藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、線程和 Zigbee 是用于為建筑和家庭自動(dòng)化產(chǎn)品添加無(wú)線連結(jié)的流行網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。Silicon Labs 開(kāi)展了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試,以幫助開(kāi)發(fā)人員更好地了解難以預(yù)測(cè)的無(wú)線行為,使其在設(shè)計(jì) IoT 相關(guān)產(chǎn)品時(shí)能做出更明智的選擇。
綜合考量網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
一些網(wǎng)絡(luò)性能特征,如吞吐量、延遲以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模對(duì)擴(kuò)展性和可靠性的影響等,都是需要考慮的重要因素。在選擇技術(shù)時(shí)也要將其他因素考慮在內(nèi),如不同生態(tài)系統(tǒng)所用的技術(shù)、網(wǎng)關(guān)接口和云連接等。
? | 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) | Thread | Zigbee |
---|---|---|---|
市場(chǎng)焦點(diǎn) | 照明和家庭自動(dòng)化 | 商業(yè)/工業(yè) | 家庭自動(dòng)化、照明、計(jì)量 |
成熟度 | 建立于 2017 年 |
建立于 2015 年 | 建立于 2003 年 |
應(yīng)用層 |
本地網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)模型 | 為 dotdot、OCF 和 Nest Weave 等基于 IP 的應(yīng)用層提供靈活支持 | 全面的 Zigbee 簇庫(kù) (ZCL) |
IPv6 |
否 | 是 | 否 |
云連接 |
智能手機(jī)(暫時(shí))網(wǎng)關(guān) | 邊界路由器網(wǎng)關(guān) | 網(wǎng)關(guān) |
生態(tài)系統(tǒng) |
無(wú) | Nest | Amazon、IKEA、Phillips HUE、Samsung SmartThings、Lowes Iris、Wink、Cox、Rogers、Deutsch Telekom (Qivicon) 等 |
路由 |
受控泛洪式 | 全路由 | 全路由 |
其他備注 |
信標(biāo)、直接電話連接 | — | 最成熟 |
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的性能比較
基準(zhǔn)要求
- 利用有各種藍(lán)牙、Wi-Fi 和 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境
- 利用以太網(wǎng)反向通道和數(shù)據(jù)包追蹤在網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)同步時(shí)間戳
- 測(cè)量不同吞吐量和延遲配置下的性能
- 將能量測(cè)量和無(wú)線流量相關(guān)聯(lián),提升系統(tǒng)特性
測(cè)試網(wǎng)絡(luò)性能
這些測(cè)試使用了 Silicon Labs 的無(wú)線 Gecko SoC 平臺(tái)進(jìn)行,該平臺(tái)可運(yùn)行藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、Thread、Zigbee 和各種專有協(xié)議。此外,還利用了 Silicon Labs 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、Thread 和 Zigbee 軟件協(xié)議棧。測(cè)試環(huán)境是一座覆蓋活躍 Wi-Fi 和 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的商務(wù)辦公樓。無(wú)線測(cè)試集群部署于走廊、會(huì)議室、辦公室和開(kāi)放區(qū)域。
基準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果
結(jié)果概述
- 小型有效載荷的小型網(wǎng)絡(luò)中,Thread、Zigbee 和藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的性能均不相上下
- 需要增加有效載荷和吞吐量時(shí),Thread 和 Zigbee 的性能優(yōu)于藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
- 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大,這三種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的延遲都會(huì)增加,其中藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)增加的延遲最大
- 選擇 IoT 無(wú)線連接解決方案還應(yīng)考慮其他標(biāo)準(zhǔn),如預(yù)期的生態(tài)系統(tǒng)和功耗要求等
- 針對(duì)大型藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),可利用延遲優(yōu)化來(lái)優(yōu)化性能
- 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)最適用于使用短信息 (<=11B) 的情形,尤其當(dāng)使用多播消息時(shí)