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当你在家上网时，你是否遇到在客厅能上网而到了卧室就断开了？想必大多数人都遇到过，这是因为家庭网路不能全覆盖。高通在中国对 Wi-Fi 路由器的消费者做了一次调查，结果发现，接近 60%的用户都对家中的路由器感到不满，其中包括三大问题：第一，Wi-Fi 覆盖问题，很多房间都无法连接 Wi-Fi；第二，大约 60%的用户反映在高峰使用时间，网络连接的性能非常差，即网络拥挤和互相干扰的问题非常严重。第三，难以在家里增加新的联网终端，用户体验不好。
在智能家居系统中一般有智能灯泡、智能音箱、智能电视等不同的终端，这些终端对于网络管理特性、网络吞吐量和网络时延等要求不同。比如，灯泡的数据吞吐量极低，但时延的要求很高，因为所有人都希望打开开关灯就亮。智能电视因为需要播放 4K、8K 视频，对网络数据吞吐量很高，还要求时延比较稳定，这样视频才能流畅播放。因此，我们当前面临的最大挑战是，如何让这些对网络质量要求不一的各种终端和谐地一起工作？
从 4 大领域着手，打造用户无缝联网体验
要实现无缝用户体验并驱动智能家居的发展，高通认为需要从四个技术领域着手：
第一，连接。在智能家居中，不同的终端会使用不同的连接技术，比如：Wi-Fi、蓝牙和蜂窝，需要支持这些技术的共存和交互。
第二，感知。在智能家居系统中，感知性智能平台非常重要。通过机器学习了解用户在家庭使用环境中的使用特性、习惯及需求，包括计算机视觉，以及射频感应，只需要在家庭环境中通过 Wi-Fi 和其他的射频信号进行感应。
第三，交互。用户的易用性是关键，智能家庭终端需要在技术上贴近年轻人的需求，同时保证老人、幼童可以使用，所以这些终端需要具备更好的语音交互功能，支持人体动作指令，甚至是触觉等指令交互方式。
第四，安全。需要保证终端设备本身不会被黑客破坏，同时也要保证云端数据和连接的安全性。
网状网络让用户就近接入节点，提高用户体验
高通针对家庭网络的需要，在三四年前就提出了 Wi-Fi SON 概念，SON（Self-Organizing Network）通俗称为网状网络。这种解决方案包括两种关键特性，一是自组网，传统方式是用户只买一台 Wi-Fi 网关，网状网络是指在家中摆放一套三件装、四件装，甚至五六件装的多台 Wi-Fi 组网设备。其中一台可以连接到上行网络，其他几台会自动组织成一个互联网络，家中的终端会就近连接一个特定的网络节点。所谓就近，一方面是根据信号的强度，另一方面根据环境干扰判断出带宽最好的节点。在自组网的情况下，用户体验的场景可以进行优化，根据不同终端对网络带宽和延时的不同需求，用户可以设置 2.4G 或者 5G 等不同频段，或者接入不同网络节点，让家庭网络全面覆盖。
二是，自修复功能。家中安装的摄像头通常只在特定的时间工作，或者侦测到家中有移动目标才工作。当系统发现摄像头在不该开启的时段进行工作，或者发生异常工作时，自组网自修复功能可以根据用户平时使用摄像头的情况进行监测，情况有变化的时候向用户提供警报，甚至隔断终端，起到保护的作用。另外，如果家中路由器损坏，网络基本会瘫痪，无法与终端进行连接。而采用网状网络，如果某一个节点出现故障，数据流会自动连接到其他节点，甚至是终端的连接也可以通过其他的网络节点来实现，网络的稳定性、抗干扰性和抗破坏性更胜一筹。
目前，60%的美国家庭已经把家里的 Wi-Fi 网络从普通的单节点转换成网状网络。在中国，虽然目前网状网络的方式没有非常大的接入率，但有很大的需求量。从用户体验调查来看，中国家庭网络连接和用户体验的问题尤为明显，对于网状网络的需求同样强烈。
现在，中国的很多家庭都通过光纤接入网络，路由器放在家里的某一端，比如门口或是楼道里。这使得路由器的实际家庭覆盖面积为居住环境的 1/4，另外 3/4 不仅没有提供家庭覆盖的功能，反而造成了对周围邻居的干扰。这就使得在网络使用的峰值时间点，用户体验变的更差，网络之间互相干扰非常剧烈；另外，通过高通的网状网络解决方案，用户的使用情况有所不同，当家中有多个网络接入点时，可以根据网络干扰情况和网络用户的使用需求，把家庭网络的覆盖重点转移到在家庭中心的节点位置，或者干扰比较小的节点位置。这样既解决了在家庭内部的网络覆盖问题，也减少了邻里网络之间的互相干扰。
移动 Wi-Fi 解决方案，打造无缝交互体验
网状网络不仅能够解决网络覆盖的问题，还可以提供更多的智能功能，打造无缝的交互体验，包括但不限于：第一，声音生物识别的能力，高通的音频解决方案不仅能够通过识别关键词执行指令，而且能够识别语音指令的发出对象，进一步地根据指令发出对象的不同身份进行不同的操作；第二，唤醒词识别和低功耗待机模式下的操作能力，这不仅可以节能，还能通过降低关键词误判率，减少了不必要的网络和云端的数据传输，从而实现网络优化；第三，语音打断或语音穿插的功能，即使智能音箱或其他终端正在播放音乐且音量很高，系统依然可以识别用户说出的关键词或者发布的指令，并进行交互，这就是基于 6–8 个麦克风回音消除和噪声抑制的远场语音技术实现的；第四，来源追踪，比如主人正在家中某个房间听音乐，然后走到了另一个房间活动，此时不必在原来的位置继续播放音乐，而是自动开启另一个房间的智能音箱，继续播放刚才的曲目。
在网状网络的基础上接入语音功能和智能交互功能已经实现，目前市场中已经有商业化的产品，比如：华硕的 Lyra Voice 和 NETGEAR 的 Orbi Voice。基于网状网络的 Wi-Fi 覆盖，同时在各个节点上连接智能音箱和矩阵麦克风，从而为消费者创造真正的智能家居体验，使其感受无缝的连接和交互。
射频感应
除了能够和语音交互功能进行整合，高通的方案还会与其它功能进行整合。在射频感应领域正在推动利用网状网络射频，面向空间 AI 感知技术的实现。具体来讲，虽然 Wi-Fi 信号看不到，但是实际上在家中不停发生碰撞、反射，所以不同的人、宠物、物体在家中进行移动的时候，对环境扰动的指纹信息是不同的，可以通过射频环境的变化来感知和判断移动目标。在智能家居的应用场景中，网状网络整合人工智能交互功能，以及对用户使用习惯和需求的深入洞察，为未来创造更多可能。
网状网络将会和 5G 网络相辅相成
我们都知道 5G 马上就要商用，而且 5G 的带宽和速度将大大高于 4G，那么 5G 商用之后 Wi-Fi 是不是会被取代？网状网络 Wi-Fi 和 5G 以怎样的形式共存？ 采访中，高通产品管理副总裁 Gopi Sirineni 先生表示，“关于 Wi-Fi 和 5G 关系，我有三点看法：第一，5G 是基于许可频谱进行工作，要产生额外的费用；Wi-Fi 一直基于未许可频谱进行工作，5G 的部署对于 Wi-Fi 更多是协同发展而不是取代；第二，随着 5G 部署范围的扩大，Wi-Fi 的需求会增加。特别是在室内，5G 蜂窝可以作为上行和回传的技术，使无线接入到家庭也可以提升到 Gbps 以上的速度。光纤入网以后可以通过 5G 入户，入户以后随着家庭中应用的增加和接入网络的设备增加，带宽需要更高，因此住户对 Wi-Fi 本身的需求也会相应提升。此外，随着 5G 为更多的应用带来更好的性能，比如视频质量达到 8K 甚至更高，或其它 IoT 应用性能实现提升，整个网络的需求是大幅增加的，所以我们认为室内 Wi-Fi 的需求也会增加；第三，NB-IoT 也是使用授权频谱，在使用场景和费用方面与 Wi-Fi 方案具有互补性。因此，我们认为这些技术是互补的，可以协同发展。”
“此外，随着 5G 的发展，基于光纤入户的需求可能会有所下降。在欧美这种趋势已经非常明显，因为欧美运营商布线成本很高，所以很多运营商现在已经计划通过 5G 网络作为回传，在用户家中通过 Wi-Fi 覆盖，使得 5G 和 Wi-Fi 互补。在中国市场，很多运营商已经在光纤部署上投入很多，但是其可以作为 5G 网络的补充；有些运营商在新区域布线很可能会采用 5G 作为接入方式，再通过 Wi-Fi 实现室内覆盖。” Gopi Sirineni 补充。
对于新技术价格不是问题，关键是要先教育好市场
现在，家庭使用的普通路由器价格也就 200 元左右，如果升级到网状网络，价格一下子上升几倍，费用的发幅度增加是否会增加网状网络 Wi-Fi 方案在中国市场的发展？Gopi Sirineni 认为，“以美国市场为例，以前普通家用路由器价格是 300 美元左右，网状网络路由器刚推出时约 500 美元，价格相对提高很多，但是也有高端用户使用。后来价格逐步下降，现在三件套装从 500 美元降到了 300 美元以内，一般 250 美元左右就可以买到，甚至是三频的产品。随着用户采纳率越来越高，OEM 厂商研发投入逐渐回收，产量增加后单件成本就会下降。中国市场需求量很大，一旦用户体验到产品的优势，逐步得到认可，市场的发展会很快。此外，越来越多的产品上市之后，OEM 厂商之间的竞争也会带来价格的下降。”
Gopi Sirineni 强调，“价格不是最大的问题，现在中国市场缺少的是普通终端用户对这个产品形态的认知。这款产品能够有效解决网络密度大、数据带宽需求大的场景下的用户痛点。中国用户对网络的刚需很大，家中的 IPTV 和其他服务都需要通过网络获取。如果用户了解这样的产品形态，意识到高端产品带来的不可替代的体验和价值，愿意逐步接受，我们相信更多价格友好、性能优异的产品将大量出现。我认为，中国消费者并不是觉得价格无法承受，毕竟一个路由器可以使用多年，真正的问题在于，消费者不能理解为什么要为网状网络支付较高的价格，很多消费者不知道网状网络路由器和其他路由器的区别所在。因此我认为这需要市场教育和逐渐普及的一个过程。”
现在市面上已有多个品牌推出了支持网状网络的产品，包括 TP-Link、Netgear、腾达和华为等，其实这种产品形态已经开始在中国市场逐渐发展起来，广泛普及还需要一些时间。
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