由于物(wù)聯網市場非常的碎片化，不同的場景之下(xià)，對于連接技術也有不同的要求，這也使得目前在物(wù)聯網市場上，有着種類非常多的連接技術，比如Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbe等成本低廉的短距離(lí)無線連接技術，以及LoRaWAN和Sigfox等運行在非授權頻(pín)段的低功耗廣域網（LPWAN）技術，還有NB-IoT、eMTC、Cat.1等成本相對較高的基于運營商(shāng)網絡的蜂窩物(wù)聯網技術。
由于Wi-Fi和藍(lán)牙早已成爲了智能手機的标配，這也使得在消費(fèi)類物(wù)聯網市場，Wi-Fi和藍(lán)牙成爲了應用最廣的物(wù)聯網連接技術。但是在很多行業應用領域，由于對功耗、傳輸距離(lí)、成本等多方面有着更高的要求，這也使得Wi-Fi和藍(lán)牙應用較少。
雖然，相對于其他的短距離(lí)物(wù)聯網連接技術來說，Wi-Fi有着傳輸速率更快、可直接接入互聯網、低時延的優勢，但是它的功耗和成本也更高，傳輸距離(lí)也僅比藍(lán)牙高一(yī)些，連接數量也有限。而這也限制了Wi-Fi技術在更爲廣闊的物(wù)聯網市場的應用。
爲了進一(yī)步開(kāi)拓Wi-Fi技術在物(wù)聯網領域的應用，一(yī)方面，不少Wi-Fi芯片廠商(shāng)開(kāi)始不斷推出更低功耗、更低成本的Wi-Fi芯片來争奪物(wù)聯網市場；另一(yī)方面，一(yī)些Wi-Fi芯片廠商(shāng)也在大(dà)力推動Wi-Fi聯盟針對物(wù)聯網市場推出的Wi-Fi Halow技術的商(shāng)用。
什麽是Wi-Fi Halow？有何優勢？
早在2016年3月，Wi-Fi聯盟就針對物(wù)聯網市場發布了一(yī)項無線局域網的物(wù)理層和媒體(tǐ)接入控制層協議，其是能在低于1GHz（750MHz—930MHz）免許可的頻(pín)段内運行的新型WLAN系統标準，即IEEE 802.11ah，該技術又(yòu)被稱爲Wi-Fi Halow。
由于Wi-Fi Halow可以運行在低于1GHz的頻(pín)段，這也使得其能夠保持相對較高速率的基礎上，實現更長距離(lí)、更低功耗的連接，可以滿足很多對于傳輸速率、距離(lí)、功耗有着更高要求的物(wù)聯網市場的需求。
在傳輸速率方面，根據微信公衆号“知(zhī)芯彙”提供的數據顯示，Wi-Fi Halow在sub 1GHz頻(pín)段内提供的數據傳輸速率最高可達86.7M，相比Sigfox、LoRaWAN、Zigbee、Z-Wave、Bluetooth Low Energy、NB-IoT和其他專用的頻(pín)移鍵控（FSK）無線電(diàn)系統等競争性物(wù)聯網技術高出了幾個數量級。
在傳輸距離(lí)方面，Wi-Fi Halow也可超過1公裏，僅次于Sigfox、LoRaWAN等遠距離(lí)無線局域網技術。
在連接數量方面，Wi-Fi Halow的設計目标也是與NB-IoT以及5G下(xià)的mMTC（Massive Machine Type Communications）場景目标是一(yī)樣的，都是支持大(dà)規模的節點數關聯。根據知(zhī)乎用戶@徐方鑫 分(fēn)享的資(zī)料來看，Wi-Fi Halow将AID的範圍從2007擴展到8191，即Wi-Fi Halow每個接入單點的最大(dà)理論連接數可高達8191個，并且不需要專用網關即可直接訪問互聯網。
△Wi-Fi Hallow的AID擴展到了8191
在功耗方面，Wi-Fi HaLow技術的關鍵設計标準之一(yī)是低功耗，使用電(diàn)池供電(diàn)的物(wù)聯網設備能夠運行數年。新的MAC功能使Wi-Fi HaLow網絡中(zhōng)的設備能夠節省能源、減少擁塞、增加容量和設備密度。
另外(wài)，Wi-Fi HaLow與其他的Wi-Fi标準一(yī)樣，原生(shēng)支持IP網絡，簡化了對互聯網和基于雲應用程序的訪問，相比其他的物(wù)聯網連接技術來說，無需額外(wài)昂貴的基礎設施，如集線器、中(zhōng)繼器或網關等。綜合成本可以進一(yī)步降低。
根據“知(zhī)芯彙”分(fēn)享的圖來看，與LoRaWAN等低功耗物(wù)聯網技術相比，Wi-Fi HaLow除了在覆蓋氛圍上要差一(yī)些之外(wài)，在傳輸速率、電(diàn)池壽命、擴展性、易于IP網絡集成、安裝和運行成本方面都更具優勢。
與藍(lán)牙、Zigbee等短距離(lí)無線連接技術相比，Wi-Fi HaLow在覆蓋範圍、可擴展性、傳輸速率、電(diàn)池壽命、易于IP網絡集成、安裝和運行成本方面，也更具優勢。即便是與常規的2.4GHz WiFi相比，Wi-Fi HaLow除了傳輸速率略低之外(wài)，覆蓋範圍更大(dà)，電(diàn)池壽命也更高，優勢明顯。
國内市場暫時受限，海外(wài)應用漸入佳境
由于Wi-Fi HaLow使用的是sub-1GHz頻(pín)段，主要是在750MHz—930MHz之間，而國内的750MHz—930MHz頻(pín)段主要被三大(dà)運營商(shāng)及廣電(diàn)所掌握（廣電(diàn)擁有698MHz-806MHz頻(pín)段），這也使得Wi-Fi HaLow在國内市場應用受阻。
不過，在海外(wài)市場，一(yī)些國家和地區有開(kāi)放(fàng)一(yī)部分(fēn)頻(pín)段出來，比如美國目前的902MHz至928MHz頻(pín)段、澳大(dà)利亞和新西蘭的915MHz至928MHz頻(pín)段、歐洲也在800MHz和900MHz頻(pín)段間劃出了7MHz的頻(pín)譜資(zī)源。此外(wài)，Wi-Fi聯盟還積極倡導Wi-Fi HaLow的全球統一(yī)接入頻(pín)譜在915MHz至925MHz範圍内。這也使得Wi-Fi HaLow在海外(wài)市場的有了用武之地。
前面提到，Wi-Fi HaLow技術相比低功耗廣域物(wù)聯網技術以及短距離(lí)無線連接技術都有着不小(xiǎo)的優勢，特别是那些對于傳輸速率、傳輸距離(lí)都有着較高要求的物(wù)聯網應用（比如無線網絡高清攝像頭、無人機WiFi圖傳）來說，Wi-Fi HaLow無疑是更具優勢的解決方案。
Wi-Fi HaLow芯片供應商(shāng)稀缺，泰芯半導體(tǐ)率先量産商(shāng)用
雖然Wi-Fi HaLow技術在一(yī)些物(wù)聯網市場擁有很好的應用前景，但是目前Wi-Fi HaLow芯片供應商(shāng)卻非常的稀缺。
據芯智訊了解，目前有在研發Wi-Fi HaLow芯片的廠商(shāng)主要有Morse Micro Inc.、Newratek、Palma Ceia SemiDesign Inc.、Methods2Business和珠海泰芯半導體(tǐ)有限公司（以下(xià)簡稱“泰芯半導體(tǐ)”）。
雖然在爲數不多的廠商(shāng)當中(zhōng)，大(dà)部分(fēn)都是國外(wài)廠商(shāng)，中(zhōng)國廠商(shāng)僅有泰芯半導體(tǐ)一(yī)家，但是泰芯半導體(tǐ)卻是目前全球唯一(yī)實現量産并成功商(shāng)用的Wi-Fi HaLow芯片供應商(shāng)，其首款基于Wi-Fi Halow标準的SoC芯片型号爲TXW8301。
TXW8301詳解：更快、更遠、更強
作爲首款基于Wi-Fi Halow标準的SoC芯片——TXW8301内部集成的PA調制信号發射功率高達17db，可工(gōng)作在750M~930M頻(pín)段，工(gōng)作的信道寬度爲1/2/4/8MHz，可提供最高到32.5Mbps的物(wù)理吞吐量。同時芯片内部集成了百兆以太網/USB/SDIO/SPI/UART等接口，開(kāi)發者可以通過這些接口與應用處理器對接。
相比常見的藍(lán)牙、Zigbee等短距離(lí)無線連接技術來說，TXW8301傳輸速率更快（最高32.5Mbps）、傳輸距離(lí)更遠（最大(dà)距離(lí)1公裏以上），同時信号的穿透力也更強。
即便是與目前Wi-Fi使用的 2.4GHz 和 5GHz 頻(pín)段相比，TXW8301由于采用了更低的頻(pín)段（小(xiǎo)于1GHz），也具有以下(xià)三大(dà)優勢：
1）數據傳輸距離(lí)更長，網絡覆蓋範圍更廣。具體(tǐ)表現：一(yī)是在相同的發射功率下(xià)，數據傳輸的距離(lí)更遠，最大(dà)可達1公裏以上（空曠的區域可達1.2公裏），如現行的Wi-Fi技術最大(dà)的數據傳輸距離(lí)僅爲100m，而該技術的傳輸距離(lí)是現行技術的10倍以上。二是如果加大(dà)發射功率或者選擇低階的調制方式，則TXW8301的數據傳輸距離(lí)将進一(yī)步增大(dà)。且通過在1MHz/2MHz/4MHz/8MHz之間進行切換，TXW8301能動态的調整WI-FI的覆蓋範圍。
2）數據傳輸的貫穿性更好，适合無線安防的應用。具體(tǐ)表現爲：提高信号的繞射能力，因此數據具有更強的穿牆和穿過建築物(wù)的能力，可将通信從室内擴展到室外(wài)，極大(dà)的提高數據穿透障礙物(wù)的能力。
3）無線終端沖突更低，無線傳輸質量更平穩。具體(tǐ)表現爲：提供了TWT（Target wake time）資(zī)源調度功能，TWT技術使得AP（無線接入點）可以将不同的無線終端設備歸納到不同的TWT周期，AP可以與每台終端設備設置“喚醒協議”，從而協商(shāng)終端使用哪個TWT周期傳輸數據。使用了TWT技術的TXW8301無線終端沖突更低，無線傳輸質量更平穩。
據泰芯半導體(tǐ)銷售總監李少輝介紹，基于TXW8301的特性和優勢，其可以廣泛的應用于無線高清監控、無線網橋、無人機圖傳、智能家居以及智慧電(diàn)網等多個領域。
以傳統視頻(pín)監控應用爲例，比如在一(yī)些需要密集部署視頻(pín)監控的小(xiǎo)區、辦公樓、交通樞紐，如果采用傳統的方案，因爲每個攝像頭都需要單獨進行布線（包括供電(diàn)線和數據傳輸線），部署的周期和成本會都比較高，而且維護也并不是很方便。
如果将集成TXW8301芯片的NVR(Network Video Recorder 網絡硬盤錄像機)作爲接入點AP，再将内置TXW8201的無線網絡攝像機（IP Camera）作爲終端可以布置在屋内或者戶外(wài)，可以輕松實現中(zhōng)距離(lí)的1拖8，并且保持高清視頻(pín)傳輸（戶外(wài)距離(lí)600米實際測試結果每路攝像頭傳輸速率可以保持1Mbps以上）。這也使得無線高清監控視頻(pín)傳輸具有更強的穿牆和穿過建築物(wù)的能力，可将無線監控從室内擴展到戶外(wài)。相比傳統的方案來說，不僅提升了性能和體(tǐ)驗，同時還極大(dà)的降低了部署成本和維護成本。
據芯智訊了解，目前泰芯半導體(tǐ)的TXW8301芯片已經被國内多家安防大(dà)廠的産品所采用。
另外(wài)，值得一(yī)提的是，TXW8301還支持移動導頻(pín)技術，更适合移動中(zhōng)的無人機、無人船舶設備，加大(dà)發射功率後，最高可支持3公裏範圍内的1080P高清圖傳。
小(xiǎo)結：
通過上面的介紹，我(wǒ)們不難看出，Wi-Fi Halow技術确實是一(yī)項非常具有市場潛力的物(wù)聯網連接技術，特别是在安防監控、無人機圖傳等領域前景廣闊。雖然目前國内Sub-1GHz頻(pín)段使用受限，限制了Wi-Fi Halow技術在國内的發展，不過，海外(wài)市場的需求正在快速增長。