探讨无线连接技术在未来的趋势

蓝牙，LoRa, NB-IoT, zigbee/ 802.15.4，sigfox，eMTC等不同的无线短距离通信技术，由于其各自技术特点的不同，导致他们在不同的应用场景中，有各自的优势，当然也有交叉的使用场景。大家在各自的优势领域扮演重要角色，不存在谁全部替代谁的问题，长期看，应该是一个共存的状态。

其中，NB-IoT是一种远距离无线通信技术，这种技术在水气表、烟感等场景中，和LoRa技术有较大重叠的市场。但是，LoRa技术被企业独家垄断、基站维护成本高、工作在非授权频段、演进困难等等困难，但是NB-IoT技术开放，多家芯片厂家加入，形成竞争并且形成了终端芯片、模组厂家、终端厂家完整的产业链。NB作为5G的演进技术，必将在不久的将来，成为最重要的一种通信技术。

市面上的无线解决方案中，有些是独立的无线芯片，有些是集成到MCU中，有的是做成模块，其中，独立或整合的好处是什么?

对于无线芯片，其独立的好处是，无线芯片作为模组提供，仅仅提供通信功能，可以随时更换。有利于厂家选择更优的无线芯片，也有利于芯片的优胜劣汰，但是这一般是无线芯片发展早期的状态，随着技术的发展会越来越成熟，最终技术都会趋于稳定。在稳定的基础上，成本的需求会越来越重要，最终就会走向集成MCU的整体方案，整体方案的好处首先是成本的下降，另外，整体解决方案使解决方案更加简单。

各项功能在芯片层面的集成化，是一个趋势，这个从现有的行业发展规律可以看出来。水气表和烟感的MCU不断集成外围功能，最早的智能机也是AP+CP的方案到SoC方案的演进。所以，未来，独立无线芯片集成到MCU中是个确定的事情。中兴在NB-IoT终端芯片解决方案上，一直在安全和OpenCPU方案上走在世界的前列。

基于未来通信功能集成到MCU的趋势判断，中兴已提前开始布局。在OpenCPU方案上，中兴在烟感上已有案例在商用，水气表的OpenCPU方案也在进行中。在过去的几年里，无线连接和物联网领域经历了巨大而迅速的变化。可穿戴设备的大规模使用，新的蓝牙mesh协议推出，智能家居、智能办公室和智能汽车功能的部署 - 从灯泡到恒温器再到轮胎等各种应用。世界正以前所未有的速度进行互连 – Dialog就活跃在技术最前线，为他们客户的产品提供互连解决方案。

Dialog提供一系列蓝牙低功耗器件，以满足市场上的各种应用需求。由于很多应用都采用电池供电，因此Dialog将很多重心放在降低器件的功耗上，这是Dialog产品的关键差异化特性之一。此外，Dialog在理解最终客户的应用上投入了大量精力，并确保Dialog的芯片产品能提供尽可能多的必要功能，例如将外部元件数量减到最少，从而降低终端产品的成本。

随着需要连接的设备数量增加，有各种方法可以尝试并减少可用带宽的压力。基础设施将在很大程度上取决于应用的需求，并根据后者的需求进行定制。从Dialog的角度来看，作为蓝牙低功耗元件制造商，Dialog与蓝牙协议标准制定机构 - 蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)紧密合作，以尽可能地减少传输数据所需的时间。通过这样做，Dialog减少了设备占用带宽的时间。这还可以带来另一层好处，即允许其他设备在带宽空载期间运行。

Dialog还部署了先进的共存接口，使Dialog的器件能够与同一系统中的其他相似无线电协调其活动。比如说，在Dialog的SmartBond™蓝牙低功耗芯片旁有一个Wi-Fi无线电，通过使用Dialog的共存接口，应用将可以协调在这两个无线电上传输的数据，达到干扰最小，甚至无干扰。Dialog相信市场最有可能使用的协议是蓝牙、Wi-Fi、4/5G和NB-IoT。这些协议都具有一个优势，就是它们都能为智能手机和平板电脑等智能设备所采用，这使它们无处不在。

此外，尽管这些标准在应用中的部署存在一些重叠，但它们都有各自的强项和弱项，使它们既适用于特定应用，又能够相互补充。蓝牙和Wi-Fi在短到中等距离内运行。前者涵盖低功耗、低数据速率应用，Wi-Fi扩展到需要更高数据速率的应用。4/5G和NB-IoT分别针对远距离、高数据速率应用，和远距离、低数据速率应用。

由于这种互补性，这些标准将在相应的应用中共存和繁荣。根据威胁级别，多种安全机制正被集成到设备中，以满足应用的安全需求。Dialog最新的SmartBond器件集成了一系列硬件安全模块，有助于客户检查设备上正在执行的软件的安全性，然后在应用程序层对数据通信加密，实现端到端的加密，同时在链路层符合蓝牙标准安全规范。

此外，Dialog的器件具有专用机制来进行安全密钥的存储和处理，确保黑客无法从设备盗取安全密钥。有了所有这些安全措施后，还有一件事至关重要：那就是，Dialog的客户和终端用户实际上会使用这些工具，来确保他们的数据安全。再好的安全措施，如果没有启用并正确使用，那也是毫无价值的。随着越来越多的设备实现无线连接，需要解决两个关键挑战才能继续扩展。

第一个挑战源于这样一个事实，即企业希望将无线连接扩展到成本结构很紧凑的产品和设备中。如何为只使用一个月或一周的产品(即一次性用品)添加无线连接功能?为了实现这些应用的连接功能，需要权衡这些产品的总体系统成本，并通过创新找到方法，将无线连接成本降低到像蓝牙低功耗这样的协议以前无法想象的低水平。

第二个挑战涉及为数十亿连接设备供电所需的电量。鉴于绝大多数设备多数时间不会连接着主电源，因此需要开发出创造性的解决方案，使设备能够以越来越少的电量运行，从而使能量采集电源解决方案在蓝牙低功耗应用中成为现实。Dialog公司非常重视这些挑战，已经在提供低功耗的蓝牙低功耗芯片，并且在持续投资技术创新，以进一步推动技术进步，解决挑战，助力实现具有数百亿台无线连接设备的未来。