高通的Wi-Fi SON，能否讓中國過引來智能家居熱潮？

物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，使得眾多網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議看準(zhǔn)時機(jī)紛紛入局，并試圖打破當(dāng)下“WiFi+蜂窩網(wǎng)絡(luò)”的傳統(tǒng)家庭網(wǎng)絡(luò)格局。

作為在互聯(lián)網(wǎng)時代和移動互聯(lián)網(wǎng)時代家庭網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)之一，WiFi也經(jīng)歷著自身的蛻變更新，不斷尋求提速、增效，其中，Wi-Fi SON(自組織網(wǎng)絡(luò))作為能夠?qū)崿F(xiàn)更多自主功能的WiFi網(wǎng)絡(luò)，早在2016年CES展會上，高通子公司高通創(chuàng)銳訊就已經(jīng)推出Wi-Fi SON解決方案。

9月21日，在“Qualcomm消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)、音頻及Wi-Fi技術(shù)媒體溝通會”上，高通公司公布了其在Wi-Fi SON上的最新進(jìn)展及未來布局規(guī)劃。

WiFi未能解決的聯(lián)網(wǎng)痛點(diǎn)

互聯(lián)網(wǎng)時代，對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最大的挑戰(zhàn)是如何將終端設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)時代，隨著智能終端的劇增，數(shù)據(jù)吞吐量以指數(shù)形式上升，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和資源分配成為一個令設(shè)備廠商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商頭痛的事情。

設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，帶來了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的巨大需求。以普通用戶為例，筆記本、智能手機(jī)，以及現(xiàn)在的智能電視、智能音箱都需要連接到網(wǎng)絡(luò)。據(jù)GSMA在2015年的市場調(diào)研報告預(yù)測，到2017年，一個典型的四口之家將擁有24個聯(lián)網(wǎng)終端，2022年將會增長到50個。就目前來看，普通四口之家的聯(lián)網(wǎng)終端遠(yuǎn)超過24個。

針對中國用戶對WiFi路由器使用情況，高通公司2016年WiFi路由器消費(fèi)者調(diào)研結(jié)果顯示，有近60%的用戶對家庭路由器的能力并不滿足。其中有三個問題最為凸顯：

WiFi覆蓋問題。54%參與調(diào)研的用戶認(rèn)為，WiFi覆蓋范圍不夠，家庭中的多個房間無法實現(xiàn)全部覆蓋;

WiFi高峰使用性能差。60%參與調(diào)研的用戶認(rèn)為，高峰使用時間(17點(diǎn)-23點(diǎn))網(wǎng)絡(luò)連接性能較差，即網(wǎng)絡(luò)擁擠和網(wǎng)絡(luò)互相干擾問題嚴(yán)重;

終端連接數(shù)量有限。38%參與調(diào)研的用戶認(rèn)為，終端連接數(shù)量有限，難以增加新的聯(lián)網(wǎng)終端。

與此同時，對于不同的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，用戶首要需求也有所不同。例如，現(xiàn)在智能燈泡的數(shù)據(jù)吞吐量很低，但對于時延要求很高，當(dāng)你通過智能助手開燈時，你更希望燈泡馬上亮起來;對于現(xiàn)在4K/8K清晰度的智能電視，其對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量要求很高，同時還要求時延比較穩(wěn)定，以保證視頻流暢播放。

因此，如何讓這些對網(wǎng)絡(luò)要求不同的終端設(shè)備協(xié)同工作也成為當(dāng)下面臨的一大問題。

實現(xiàn)無縫聯(lián)網(wǎng)體驗的四項技術(shù)指標(biāo)

針對當(dāng)下家庭中智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)痛點(diǎn)，要實現(xiàn)無縫聯(lián)網(wǎng)體驗并驅(qū)動智能家居發(fā)展，高通公司產(chǎn)品管理副總裁Gopi Sirineni 認(rèn)為，應(yīng)該考慮以下四個方面：

連接。在智能家居中，不是所有智能終端都會使用同一種聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不管是Wi-Fi、藍(lán)牙，還是蜂窩網(wǎng)絡(luò)。實際情況是，不同的終端會使用不同的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而廠商應(yīng)該考慮如何支持這些技術(shù)的共存和交互;

智能感知。在智能家居領(lǐng)域，智能感知平臺非常重要。通過機(jī)器學(xué)習(xí)了解用戶在家庭使用環(huán)境中的使用特性、習(xí)慣和需求，其中會用到視頻分析(計算機(jī)視覺)、射頻識別、智能頻譜規(guī)劃等技術(shù);

交互。交互能力決定了用戶易用性，智能家庭終端需要在技術(shù)上貼近年輕人的需求，同時也要保證老人、兒童可以使用，所以這些終端需要具備更好的語音、動作、觸控等多種交互能力;

安全。包括智能終端本身的安全性和網(wǎng)絡(luò)及云端的安全性。家中所有終端設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)本身要具備安全性;同時，智能終端本身也要具備安全防護(hù)能力。

Wi-Fi SON帶來的性能提升

針對越來越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和聯(lián)網(wǎng)需求，高通公司提出了Wi-Fi SON概念，并在2016年CES展會上，由其子公司高通創(chuàng)銳訊推出Wi-Fi SON解決方案。

Wi-Fi SON主要特性包括：

自配置。支持即插即用部署，并可以將終端連接至最近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn);

自管理。偵測使用峰值，并平衡帶寬流量，提供自主性能優(yōu)化;

自修復(fù)。主動偵測并修復(fù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接問題;

自防御。保證網(wǎng)絡(luò)免受未授權(quán)訪問侵害，識別并隔離不可行節(jié)點(diǎn)。

自組網(wǎng)。用戶在家中擺放一套3件裝、4件裝或6件裝的Wi-Fi組網(wǎng)設(shè)備，其中一臺可以連接到上行網(wǎng)絡(luò)，其它幾臺會自動組成一個互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。家中的終端設(shè)備會就近連接一個特定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。而且，Wi-Fi SON面向城市中心地帶，可以讓高密度居住環(huán)境中的用戶受益。

其中在就近聯(lián)網(wǎng)時，一方面會考慮信號的強(qiáng)度;另外一方面也會考慮在受到環(huán)境干擾時，哪一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠提供最好的帶寬。

自管理。用戶體驗會得到優(yōu)化。設(shè)備終端會自動檢測2.4GHz和5GHz的信號強(qiáng)度、頻寬占用等指標(biāo)，權(quán)衡接入到2.4GHz或5GHz的最優(yōu)選擇。當(dāng)你距離路由器較近，5GHz頻段的網(wǎng)絡(luò)吞吐量會比較大，終端設(shè)備會自動連接5GHz頻段;當(dāng)你距離路由器較遠(yuǎn)，5GHz頻段質(zhì)量變差，終端設(shè)備會自動切換到2.4GHz頻段上，從而提高用戶體驗。

自修復(fù)。按照傳統(tǒng)方式在家中接入一個路由器，路由器如果損壞，家中的網(wǎng)絡(luò)基本癱瘓，無法與終端進(jìn)行Wi-Fi連接。而具有多個節(jié)點(diǎn)的Wi-Fi SON網(wǎng)絡(luò)解決方案，如果某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，使用數(shù)據(jù)流將會自動連接到其它節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性、抗干擾和抗破壞能力。

自防御。例如家中安裝的攝像頭通常只在特定的時間或者偵測到家中有移動目標(biāo)時才工作。在Wi-Fi SON網(wǎng)絡(luò)中，攝像頭的工作情況與正常使用情況的規(guī)律有所不同：系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)攝像頭在不該開啟時段啟動時，或攝像頭抓取的數(shù)據(jù)與日常使用數(shù)據(jù)有所不同時，Wi-Fi SON自修復(fù)功能會根據(jù)用戶平時使用攝像頭的情況進(jìn)行監(jiān)測，情況有變化的時候向用戶提供警報，甚至將該終端隔離，從而起到保護(hù)作用。

網(wǎng)絡(luò)利用率&網(wǎng)絡(luò)干擾

國內(nèi)的家庭網(wǎng)絡(luò)部署場景中，光纖接入仍占很高比例，其中，路由器會放在家中一角，例如門口或樓道。這造成網(wǎng)絡(luò)實際家庭覆蓋面積只為居住環(huán)境的1/4，另外3/4不僅沒能為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，還會對周邊用戶造成網(wǎng)絡(luò)信號干擾。這也是網(wǎng)絡(luò)使用的峰值時間點(diǎn)，用戶體驗變差的原因。

在這方面，Wi-Fi SON組網(wǎng)方案會優(yōu)于上述組網(wǎng)方式。當(dāng)家中有多個網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(AP)時，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)干擾情況、網(wǎng)絡(luò)用戶使用需求情況，把家庭網(wǎng)絡(luò)的覆蓋重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到家庭中心節(jié)點(diǎn)，或者干擾比較小的節(jié)點(diǎn)位置。這樣既解決了在家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，也減少了網(wǎng)絡(luò)干擾。

在部署網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的情況下，不同住戶的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)同工作，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁擠情況或用戶使用特性進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，從而解決了三大問題：第一，減少相互干擾;第二，增強(qiáng)信號覆蓋;第三，從整體上提高用戶體驗，甚至提高整個樓宇中所有用戶體驗。

另外，Gopi Sirineni 告訴雷鋒網(wǎng)編輯，由于現(xiàn)在各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各有特點(diǎn)，短期內(nèi)仍會一直以多元化的局面持續(xù)下去。Wi-Fi SON在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上也會支持藍(lán)牙、Zigbee等其他協(xié)議的接入。在設(shè)備終端，由于其聯(lián)網(wǎng)模塊只需要以一種協(xié)議接入網(wǎng)絡(luò)，因而其實設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)模塊無需集成多種協(xié)議。

智能語音能力的擴(kuò)展

Wi-Fi SON在解決了網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題后，集成了更多智能語音控制的能力：

語音生物識別。高通的Wi-Fi SON音頻解決方案不僅能夠通過識別關(guān)鍵詞執(zhí)行指令，而且能夠識別語音指令的發(fā)出對象，根據(jù)指令發(fā)出對象的不同身份進(jìn)行不同的操作;

喚醒詞識別。不僅可以節(jié)能，同時通過降低關(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，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化;

語音打斷。通過配置基于6到8個麥克風(fēng)回音消除和噪聲抑制的遠(yuǎn)場語音技術(shù)，可以實現(xiàn)即使智能音箱或其他終端正在播放音樂且音量很高，系統(tǒng)依然可以識別用戶說出的關(guān)鍵詞或發(fā)布的指令，并進(jìn)行交互;

來源追蹤。例如用戶在家中某個房間聽音樂時，當(dāng)走到另一個房間時，高通公司的Wi-Fi SON解決方案能夠在該網(wǎng)絡(luò)覆蓋時，通過射頻信號的偵測，發(fā)現(xiàn)用戶已經(jīng)從家中一個位置移動到另外一個位置，并通過另一個房間的智能音箱(如果已有部署)繼續(xù)播放音樂。

從射頻感應(yīng)到AI感知技術(shù)

雷鋒網(wǎng)了解到，在整合語音能力后，高通公司正在射頻感應(yīng)領(lǐng)域推動利用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)射頻實現(xiàn)面向空間的AI感知技術(shù)。具體來講，人、寵物，或其他物體在家中移動時，對環(huán)境中WiFi信號產(chǎn)生的擾動有所不同。從原理上來講，可以通過射頻環(huán)境的變化來感知并識別出家中的人或物。

在未來，射頻識別可能會帶來全新的應(yīng)用場景，包括前文提到的動作偵測、位置跟隨、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

Gopi Sirineni告訴雷鋒網(wǎng)編輯，射頻識別在個體識別時，由于不像面部識別，需要站在設(shè)備指定的識別范圍內(nèi)，才有更好的用戶體驗，另外也會有更好的隱私保護(hù)能力。

談到未來商用情況，Gopi Sirineni表示，家庭安防方面，會在2019年CES上有相應(yīng)的產(chǎn)品發(fā)布;來源追蹤相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品預(yù)計會在2019年6月發(fā)布。

雷鋒網(wǎng)小結(jié)

早在2015年8月，高通旗下子公司高通創(chuàng)銳訊收購了其在電信領(lǐng)域多年的合作伙伴Ikanos，Ikanos是一家可為企業(yè)辦公和網(wǎng)關(guān)解決方案提供高性能寬帶網(wǎng)絡(luò)半導(dǎo)體和軟件的公司，此次收購提升了高通公司的智慧家庭網(wǎng)關(guān)相關(guān)能力。

在2016年CES展會上，高通創(chuàng)銳訊推出Wi-Fi SON解決方案。

2017年1月，隨著Wi-Fi SON為網(wǎng)絡(luò)帶來的價值得到認(rèn)可，Wi-Fi SON功能得到進(jìn)一步擴(kuò)展，包括支持所有有線網(wǎng)絡(luò)、對于多跳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹С帧⒅С指嗟奶幚砥骷軜?gòu)。

再到現(xiàn)在的智能語音功能的擴(kuò)展，未來的空間AI感知能力的布局。

由此看來，Wi-Fi SON已然成為高通公司針對智能家居，乃至物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的重點(diǎn)“培養(yǎng)對象”。

從發(fā)展勢頭上來看，目前已有60%的美國家庭把家里的WiFi網(wǎng)絡(luò)從普通的單節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的方式。相對而言，在中國，雖然目前網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的方式?jīng)]有非常大的接入率，Gopi Sirineni認(rèn)為，其實有很大的需求量。

雷鋒網(wǎng)編輯認(rèn)為，由于現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議眾多，國內(nèi)用戶有更多的選擇，同時，Wi-Fi SON也會是一個不錯的選擇，但是高通的Wi-Fi SON能在競爭激烈的中國市場的網(wǎng)絡(luò)大局中拿下多少份額，還是難以預(yù)測。

更何況，前文也已提到，這樣的網(wǎng)絡(luò)部署需要更多的設(shè)備(3件裝、6件裝等)，也意味著更高的價格。

不過Gopi Sirineni也表示，中國的市場需求量是很大的，一旦能夠推廣開來，之后套裝的價格會很快降下來，從而普及到普通用戶可接受范圍內(nèi)。

其實，成本并不是我們最擔(dān)心的部分，我們最擔(dān)心的還是中國用戶對Wi-Fi SON的認(rèn)知。

物聯(lián)網(wǎng)究竟何時能來(普及)?在它到來之前，我們誰都不知道那個時間節(jié)點(diǎn)，所有的推斷都是臆測。但是走在這條路上，總會有新技術(shù)的突破帶來一大步的跨越，Wi-Fi SON會是一大步嗎?

高通為中國帶來的Wi-Fi SON，會是智能家居的曙光嗎?