藍牙、Wi-Fi和NB-IoT的應用場(chǎng)景分析

問(wèn)：IIoT對無(wú)線(xiàn)連接的要求是什么？

答：市場(chǎng)上沒(méi)有適合所有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）應用的“一體適用”無(wú)線(xiàn)連接解決方案。不同的應用具有不同的要求，使得某種解決方案比其他解決方案更合適。不過(guò)，任何無(wú)線(xiàn)應用通常有多個(gè)典型的關(guān)鍵要求，包括：數據速率，功耗/電池壽命，連接范圍和穩定性，安全性，互操作性和通用生態(tài)系統，當然還有成本。

CEVA公司銷(xiāo)售與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監Franz Dugand

問(wèn)：貴公司看好哪類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信標準？其適合哪類(lèi)工業(yè)或商業(yè)應用場(chǎng)景，在應用中有何困難或挑戰？

答：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)采用了幾種無(wú)線(xiàn)通信標準和專(zhuān)有解決方案。不過(guò)，CEVA認為最受歡迎的是藍牙、Wi-Fi和NB-IoT。它們都具有強大的安全功能并擁有大型生態(tài)系統。我們根據具體應用來(lái)決定其中哪個(gè)方案較合適。讓我們看看一些應用：

（1）資產(chǎn)跟蹤。如果應用要求在國家或世界范圍內跟蹤資產(chǎn)（例如集裝箱），那么蜂窩通信解決方案是最好的選擇，以便在各處進(jìn)行通信。NB-IoT（帶有GNSS）是低成本和低功耗應用的最佳選擇，并且已獲所有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商（MNO）在全球范圍部署。

如果應用是在小范圍內或建筑物、工廠(chǎng)、倉庫或醫院等室內跟蹤資產(chǎn)，Wi-Fi或低功耗藍牙都是很好的選擇。這兩種技術(shù)都包含本地化功能。盡管Wi-Fi的連接范圍更廣，但低功耗藍牙不僅具有更低的功耗，并提供了更好的精度（遠低于1米），這要歸功于使用AoA/AoD（到達角/出發(fā)角）方法的全新低功耗藍牙5.1測向功能。

（2）無(wú)線(xiàn)傳感器/執行器監控。最合適的方案選擇還是取決于連接范圍、吞吐量和功耗限制。例如，在智能農業(yè)、智能計量和智慧城市中，連接范圍通常很廣（從幾百米到幾千米），數據吞吐量非常低，維護周期很長(cháng)，因此NB-IoT是充分利用MNO的高可用性基礎架構的絕佳選擇。如果是用于范圍較小的室內應用，連接醫療傳感器或智能建筑傳感器（諸如狀態(tài)檢測、門(mén)鎖、溫度計、機器控制和缺陷檢測），那么Wi-Fi或低功耗藍牙更合適。若要直接連接到云，則Wi-Fi會(huì )更好；如果低功耗（即電池壽命）更為重要，則低功耗藍牙是首選方案。無(wú)電池低功耗藍牙設備（注：具有太陽(yáng)能或其他能量收集技術(shù)）越來(lái)越受歡迎。實(shí)際上，低功耗藍牙標準在過(guò)去數年中已經(jīng)獲得長(cháng)足發(fā)展以滿(mǎn)足此類(lèi)應用需求，具有長(cháng)距離和Mesh支持，尤其是Mesh已證明很受歡迎，可以覆蓋經(jīng)典藍牙范圍以外的領(lǐng)域。如果吞吐量要求很高（超過(guò)100 kbps數倍），則Wi-Fi更合適，例如心電圖（ECG）應用需要在幾天的時(shí)間內，連續將患者的生體信號從各種ECG單元流傳輸到機器。

（3）照明。低功耗藍牙是合適的選擇，尤其感謝Mesh支持?？梢詫?00盞甚至1000盞燈連接在一起，并可以通過(guò)PC、平板電腦或智能手機進(jìn)行控制/監視。在室外，如果設備之間的距離太大，則可以使用NB-IoT或Wi-Fi。

（4）監視/安保。我們可以看到多種技術(shù)的組合使用。由于吞吐量要求，攝像機將使用Wi-Fi，而用于狀態(tài)檢測、門(mén)窗打開(kāi)檢測的傳感器則可以使用Wi-Fi或低功耗藍牙。煙霧探測器之類(lèi)的安全關(guān)鍵設備傾向于使用NB-IoT，以實(shí)現更高的可靠性，因為在斷電或接入點(diǎn)被燒毀的情況下，Wi-Fi將難以發(fā)揮作用。某些應用還可能結合低功耗藍牙（帶Mesh）和NB-IoT，并通過(guò)共享的NB-IoT鏈路通過(guò)云對低功耗藍牙連接的設備集群進(jìn)行監視，從而大大降低使用蜂窩的成本。

問(wèn)：CEVA有哪些創(chuàng )新的解決方案？

答：CEVA是世界領(lǐng)先的半導體IP供應商，提供藍牙、Wi-Fi和帶有GNSS的NB-IoT交鑰匙解決方案。我們的客戶(hù)將解決方案集成到SoC中，用于各種物聯(lián)網(wǎng)應用。我們的解決方案涵蓋了無(wú)線(xiàn)電、調制解調器、基帶/MAC和軟件協(xié)議棧，其中后者可在通用CPU或CEVA DSP上執行，以實(shí)現最佳性能。

● CEVA-Dragonfly NB2是交鑰匙NB-IoT平臺，包括RF和可在CEVA DSP上運行的物理層和協(xié)議棧。它已通過(guò)GCF預認證，并且已經(jīng)在各種MNO網(wǎng)絡(luò )上通過(guò)了測試。我們還建議使用GNSS附加組件，這使得綜合解決方案非常適合資產(chǎn)跟蹤應用。我們還支持各個(gè)合作伙伴提供的其他RF。

● CEVA RivieraWaves藍牙IP包含低功耗藍牙和雙模藍牙這類(lèi)，并作為交鑰匙平臺提供，其中包含控制器、RF，以及在RISC-V處理器上運行的軟件協(xié)議棧。我們還支持各個(gè)合作伙伴提供的替代RF，以及ARM Cortex M系列等處理器。

● 作為交鑰匙平臺，CEVA RivieraWaves Wi-Fi IP涵蓋了Wi-Fi 4、5和6 （802.11a/b/g/n/ac/ax），并具有1x1或MIMO （2x2 or 4x4）配置。包含具有fullMAC軟件協(xié)議棧的PHY和MAC，已預先集成到各種RTOS中（包括FreeRTOS和AliOS）。同樣，我們支持合作伙伴RF和Risc-V或ARM或類(lèi)似處理器。