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实现互连智能家居，看看分布式 Wi-Fi Pod in Every Room™是怎样“发力”的

时间：2018-08-03 16:19来源：Qorvo半导体

摘要：分布式Wi-Fi室内基础设施（新一代Wi-Fi网格）可能会改变我们对智能家居及其与物联网(IoT)之间联系的看法。在本文中，我们将介绍分布式Wi-Fi、其面临的一些设计挑战以及PodinEveryRoom™架构如何实现互连智能家居。

分布式 Wi-Fi 室内基础设施（新一代 Wi-Fi 网格）可能会改变我们对智能家居及其与物联网 (IoT) 之间联系的看法。在本文中，我们将介绍分布式 Wi-Fi、其面临的一些设计挑战以及 Pod in Every Room™ 架构如何实现互连智能家居。
  
符合 IEEE 802.11ax 标准的设计，实现分布式 Wi-Fi
当多个家庭成员同时尝试在自己的设备上播放带宽密集型视频或游戏时，每个人都会遇到连接性问题。真正的互连智能家居能够同时处理多个用户和互连设备的数据流，且即将成为现实。Wi-Fi IEEE 802.11ax 标准将于 2019 年发布，我们可以想象，我们的家将有能力也有容量满足如此多的无线连接数据流量需求。
 
尽管 Wi-Fi 标准的早期版本可实现较高的数据速率，但仍存在其他挑战，包括可靠的范围和避免干扰。Wi-Fi 行业采用了中继器或电源线路扩展器等多项技术，试图克服这些问题，但似乎我们无法同时实现可靠范围、高数据速率和无干扰。容量仍然受限。
 
利用中继器本身就会加剧干扰问题，并且会导致糟糕的用户体验，即使它的确最低限度地扩大了 Wi-Fi 覆盖范围。相反，我们认为分布式 Wi-Fi 或布置 Pod in Every Room™ 能够更好地实现整个住宅的网络覆盖。简而言之，就是在住宅的每个房间配备一个 pod 作为无线接入点。pod 连接至路由器，而路由器则连接互联网。
 
IEEE 802.11ax 将解决容量需求问题，同时提高可用带宽的使用效率，从而提高数据速率。这将支持这些 pod，同时创建无忧连接，从而为我们的智能家居提供更高效的分布式 Wi-Fi 室内基础设施。这样，家庭成员就能够获得最高数据速率，以便同时运行所有应用程序。
 
保持数据速率和数据分层的平衡
连接至住宅的数据速率成为当今 Wi-Fi 连接性的瓶颈。就是说，接入住宅的数据速率远低于智能设备与接入点之间的传输速率。Wi-Fi 速度可达到每秒千兆比特，但是如果接入住宅的速率低于 Wi-Fi 速度，又有什么用呢？
 
即使设备之间的传输速率为 7 Gb/s，但是在家中上网的速率只有 100 Mb/s。数据分层失衡，如下图所示。
 
 
 
幸运的是，Wi-Fi 在不断发展。运营商在竞相提高 FTTH、DOCSIS 3.1 以及 LTE/5G 网关的数据速率时，IEEE 802.11ax 将提高实际数据吞吐量，同时侧重于提高家里的容量。此外，用于减少干扰的可靠技术支持在智能家居中使用多个无线电系统。
 
利用新一代技术和 IEEE 802.11ax，我们预计可实现无线室内架构的改进和基础设施的长期升级，以满足客户需求。因此，数据速率的提升以及数据分层的重建应该能够创建更有意义的数据连接。
 
演变至增强的 Pod in Every Room™ 设计战略
智能家居依赖于 Wi-Fi 和物联网实现连接和通信。但是物联网并不简单，它包括控制数据库、数据通信和用户友好型界面。智能家居即服务采用传感器跟踪数据，有时将数据收集至云进行分析，并在事物在其所处环境下不正常时通知用户。现在家里可以有 10 台 Wi-Fi 设备，但是智能家居传感器可以将这个数字合理地增至 50-100。
 
 
 
为实现真正互联的智能家居，增强的 Pod in Every Room 设计可作为最佳方案，以便利用物联网通信技术实现分布式 Wi-Fi 架构。因为每个 pod 都用作无线接入点，每个接入点都将支持 Wi-Fi 和物联网标准。这包括家里更高的 Wi-Fi 要求，以及 Zigbee 和蓝牙设备。这些设备甚至可以通过音频/语音辅助命令进行控制。
 
 
 
利用 IEEE 802.11ax，所有设备可以在多个通道中与无线路由器通信。这种设计无需使用额外的网关或在家中安装多个以太网/电缆/光纤连接点，以便连接一个网格系统。
 
此外，利用 Pod in Every Room 架构，就无需再使用 Zigbee 和蓝牙网格，这一点意义非凡。无网格意味着延长设备的电池寿命，简化设置和故障排查流程，并降低用户成本。这种更高的服务质量 (QoS) 还有助于减少服务呼叫成本以及技术人员亲自拜访供应商的次数。
 
最后，pod 可提供更多通道，并可轻松顺畅地连接物联网设备。更高的连接性可通过传感器、设备和音频辅助功能扩展至物联网，从而创建智能家居。
 
利用分布式 Wi-Fi 增强物联网
分布式 Wi-Fi 将支持每间房里的高速和低速设备。现代家庭网络接入系统通过家庭网络下载和缓冲内容时，安装高容量的分布式 Wi-Fi 可在家里以更快的速率、更优的质量传输内容，从而满足多位用户的需求。
 
然而归根结底，分布式 Wi-Fi 的价值并不在于所使用的特定技术，因为无线通信更容易与所有相关技术一起嵌入在单个 pod 中。而在于能够满足消费者对更高的无缝连接性的需求，同时支持所有技术，并确保物联网设备有助于实现真正的智能家居环境。
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