比

藍牙的低功耗的確是有理論依據的。根據藍牙技術聯(lián)盟官方發(fā)布的資料，藍牙4.0和經典藍牙技術相比，主要的改變集中體現(xiàn)在待機功耗的減少、高速連接的實現(xiàn)和峰值功率的降低3個方面，而這3點正是藍牙4.0低功耗的武器。

另外，藍牙技術聯(lián)盟表示，在藍牙4.0低功耗的支持下，即使由一個紐扣電池供電，使用時間也可以長達一年，甚至更長。不過，有分析指出，當傳輸的數據流量很大時，電池的使用時間無疑會縮短。而且，值得一提的是，對于兩個正在通信的藍牙設備，如果只有一方具備藍牙4.0低功耗規(guī)范，是無法做到低功耗的。

Wi-Fi也在功耗方面進行著努力。

根據Wi-Fi Direct白皮書，該標準的部分能源管理功能以Wi-Fi Power Save和WMM-PowerSave規(guī)范為基礎，這些規(guī)范采用了被稱為P2P-PS和P2P-WMM-PowerSave的機制。P2P規(guī)范引入了兩種全新的節(jié)能機制：機會節(jié)能與缺席通知。這些機制可結合使用，以實現(xiàn)休眠時間的最大化。缺席通知機制可以通報計劃中的缺席（包括一次性或定期性缺席）；當連接的所有Wi-FiDirect設備進入休眠時，機會節(jié)能機制能夠幫助負責管理小組的Wi-FiDirect設備也進入休眠狀態(tài)，從而節(jié)約能源。需要注意的是，同藍牙4.0有些相似，Wi-Fi Direct"能源管理機制只用于僅包括Wi-FiDirect設備的小組。如果小組中存在傳統(tǒng)設備，則不能使用能源管理功能。"

由此看來，全方位的低功耗夢想并非一朝一夕就能實現(xiàn)的。

兼容性對比

藍牙4.0版本將3種規(guī)格合而為一：傳統(tǒng)藍牙技術、藍牙低耗能技術及藍牙高速技術，而設備商可以根據自身的需要自己搭配，選擇其中的一種、兩種或者三種。"三合一"的組合堪稱豪華，其3種標準規(guī)范的隨意搭配也給廠商帶來了更多的靈活性。不過，問題也出在這里。

如果設備只采用了其中的低功耗規(guī)范，那么就意味著在通信方面無法向后兼容。

比如，一個只采用了藍牙4.0低功耗規(guī)范的計步器是無法把數據傳輸到采用藍牙2.1規(guī)范的筆記本電腦上的。不過，諸如手機以及筆記本電腦等產品會將3種規(guī)范都納入其中，如此一來，向后兼容的通信問題就不會存在。

相比較而言，Wi-Fi Direct的兼容方面不存在什么障礙。當兩個產品通過Wi-Fi

Direct連接時，只要其中一個產品具有Direct功能即可。不過，目前的情況是，通過此項認證的產品還比較少，需要等待新產品的陸續(xù)上市。當然，也可以將原有的Wi-Fi設備進行固件升級從而支持Wi-Fi

Direct,不過，升級需要來自產品生產廠商的配合，否則消費者自己無法實現(xiàn)。而廠商升級的動力在哪里？

據悉，目前，只有三星的Galaxy系列手機實現(xiàn)了升級。從這個層面看，Wi-Fi Direct在短期內尚無法全面介入Wi-Fi固有用戶的生活。

出貨量對比

不管Wi-Fi聯(lián)盟還是藍牙技術聯(lián)盟，都對自己火速增長的設備大為自豪，也同時對未來有著美好的預期。根據藍牙技術聯(lián)盟提供的數據，2010年全球范圍內，共生產了多達15億的藍牙設備，現(xiàn)在整個市場上共有30多億個藍牙產品。與此同時，全球大約共有80%以上的手機都使用了藍牙技術，其中將近100%的智能手機都已經使用了藍牙技術。除此之外，全球大約有三分之一的轎車也使用了藍牙技術，而且這一數字正在不斷攀升。值得一提的是，全球3000多萬家庭和醫(yī)療電子設備也都使用了該技術。

Wi-Fi也不甘落后。

根據Wi-Fi聯(lián)盟提供的數據，目前全球約10%的人口正在使用Wi-Fi與他人連接，有10億多部Wi-Fi設備投入使用。2009年Wi-Fi設備出貨量為5.8億部，預計2011年該數字將達到10億，2013年將繼續(xù)增長至15億。Wi-Fi聯(lián)盟擁有350多家成員公司，自2000年3月以來已完成8000多種產品認證。

隨著Wi-Fi Direct的到來，是不是會有更多類型的設備嵌入Wi-Fi,這一點值得我們關注。

非競爭關系？

藍牙4.0是從3.0升級而來，其中包括了被稱為"低能耗技術"的省電功能，實際上，藍牙4.0是由三個藍牙規(guī)范合成的一個規(guī)范，藍牙4.0不僅使用了新的低能耗技術，也沿用了藍牙3.0的高速數據傳輸特性，以及一些傳統(tǒng)的藍牙技術，最麻煩的問題是藍牙4.0的低能耗技術和現(xiàn)有藍牙設備是不兼容的，但這并不意味著你的藍牙4.0智能手機就不能使用藍牙2.1耳機了，只不過它不能和老式藍牙設備通信了。例如，假設你有一個藍牙計步器，它只具有藍牙4.0低能耗技術（未包含藍牙4.0規(guī)范中的其它部分），你就不能通過藍牙將計步器的數據傳輸到使用藍牙2.1的老式筆記本電腦上。但應該指出的是，設備制造商可以在使用藍牙2.1和3.0規(guī)范的新設備中混入4.0的低能耗技術，這樣向后兼容的問題就只會影響到老式藍牙設備了，規(guī)范本身的問題由制造商來解決。

藍牙4.0實際是個三位一體的藍牙技術，它將三種規(guī)格合而為一：分別是傳統(tǒng)藍牙、低功耗藍牙和高速藍牙技術，這三個規(guī)格可以組合或者單獨使用。藍牙4.0版本的最顯著特點在于藍牙低耗能技術擁有巨大的市場潛力。WTRS 首席分析師Kirsten West表示："藍牙低耗能技術將為整個無線感應網絡市場作出極大貢獻，預計到2015年，其將達到近50%的市場占有率。而藍牙低耗能技術更具備最優(yōu)化的設定，且更有利于電池運作所需的低耗能需求。"

低功耗藍牙無線技術擁有極低的運行和待機功耗，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數年之久。同時還擁有低成本，跨廠商互操作性，3毫秒低延遲、100米以上超長距離、AES-128加密等諸多特色，可以用于計步器、心律監(jiān)視器、智能儀表、傳感器物聯(lián)網等眾多領域，大大擴展藍牙技術的應用范圍。

藍牙技術聯(lián)盟大中華區(qū)技術市務經理呂榮良指出，藍牙的主要應用領域或者搭載的設備包括如下這些方面：手機、電玩、電腦、手表、運動及健體、保健、汽車工業(yè)、家居電器、遠程控制、自動化工業(yè)等。比如計步器和血糖儀等感測器只需使用低耗能技術來節(jié)省電力、成本和空間；手表則可利用低耗能技術結合身上的健身感測器來收集數據，再經由傳統(tǒng)藍牙技術將數據無線發(fā)送至個人電腦，或連接到手機以顯示信息。而目前應用最廣泛的手機和個人電腦，均可以同時采用傳統(tǒng)、低耗能和高速技術3種規(guī)格。

就藍牙和Wi-FiDirect而言，即便雙方針對的領域或許有所不同，從技術角度來說并不存在門檻。只要獲得了相關廠商的支持，在設備中進行嵌入，就可以輻射到更為廣闊的市場。

有芯片廠商將二者進行了集成，對此Wi-Fi聯(lián)盟的首席執(zhí)行官EdgarFigueroa在此前的一次采訪中表示，"這和我們提出的愿景非常吻合，即提供最佳的互聯(lián)體驗",不過他也同時強調，根據他掌握的調查資料，當有多種連接選擇時，消費者更加傾向于使用Wi-Fi.

除了芯片層面的直接集成，許多設備上會同時包含Wi-Fi以及藍牙芯片，這些都會造成雙方之間的干擾。

呂榮良認為，由于藍牙和Wi-Fi兩種技術都是使用2.4GHz的頻譜，一旦共同運營，不做處理肯定會有干擾的問題。藍牙在1.2規(guī)格版本的標準部分已經導用調適性調頻技術，有利于降低頻率干擾的現(xiàn)象并有助于帶寬的有效使用。而在產品開發(fā)方面，要處理兩個技術在空間和時間上的互相干擾，則需要由芯片商處理在空間和時間上的切割工作，這必須倚賴芯片商的解決方案。"藍牙技術的核心規(guī)格工作小組有鑒于共存的干擾問題的重要性，也持續(xù)的關注藍牙技術與其它技術共存的問題，并作出改善。"

物聯(lián)網的機遇

前面提到過，藍牙對"M2M"的關系更為密切，也因此和物聯(lián)網的聯(lián)系更為緊密。

呂榮良表示，"藍牙低耗能技術能支持小型設備與手機之間實現(xiàn)互連，且藍牙技術在各種產品中的廣泛普及（全球市場上有30多億藍牙電子設備），因此說藍牙技術能為物聯(lián)網世界的進步和發(fā)展提供非常好的平臺，同時在市場范圍內，藍牙技術已經建立起很好的渠道通向互聯(lián)網。可以預期藍牙技術在物聯(lián)網世界將有很長遠的發(fā)展空間。同時，也希望藍牙低耗能技術能在物聯(lián)網的某些領域中，顯示其效能和優(yōu)勢。"

另外據悉，藍牙技術聯(lián)盟在2010年3月成立了新研究小組考察藍牙無線技術在智能電網中的應用，發(fā)掘藍牙技術在智能能源中的潛力。

在2010年北京國際通信展期間，記者就發(fā)現(xiàn)參展的"車聯(lián)網"項目將藍牙引入建立手機與車載系統(tǒng)之間的連接。

呂榮良告訴記者，"汽車聯(lián)網也是我們相當重視的一塊，曾經有人評估過，汽車聯(lián)網在整個物聯(lián)網的收入占比大概能占到30%左右",他認為，在與汽車或者車聯(lián)網相關的許多領域，都有藍牙的發(fā)展空間，"不管是在汽車內還是汽車零件或者是遠程控制使用上".

上海慧翰信息技術有限公司總經理沈堅認為，"車聯(lián)網是物聯(lián)網里重要的分支，由于應用比較明確，未來可能是最具有前景的物聯(lián)網應用".他指出，通過藍牙短距離通信并借助手機，可以將遠程內容接入汽車平臺，"基于藍牙車聯(lián)網方案的優(yōu)點一是成本低，二是容易推廣。"更重要的是，"現(xiàn)在帶有藍牙應用的汽車越來越多，通過標準軟件配置，很容易把汽車平臺升級成為支撐遠程服務的車聯(lián)網平臺，這樣成本比較低，應用比較靈活，可以預先裝，也可以在賣出以后裝，就像蘋果的播放器一樣配置軟件來支撐應用。"

物聯(lián)網也得到了Wi-Fi聯(lián)盟的重視。Figueroa表示，"聯(lián)盟也專門成立了小組，正式負責這方面的事情，使Wi-Fi技術能夠支持M2M的連接，但是目前的協(xié)議還沒有形成。"

盡管沒有形成實質性的協(xié)議，事實上，Wi-Fi聯(lián)盟已經在此方面展開了一系列部署。此前與Zigbee合作進入智能電網領域就是一個例子（本刊此前曾做過報道）。根據聲明，雙方將在針對智能電網應用的無線家庭局域網絡（HAN）領域開展合作。合作最初的重點將是面向智能電網家庭的新一代能源管理協(xié)議-ZigBee

Smart Energy 2.0,Wi-Fi由此切入智能電網領域。就在最近，Wi-Fi聯(lián)盟與家庭插電聯(lián)盟達成協(xié)議，共同促進并推動HomePlug電力線技術和Wi-Fi網絡技術在智能電網應用中的普及。根據合作協(xié)議，雙方將共同對促進智能電網應用可互操作性的Wi-Fi Alliance和HomePlug規(guī)范與標準進行技術審查。

值得一提的是，在不久前由美國家電制造商協(xié)會（AHAM）發(fā)布的一份報告中，Wi-Fi技術獲得了最高評級。據悉，該評估圍繞安全、向前/向后兼容性、可互操作性、市場接受程度、可用性與易用性、產品維護與替換等多個方面展開。

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