無線怎麼連？ 3通訊協定爭市場

物聯網的核心除了看不見的智慧、看得見的硬體感測器之外，最重要的就是要讓感測器之間能夠連結，這全仰賴無線通訊技術。

目前在物聯網的無線通訊技術上，最主要的技術有大家最常見的「Wi-Fi」、手機傳輸資料常見的「藍牙」（Bluetooth），以及比較少人聽過的「ZigBee」。

ZigBee功耗低

ZigBee具有極低耗電、雙向傳輸等特色，當有資料傳送需求時則立即傳送，並進行雙向確認，因此大幅提高資訊傳輸之可靠度，目前華碩與工研院等單位推出的物聯網解決方案，就是使用ZigBee通訊協定。

北美智權教育訓練處研發創新顧問謝錦星說，ZigBee裝置發送訊號時，若受到干擾而造成資料遺失，以致接收端無法正確接收，發送端將得不到接收端的反饋訊號，發送端則會重新發送訊號，直到獲得接收端反饋訊號，以確保資料被接收。

ZigBee另一特色是組網能力，採網狀網路架構，理論上節點數目可以多達6.5萬個。雖然ZigBee有效傳輸範圍一般為10~75公尺，但傳輸速度只有10~250Kbps，智慧家電如果傳輸資料量小，就可以採用ZigBee技術。

特別的是，ZigBee的訊息傳遞方式像是「接力賽」，任何一個節點都可以是傳輸資料的中繼站，因此在辦公大樓、大飯店等，就可以採用ZigBee，實施大面積、跨樓層的照明控制和空調控制等服務。

Wi-Fi高速傳輸

耳熟能詳的Wi-Fi已普遍存在我們的生活周遭，產品成本也比較低。不過Wi-Fi的安全性也略遜於其他無線技術，近來就有一些駭客成功入侵智慧家庭產品的報導。為了避免個人的生活細節及隱私曝光，甚至危及居家安全，謝錦星表示，Wi-Fi網路架構是「星狀」結構，以一個存取點為中心，周圍最多只能同時連接32個節點（設備）。因為Wi-Fi傳輸速度高、距離遠，所以比其他的無線技術更耗電，故不太適合用於以電池供電的家庭設備中，例如智慧型門鎖，否則需要隨時充電。

Bluetooth抗干擾強

藍牙是一種無線個人區域網路通訊技術，適用於短距離無線傳輸，具有高抗干擾能力、高安全性、易配對等特色，謝錦星指出，但用於電池供電的系統上，會有功耗過高的問題，而且成本也比Wi-Fi和ZigBee來的高，不過藍牙、Wi-Fi、ZigBee都在同頻段，訊號容易互相干擾，但因為藍牙有自動調頻模式，可以有效避免干擾問題。

藍牙也是採用「星狀」網路架構，傳統藍牙限制同一個網路上，僅能有 8 個節點（設備），在擴充性上顯然比 Wi-Fi 差，但已有廠商發表針對 Bluetooth Smart 所開發的網狀技術，讓藍牙的節點數目提升到 6萬5千個，而且正極力推動使之成為下一代的藍牙標準規格。

目前藍牙技術聯盟推廣的藍牙技術規格有2.x版、3.0版、4.0版，2.x版就是我們已經普遍熟悉的藍牙；3.0版則強調高速，但仍無法有效解決藍牙高耗電問題；4.0版的傳輸速度還分成正規格的3Mbps及高速規格的24Mbps，傳輸距離延長至60公尺，並改善因高速傳輸而導致的高功耗問題。◇

無線通訊技術比較

	Wi-Fi	Bluetooth 4.0	ZigBee
國際標準	IEEE 802.11	IEEE 802.15.1	IEEE 802.15.4
傳輸距離（公尺）	35（室內）	60	10~75
傳輸速度	11~54Mbps	3~24Mbps	10~250Kbps
頻段（Hz）	2.4G+5G	2.4G	2.4G
安全性	低	高	中
功耗	高	低	極低
抗干擾能力	低	高	中

資料來源：北美智權教育訓練處　　　記者方惠萱／製表