华山论剑 Wi-Fi与蓝牙4.0的战斗

Wi-Fi 俗称 无线宽带 （中国电信将 CDMA 1X/3G也称为无线宽带）所谓Wi-Fi,其实就是 IEEE 802.11b 的别称，是由一个名为"无线以太网相容联盟"（Wireless Ethernet Compatibility Alliance, WECA）的组织所发布的业界术语，中文译为"无线相容认证".它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi带来的高速无线上网将像今天人们打手机一样平常。各厂商目前都积极将该技术应用于从掌上电脑到桌面计算机的各种设备中，制造新的卖点。随着Wi-Fi设备数量的增加，其价格将会下降。Wi-Fi设备的全球年产量在2006年将达到3300万台。

蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用"蓝牙"技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。其数据速率为1Mbps.采用时分双工传输方案实现全双工传输。

那么，到底是谁更具优势？

随着蓝牙4.0版本的出炉，一场无声无息的战争即将打响。在无线网络技术中，Wi-Fi和蓝牙的应用场景都十分广阔，无论少了谁都会给人们的日常工作和生活带来诸多不便。这两种技术标准都允许用户在无线终端之间传输照片、文档和其他数据，省去了wifi无线网络和USB线缆的麻烦。本来很多人认为蓝牙就是注重在PAN网络的发展，而wi-fi注重在LAN应用，不过，随着蓝牙、Wi-Fi新标准的快速推出，以前无线协议所固有的传统目标市场会发生很大的改变了。Wi-Fi Direct新标准，使Wi-Fi设备无需接入传统家庭、办公室或热点网络，即可实现相互连接。Wi-Fi Direct对于硬件没有任何额外的要求。对于一些产品来说，厂商可以通过提供软件的升级，让现有的产品来支持Wi-Fi.如果参与演示的设备都具有Wi-Fi Direct功能，它带来的体验将会更加的丰富。而且，更重要的是，Wi-Fi Direct能够带来的第一项好处，就是将原来传统的个人局域网范围从覆盖一间房间延展至覆盖整个家庭

速度对比

从速度上来看，自从蓝牙3.0引入了WLAN,其传输速度提升了8倍到25Mbps,而据称蓝牙4.0会和3.0拥有同样的速度。"

Wi-Fi联盟承诺Wi-Fi Direct的速度可达250Mbps,相比而言占了优势。而一位做蓝牙以及Wi-Fi认证的工程师告诉记者，速度的提升必然以牺牲功耗为代价，一方面的优势必然造成另一方面的短板。也有分析人士认为，二者公布的速度都是理论速度，究竟在具体设备上能否达到另当别论。一位做测试的工程师称蓝牙4.0"非常省电，但是相对传输效能没有原先蓝牙3.0来得那么快。

功耗对比

蓝牙的低功耗的确是有理论依据的。根据蓝牙技术联盟官方发布的资料，蓝牙4.0和经典蓝牙技术相比，主要的改变集中体现在待机功耗的减少、高速连接的实现和峰值功率的降低3个方面，而这3点正是蓝牙4.0低功耗的武器。

另外，蓝牙技术联盟表示，在蓝牙4.0低功耗的支持下，即使由一个纽扣电池供电，使用时间也可以长达一年，甚至更长。不过，有分析指出，当传输的数据流量很大时，电池的使用时间无疑会缩短。而且，值得一提的是，对于两个正在通信的蓝牙设备，如果只有一方具备蓝牙4.0低功耗规范，是无法做到低功耗的。

Wi-Fi也在功耗方面进行着努力。

根据Wi-Fi Direct白皮书，该标准的部分能源管理功能以Wi-Fi Power Save和WMM-PowerSave规范为基础，这些规范采用了被称为P2P-PS和P2P-WMM-PowerSave的机制。P2P规范引入了两种全新的节能机制：机会节能与缺席通知。这些机制可结合使用，以实现休眠时间的最大化。缺席通知机制可以通报计划中的缺席（包括一次性或定期性缺席）；当连接的所有Wi-FiDirect设备进入休眠时，机会节能机制能够帮助负责管理小组的Wi-FiDirect设备也进入休眠状态，从而节约能源。需要注意的是，同蓝牙4.0有些相似，Wi-Fi Direct"能源管理机制只用于仅包括Wi-FiDirect设备的小组。如果小组中存在传统设备，则不能使用能源管理功能。"

由此看来，全方位的低功耗梦想并非一朝一夕就能实现的。

兼容性对比

蓝牙4.0版本将3种规格合而为一：传统蓝牙技术、蓝牙低耗能技术及蓝牙高速技术，而设备商可以根据自身的需要自己搭配，选择其中的一种、两种或者三种。"三合一"的组合堪称豪华，其3种标准规范的随意搭配也给厂商带来了更多的灵活性。不过，问题也出在这里。

如果设备只采用了其中的低功耗规范，那么就意味着在通信方面无法向后兼容。

比如，一个只采用了蓝牙4.0低功耗规范的计步器是无法把数据传输到采用蓝牙2.1规范的笔记本电脑上的。不过，诸如手机以及笔记本电脑等产品会将3种规范都纳入其中，如此一来，向后兼容的通信问题就不会存在。

相比较而言，Wi-Fi Direct的兼容方面不存在什么障碍。当两个产品通过Wi-Fi

Direct连接时，只要其中一个产品具有Direct功能即可。不过，目前的情况是，通过此项认证的产品还比较少，需要等待新产品的陆续上市。当然，也可以将原有的Wi-Fi设备进行固件升级从而支持Wi-Fi

Direct,不过，升级需要来自产品生产厂商的配合，否则消费者自己无法实现。而厂商升级的动力在哪里？

据悉，目前，只有三星的Galaxy系列手机实现了升级。从这个层面看，Wi-Fi Direct在短期内尚无法全面介入Wi-Fi固有用户的生活。

出货量对比

不管Wi-Fi联盟还是蓝牙技术联盟，都对自己火速增长的设备大为自豪，也同时对未来有着美好的预期。根据蓝牙技术联盟提供的数据，2010年全球范围内，共生产了多达15亿的蓝牙设备，现在整个市场上共有30多亿个蓝牙产品。与此同时，全球大约共有80%以上的手机都使用了蓝牙技术，其中将近100%的智能手机都已经使用了蓝牙技术。除此之外，全球大约有三分之一的轿车也使用了蓝牙技术，而且这一数字正在不断攀升。值得一提的是，全球3000多万家庭和医疗电子设备也都使用了该技术。

Wi-Fi也不甘落后。

根据Wi-Fi联盟提供的数据，目前全球约10%的人口正在使用Wi-Fi与他人连接，有10亿多部Wi-Fi设备投入使用。2009年Wi-Fi设备出货量为5.8亿部，预计2011年该数字将达到10亿，2013年将继续增长至15亿。Wi-Fi联盟拥有350多家成员公司，自2000年3月以来已完成8000多种产品认证。

随着Wi-Fi Direct的到来，是不是会有更多类型的设备嵌入Wi-Fi,这一点值得我们关注。

非竞争关系？

蓝牙4.0是从3.0升级而来，其中包括了被称为"低能耗技术"的省电功能，实际上，蓝牙4.0是由三个蓝牙规范合成的一个规范，蓝牙4.0不仅使用了新的低能耗技术，也沿用了蓝牙3.0的高速数据传输特性，以及一些传统的蓝牙技术，最麻烦的问题是蓝牙4.0的低能耗技术和现有蓝牙设备是不兼容的，但这并不意味着你的蓝牙4.0智能手机就不能使用蓝牙2.1耳机了，只不过它不能和老式蓝牙设备通信了。例如，假设你有一个蓝牙计步器，它只具有蓝牙4.0低能耗技术（未包含蓝牙4.0规范中的其它部分），你就不能通过蓝牙将计步器的数据传输到使用蓝牙2.1的老式笔记本电脑上。但应该指出的是，设备制造商可以在使用蓝牙2.1和3.0规范的新设备中混入4.0的低能耗技术，这样向后兼容的问题就只会影响到老式蓝牙设备了，规范本身的问题由制造商来解决。

蓝牙4.0实际是个三位一体的蓝牙技术，它将三种规格合而为一：分别是传统蓝牙、低功耗蓝牙和高速蓝牙技术，这三个规格可以组合或者单独使用。蓝牙4.0版本的最显着特点在于蓝牙低耗能技术拥有巨大的市场潜力。WTRS 首席分析师Kirsten West表示："蓝牙低耗能技术将为整个无线感应网络市场作出极大贡献，预计到2015年，其将达到近50%的市场占有率。而蓝牙低耗能技术更具备最优化的设定，且更有利于电池运作所需的低耗能需求。"

低功耗蓝牙无线技术拥有极低的运行和待机功耗，使用一粒纽扣电池甚至可连续工作数年之久。同时还拥有低成本，跨厂商互操作性，3毫秒低延迟、100米以上超长距离、AES-128加密等诸多特色，可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域，大大扩展蓝牙技术的应用范围。

蓝牙技术联盟大中华区技术市务经理吕荣良指出，蓝牙的主要应用领域或者搭载的设备包括如下这些方面：手机、电玩、电脑、手表、运动及健体、保健、汽车工业、家居电器、远程控制、自动化工业等。比如计步器和血糖仪等感测器只需使用低耗能技术来节省电力、成本和空间；手表则可利用低耗能技术结合身上的健身感测器来收集数据，再经由传统蓝牙技术将数据无线发送至个人电脑，或连接到手机以显示信息。而目前应用最广泛的手机和个人电脑，均可以同时采用传统、低耗能和高速技术3种规格。

就蓝牙和Wi-FiDirect而言，即便双方针对的领域或许有所不同，从技术角度来说并不存在门槛。只要获得了相关厂商的支持，在设备中进行嵌入，就可以辐射到更为广阔的市场。

有芯片厂商将二者进行了集成，对此Wi-Fi联盟的首席执行官EdgarFigueroa在此前的一次采访中表示，"这和我们提出的愿景非常吻合，即提供最佳的互联体验",不过他也同时强调，根据他掌握的调查资料，当有多种连接选择时，消费者更加倾向于使用Wi-Fi.

除了芯片层面的直接集成，许多设备上会同时包含Wi-Fi以及蓝牙芯片，这些都会造成双方之间的干扰。

吕荣良认为，由于蓝牙和Wi-Fi两种技术都是使用2.4GHz的频谱，一旦共同运营，不做处理肯定会有干扰的问题。蓝牙在1.2规格版本的标准部分已经导用调适性调频技术，有利于降低频率干扰的现象并有助于带宽的有效使用。而在产品开发方面，要处理两个技术在空间和时间上的互相干扰，则需要由芯片商处理在空间和时间上的切割工作，这必须倚赖芯片商的解决方案。"蓝牙技术的核心规格工作小组有鉴于共存的干扰问题的重要性，也持续的关注蓝牙技术与其它技术共存的问题，并作出改善。"

物联网的机遇

前面提到过，蓝牙对"M2M"的关系更为密切，也因此和物联网的联系更为紧密。

吕荣良表示，"蓝牙低耗能技术能支持小型设备与手机之间实现互连，且蓝牙技术在各种产品中的广泛普及（全球市场上有30多亿蓝牙电子设备），因此说蓝牙技术能为物联网世界的进步和发展提供非常好的平台，同时在市场范围内，蓝牙技术已经建立起很好的渠道通向互联网。可以预期蓝牙技术在物联网世界将有很长远的发展空间。同时，也希望蓝牙低耗能技术能在物联网的某些领域中，显示其效能和优势。"

另外据悉，蓝牙技术联盟在2010年3月成立了新研究小组考察蓝牙无线技术在智能电网中的应用，发掘蓝牙技术在智能能源中的潜力。

在2010年北京国际通信展期间，记者就发现参展的"车联网"项目将蓝牙引入建立手机与车载系统之间的连接。

吕荣良告诉记者，"汽车联网也是我们相当重视的一块，曾经有人评估过，汽车联网在整个物联网的收入占比大概能占到30%左右",他认为，在与汽车或者车联网相关的许多领域，都有蓝牙的发展空间，"不管是在汽车内还是汽车零件或者是远程控制使用上".

上海慧翰信息技术有限公司总经理沈坚认为，"车联网是物联网里重要的分支，由于应用比较明确，未来可能是最具有前景的物联网应用".他指出，通过蓝牙短距离通信并借助手机，可以将远程内容接入汽车平台，"基于蓝牙车联网方案的优点一是成本低，二是容易推广。"更重要的是，"现在带有蓝牙应用的汽车越来越多，通过标准软件配置，很容易把汽车平台升级成为支撑远程服务的车联网平台，这样成本比较低，应用比较灵活，可以预先装，也可以在卖出以后装，就像苹果的播放器一样配置软件来支撑应用。"

物联网也得到了Wi-Fi联盟的重视。Figueroa表示，"联盟也专门成立了小组，正式负责这方面的事情，使Wi-Fi技术能够支持M2M的连接，但是目前的协议还没有形成。"

尽管没有形成实质性的协议，事实上，Wi-Fi联盟已经在此方面展开了一系列部署。此前与Zigbee合作进入智能电网领域就是一个例子（本刊此前曾做过报道）。根据声明，双方将在针对智能电网应用的无线家庭局域网络（HAN）领域开展合作。合作最初的重点将是面向智能电网家庭的新一代能源管理协议-ZigBee

Smart Energy 2.0,Wi-Fi由此切入智能电网领域。就在最近，Wi-Fi联盟与家庭插电联盟达成协议，共同促进并推动HomePlug电力线技术和Wi-Fi网络技术在智能电网应用中的普及。根据合作协议，双方将共同对促进智能电网应用可互操作性的Wi-Fi Alliance和HomePlug规范与标准进行技术审查。

值得一提的是，在不久前由美国家电制造商协会（AHAM）发布的一份报告中，Wi-Fi技术获得了最高评级。据悉，该评估围绕安全、向前/向后兼容性、可互操作性、市场接受程度、可用性与易用性、产品维护与替换等多个方面展开。

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