當(dāng)你在家上網(wǎng)時,你是否遇到在客廳能上網(wǎng)而到了臥室就斷開了,?想必大多數(shù)人都遇到過,,這是因為家庭網(wǎng)路不能全覆蓋。高通在中國對Wi-Fi路由器的消費者做了一次調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn),接近60%的用戶都對家中的路由器感到不滿,其中包括三大問題:第一,,Wi-Fi覆蓋問題,很多房間都無法連接Wi-Fi,;第二,,大約60%的用戶反映在高峰使用時間,網(wǎng)絡(luò)連接的性能非常差,,即網(wǎng)絡(luò)擁擠和互相干擾的問題非常嚴(yán)重,。第三,難以在家里增加新的聯(lián)網(wǎng)終端,,用戶體驗不好,。
在智能家居系統(tǒng)中一般有智能燈泡,、智能音箱、智能電視等不同的終端,,這些終端對于網(wǎng)絡(luò)管理特性,、網(wǎng)絡(luò)吞吐量和網(wǎng)絡(luò)時延等要求不同。比如,,燈泡的數(shù)據(jù)吞吐量極低,,但時延的要求很高,因為所有人都希望打開開關(guān)燈就亮,。智能電視因為需要播放4K,、8K視頻,對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量很高,,還要求時延比較穩(wěn)定,,這樣視頻才能流暢播放。因此,,我們當(dāng)前面臨的最大挑戰(zhàn)是,,如何讓這些對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求不一的各種終端和諧地一起工作?
從4大領(lǐng)域著手,,打造用戶無縫聯(lián)網(wǎng)體驗
要實現(xiàn)無縫用戶體驗并驅(qū)動智能家居的發(fā)展,,高通認(rèn)為需要從四個技術(shù)領(lǐng)域著手:
第一,連接,。在智能家居中,不同的終端會使用不同的連接技術(shù),,比如:Wi-Fi,、藍(lán)牙和蜂窩,需要支持這些技術(shù)的共存和交互,。
第二,,感知。在智能家居系統(tǒng)中,,感知性智能平臺非常重要,。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)慣及需求,,包括計算機(jī)視覺,,以及射頻感應(yīng),只需要在家庭環(huán)境中通過Wi-Fi和其他的射頻信號進(jìn)行感應(yīng),。
第三,,交互。用戶的易用性是關(guān)鍵,,智能家庭終端需要在技術(shù)上貼近年輕人的需求,,同時保證老人,、幼童可以使用,所以這些終端需要具備更好的語音交互功能,,支持人體動作指令,,甚至是觸覺等指令交互方式。
第四,,安全,。需要保證終端設(shè)備本身不會被黑客破壞,同時也要保證云端數(shù)據(jù)和連接的安全性,。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)讓用戶就近接入節(jié)點,,提高用戶體驗
高通針對家庭網(wǎng)絡(luò)的需要,在三四年前就提出了Wi-Fi SON概念,,SON(Self-Organizing Network)通俗稱為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),。這種解決方案包括兩種關(guān)鍵特性,一是自組網(wǎng),,傳統(tǒng)方式是用戶只買一臺Wi-Fi網(wǎng)關(guān),,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是指在家中擺放一套三件裝、四件裝,,甚至五六件裝的多臺Wi-Fi組網(wǎng)設(shè)備,。其中一臺可以連接到上行網(wǎng)絡(luò),其他幾臺會自動組織成一個互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),,家中的終端會就近連接一個特定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,。所謂就近,一方面是根據(jù)信號的強(qiáng)度,,另一方面根據(jù)環(huán)境干擾判斷出帶寬最好的節(jié)點,。在自組網(wǎng)的情況下,用戶體驗的場景可以進(jìn)行優(yōu)化,,根據(jù)不同終端對網(wǎng)絡(luò)帶寬和延時的不同需求,,用戶可以設(shè)置2.4G或者5G等不同頻段,或者接入不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,,讓家庭網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋,。
二是,自修復(fù)功能,。家中安裝的攝像頭通常只在特定的時間工作,,或者偵測到家中有移動目標(biāo)才工作。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)攝像頭在不該開啟的時段進(jìn)行工作,,或者發(fā)生異常工作時,,自組網(wǎng)自修復(fù)功能可以根據(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,,甚至隔斷終端,,起到保護(hù)的作用,。另外,如果家中路由器損壞,,網(wǎng)絡(luò)基本會癱瘓,,無法與終端進(jìn)行連接。而采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),,如果某一個節(jié)點出現(xiàn)故障,,數(shù)據(jù)流會自動連接到其他節(jié)點,甚至是終端的連接也可以通過其他的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點來實現(xiàn),,網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,、抗干擾性和抗破壞性更勝一籌。
目前,,60%的美國家庭已經(jīng)把家里的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)從普通的單節(jié)點轉(zhuǎn)換成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),。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,,但有很大的需求量,。從用戶體驗調(diào)查來看,中國家庭網(wǎng)絡(luò)連接和用戶體驗的問題尤為明顯,,對于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的需求同樣強(qiáng)烈,。
現(xiàn)在,中國的很多家庭都通過光纖接入網(wǎng)絡(luò),,路由器放在家里的某一端,,比如門口或是樓道里。這使得路由器的實際家庭覆蓋面積為居住環(huán)境的1/4,,另外3/4不僅沒有提供家庭覆蓋的功能,,反而造成了對周圍鄰居的干擾。這就使得在網(wǎng)絡(luò)使用的峰值時間點,,用戶體驗變的更差,,網(wǎng)絡(luò)之間互相干擾非常劇烈,;另外,,通過高通的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案,用戶的使用情況有所不同,,當(dāng)家中有多個網(wǎng)絡(luò)接入點時,,可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)干擾情況和網(wǎng)絡(luò)用戶的使用需求,把家庭網(wǎng)絡(luò)的覆蓋重點轉(zhuǎn)移到在家庭中心的節(jié)點位置,,或者干擾比較小的節(jié)點位置,。這樣既解決了在家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題,也減少了鄰里網(wǎng)絡(luò)之間的互相干擾,。
移動Wi-Fi解決方案,,打造無縫交互體驗
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不僅能夠解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問題,,還可以提供更多的智能功能,打造無縫的交互體驗,,包括但不限于:第一,,聲音生物識別的能力,高通的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,,進(jìn)一步地根據(jù)指令發(fā)出對象的不同身份進(jìn)行不同的操作;第二,,喚醒詞識別和低功耗待機(jī)模式下的操作能力,,這不僅可以節(jié)能,還能通過降低關(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;第三,,語音打斷或語音穿插的功能,,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)鍵詞或者發(fā)布的指令,,并進(jìn)行交互,,這就是基于6–8個麥克風(fēng)回音消除和噪聲抑制的遠(yuǎn)場語音技術(shù)實現(xiàn)的;第四,,來源追蹤,,比如主人正在家中某個房間聽音樂,然后走到了另一個房間活動,,此時不必在原來的位置繼續(xù)播放音樂,,而是自動開啟另一個房間的智能音箱,繼續(xù)播放剛才的曲目,。
在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上接入語音功能和智能交互功能已經(jīng)實現(xiàn),,目前市場中已經(jīng)有商業(yè)化的產(chǎn)品,比如:華碩的Lyra Voice和NETGEAR的Orbi Voice,?;诰W(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的Wi-Fi覆蓋,同時在各個節(jié)點上連接智能音箱和矩陣麥克風(fēng),,從而為消費者創(chuàng)造真正的智能家居體驗,,使其感受無縫的連接和交互。
射頻感應(yīng)
除了能夠和語音交互功能進(jìn)行整合,,高通的方案還會與其它功能進(jìn)行整合,。在射頻感應(yīng)領(lǐng)域正在推動利用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)射頻,面向空間AI感知技術(shù)的實現(xiàn),。具體來講,,雖然Wi-Fi信號看不到,,但是實際上在家中不停發(fā)生碰撞、反射,,所以不同的人,、寵物、物體在家中進(jìn)行移動的時候,,對環(huán)境擾動的指紋信息是不同的,,可以通過射頻環(huán)境的變化來感知和判斷移動目標(biāo)。在智能家居的應(yīng)用場景中,,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)整合人工智能交互功能,,以及對用戶使用習(xí)慣和需求的深入洞察,為未來創(chuàng)造更多可能,。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將會和5G網(wǎng)絡(luò)相輔相成
我們都知道5G馬上就要商用,,而且5G的帶寬和速度將大大高于4G,那么5G商用之后Wi-Fi是不是會被取代,?網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi和5G以怎樣的形式共存,? 采訪中,高通產(chǎn)品管理副總裁Gopi Sirineni先生表示,,“關(guān)于Wi-Fi和5G關(guān)系,,我有三點看法:第一,5G是基于許可頻譜進(jìn)行工作,,要產(chǎn)生額外的費用,;Wi-Fi一直基于未許可頻譜進(jìn)行工作,5G的部署對于Wi-Fi更多是協(xié)同發(fā)展而不是取代,;第二,,隨著5G部署范圍的擴(kuò)大,Wi-Fi的需求會增加,。特別是在室內(nèi),,5G蜂窩可以作為上行和回傳的技術(shù),使無線接入到家庭也可以提升到Gbps以上的速度,。光纖入網(wǎng)以后可以通過5G入戶,,入戶以后隨著家庭中應(yīng)用的增加和接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備增加,帶寬需要更高,,因此住戶對Wi-Fi本身的需求也會相應(yīng)提升,。此外,,隨著5G為更多的應(yīng)用帶來更好的性能,,比如視頻質(zhì)量達(dá)到8K甚至更高,或其它IoT應(yīng)用性能實現(xiàn)提升,,整個網(wǎng)絡(luò)的需求是大幅增加的,,所以我們認(rèn)為室內(nèi)Wi-Fi的需求也會增加,;第三,NB-IoT也是使用授權(quán)頻譜,,在使用場景和費用方面與Wi-Fi方案具有互補(bǔ)性,。因此,我們認(rèn)為這些技術(shù)是互補(bǔ)的,,可以協(xié)同發(fā)展,。”
“此外,,隨著5G的發(fā)展,,基于光纖入戶的需求可能會有所下降。在歐美這種趨勢已經(jīng)非常明顯,,因為歐美運營商布線成本很高,,所以很多運營商現(xiàn)在已經(jīng)計劃通過5G網(wǎng)絡(luò)作為回傳,在用戶家中通過Wi-Fi覆蓋,,使得5G和Wi-Fi互補(bǔ),。在中國市場,很多運營商已經(jīng)在光纖部署上投入很多,,但是其可以作為5G網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充,;有些運營商在新區(qū)域布線很可能會采用5G作為接入方式,再通過Wi-Fi實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋,?!?Gopi Sirineni補(bǔ)充。
對于新技術(shù)價格不是問題,,關(guān)鍵是要先教育好市場
現(xiàn)在,,家庭使用的普通路由器價格也就200元左右,如果升級到網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),,價格一下子上升幾倍,,費用的發(fā)幅度增加是否會增加網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi方案在中國市場的發(fā)展?Gopi Sirineni認(rèn)為,,“以美國市場為例,,以前普通家用路由器價格是300美元左右,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)路由器剛推出時約500美元,,價格相對提高很多,,但是也有高端用戶使用。后來價格逐步下降,,現(xiàn)在三件套裝從500美元降到了300美元以內(nèi),,一般250美元左右就可以買到,甚至是三頻的產(chǎn)品。隨著用戶采納率越來越高,,OEM廠商研發(fā)投入逐漸回收,,產(chǎn)量增加后單件成本就會下降。中國市場需求量很大,,一旦用戶體驗到產(chǎn)品的優(yōu)勢,,逐步得到認(rèn)可,市場的發(fā)展會很快,。此外,,越來越多的產(chǎn)品上市之后,OEM廠商之間的競爭也會帶來價格的下降,?!?/p>
Gopi Sirineni強(qiáng)調(diào),“價格不是最大的問題,,現(xiàn)在中國市場缺少的是普通終端用戶對這個產(chǎn)品形態(tài)的認(rèn)知,。這款產(chǎn)品能夠有效解決網(wǎng)絡(luò)密度大、數(shù)據(jù)帶寬需求大的場景下的用戶痛點,。中國用戶對網(wǎng)絡(luò)的剛需很大,,家中的IPTV和其他服務(wù)都需要通過網(wǎng)絡(luò)獲取。如果用戶了解這樣的產(chǎn)品形態(tài),,意識到高端產(chǎn)品帶來的不可替代的體驗和價值,,愿意逐步接受,我們相信更多價格友好,、性能優(yōu)異的產(chǎn)品將大量出現(xiàn),。我認(rèn)為,中國消費者并不是覺得價格無法承受,,畢竟一個路由器可以使用多年,,真正的問題在于,消費者不能理解為什么要為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)支付較高的價格,,很多消費者不知道網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)路由器和其他路由器的區(qū)別所在,。因此我認(rèn)為這需要市場教育和逐漸普及的一個過程?!?/p>
現(xiàn)在市面上已有多個品牌推出了支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品,,包括TP-Link、Netgear,、騰達(dá)和華為等,,其實這種產(chǎn)品形態(tài)已經(jīng)開始在中國市場逐漸發(fā)展起來,廣泛普及還需要一些時間,。