河套IT TALK 34：無線個域網(wǎng)通信，Matter會一統(tǒng)江湖嗎？

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和智能家居，是近些年反復(fù)被提及的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)Investor Presentation的數(shù)據(jù)，2021年，IoT全球市場規(guī)模已經(jīng)超過了3000億美金。預(yù)計到2026年，這個市場規(guī)模會翻倍。而Statista 2023的數(shù)據(jù)表明：目前全球的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)超過100億臺，到2030年，設(shè)備數(shù)預(yù)計會達(dá)到300億臺。巨大的市場空間，同樣意味著巨大的誘惑。

巨大的利益誘惑，導(dǎo)致這個生態(tài)產(chǎn)業(yè)里，出現(xiàn)了太多的玩家，千差萬別的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)協(xié)議棧，讓互聯(lián)互通出現(xiàn)了巨大的障礙，也讓很多消費(fèi)者在產(chǎn)品選擇上面臨嚴(yán)峻的選擇焦慮，特別是在近距離通信領(lǐng)域。今天，就讓我們聊聊這個話題。

在談?wù)摷夹g(shù)之前，讓我們首先就到底啥是近距離通信，先要有一個統(tǒng)一認(rèn)識。因?yàn)楦鞣N專業(yè)詞匯層出不窮，已經(jīng)到了眼花繚亂的程度：

無線局域網(wǎng)（WLAN）

無線局域網(wǎng)（Wireless Local area network，簡稱WLAN），這是我們聽到最多的一個詞兒了。這就是局域網(wǎng)的一種實(shí)現(xiàn)方式。WLAN在真實(shí)場景中的使用范圍，可能很靈活，從幾米，幾十米，甚至上百米都有可能。可能是覆蓋一個房間、樓宇建筑等等。WLAN是LAN的子集，或者說是一種實(shí)現(xiàn)途徑。WLAN談到最多的就是IEEE 802.11系列技術(shù)，也就是Wi-Fi為主。工作頻率不同，技術(shù)差異性、工作在室內(nèi)還是室外，Wi-Fi的覆蓋范圍也會發(fā)生變化，可以從30米到250米不等。

近我網(wǎng)絡(luò)（NAN）

還有一個詞兒叫近我網(wǎng)絡(luò)（Near-me area network，簡寫NAN），這是一種應(yīng)用概念，近我區(qū)域強(qiáng)調(diào)的是彼此一定距離內(nèi)的設(shè)備之間的通信，但通常不關(guān)心設(shè)備的確切位置。近我的距離也根據(jù)業(yè)務(wù)場景不同，會有差異，但一般是十幾米或者幾十米的范圍。這里面常用的技術(shù)是基于位置敏感（比如GPS）的移動設(shè)備之間，再結(jié)合廣播技術(shù)和智能場景識別技術(shù)。比如：發(fā)現(xiàn)附近好友，在游樂場查詢附近設(shè)施的排隊狀況等等。

近場通信（NFC）

近場通信技術(shù)（Near-field communication，簡稱：NFC），通過漢語理解容易混淆，但是英文縮寫大家更能清楚理解?？稍?4 厘米或更短的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)兩個電子設(shè)備之間的通信。NFC和感應(yīng)卡（公交卡）的技術(shù)類似。現(xiàn)在主要用在移動支付的場景中。

個域網(wǎng)（PAN）

個域網(wǎng)（Personal area network，簡稱：PAN），很多時候說的其實(shí)是無線個域網(wǎng)( WPAN ) ，這個應(yīng)該更接近我們今天討論的概念，也就是連接個人工作生活空間內(nèi)的電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。PAN 提供計算機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦和個人數(shù)字助理等設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。通常，這些設(shè)備中有一個會充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的角色。PAN可以是無線的，也可以是USB等有線接口傳輸信息。是一種承載低功耗、短距離無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。PAN和智能家居，或者無線家庭網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常混淆，但后者應(yīng)該是PAN的一個應(yīng)用場景子集。

個人操作空間（POS）

個人操作空間（Personal Operating Space，簡稱：POS），是指圍繞靜止或運(yùn)動的人的操作區(qū)域，一般POS 區(qū)域的半徑約為 10 米，很多時候，人們經(jīng)常會把POS和PAN混淆，其實(shí)POS更像是一種交互概念。我理解，PAN包含POS，但反之，則不行。

體域網(wǎng)（BAN）

我們還會偶爾聽到體域網(wǎng)（body area network，簡寫：BAN）的概念。也稱為無線體域網(wǎng)（WBAN）或者醫(yī)療體域網(wǎng)（MBAN），是可穿戴設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)。BAN可以植入物嵌入體內(nèi)，也可以固定在身體上，或者佩戴在身體上。BAN在很多時候，也是PAN的一個子集和應(yīng)用場景。

基于以上的分析，我覺得今天我們談?wù)摰慕嚯x通信網(wǎng)絡(luò)，用PAN會更加契合一些。

現(xiàn)在活躍在在無線個域網(wǎng)（PAN）領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范五花八門。刀槍劍戟、斧鉞鉤叉，十八般武藝各顯神通，但是也確實(shí)晃花了我們的雙眼。包括：IrDA、NFC、Bluetooth、Z-Wave、Zigbee、6LoWPAN、Wi-Fi HaLow、CAP、MQTT、XMPP、UWB、Thread和Matter等等。但他們到底有什么差異呢？到底誰會我花開后百花殺，贏到最后呢？今天我們嘗試來分析一下。

IrDA是紅外線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（Infrared Data Association）的縮寫，這是一家行業(yè)驅(qū)動的非營利組織。紅外通信的技術(shù)協(xié)議很多，很多廠家都有自己的協(xié)議，比如日本電氣的NEC格式，飛利浦的RC-5格式。IrDA是50多家公司共同組成的協(xié)會，希望針對紅外通信給出一整套統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)范。協(xié)會在1994年成立。這個組織定義了完整的紅外協(xié)議棧：

IrDA把紅外波長范圍約束在850nm至900nm之內(nèi)，波長相對較短，所以對障礙物衍射能力差，智能適合2米之內(nèi)的短距離直線通信傳輸。

IrDA還在謀劃一統(tǒng)紅外通信的江湖，但是市場是殘酷的，人們的焦點(diǎn)已經(jīng)從紅外，轉(zhuǎn)移到了另外一個技術(shù)。這個勁敵就是藍(lán)牙。

藍(lán)牙是1997年，由愛立信和IBM一起搞出來的技術(shù)。愛立信貢獻(xiàn)了短鏈路無線電技術(shù)，IBM 貢獻(xiàn)了邏輯層的專利。次年，Bluetooth SIG成立，IBM和愛立信又拉攏了英特爾、諾基亞和東芝，到現(xiàn)在會員已經(jīng)發(fā)展超過了2萬。第一款藍(lán)牙設(shè)備于 1999 年問世。2021年，藍(lán)牙的年出貨量已經(jīng)達(dá)到47億臺。

藍(lán)牙的傳播距離要比紅外要長，可以達(dá)到10米左右，而且是全方位的，對障礙物衍射能力比紅外強(qiáng)很多。藍(lán)牙用的是ISM頻段中的2.4GHz，使用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成數(shù)據(jù)包，并在 79 個指定的藍(lán)牙通道之一上傳輸每個數(shù)據(jù)包。每個通道的帶寬為 1 MHz。它運(yùn)用自適應(yīng)跳頻(AFH) ，通常每秒執(zhí)行 1600 跳。一般用于短距離內(nèi)在兩個設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)以及構(gòu)建個域網(wǎng)(PAN)，通常是移動設(shè)備。

藍(lán)牙對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.15.1。目前藍(lán)牙由1998年成立的藍(lán)牙特殊興趣小組（Bluetooth Special Interest Group ，簡稱BSIG) 管理。IEEE 802.15.1定義了物理層 (PHY) 和媒體訪問控制(MAC) 規(guī)范。藍(lán)牙的協(xié)議棧如下：

藍(lán)牙具有主從架構(gòu)，或者說是星型架構(gòu)。主設(shè)備最多可以與7個設(shè)備進(jìn)行通信，最高速率可以達(dá)到24 Mbit/s (Bluetooth v3.0 + HS技術(shù))。在很多場合，藍(lán)牙取代了之前的紅外技術(shù)。

藍(lán)牙有幾個典型的缺陷：1. 藍(lán)牙的頻段在2.4G附近，這個頻段比較擁擠，容易出現(xiàn)干擾。2. 藍(lán)牙不支持Mesh互聯(lián)，在組網(wǎng)設(shè)備數(shù)量上面也不能超過8個。3. 藍(lán)牙的功耗不低，長時間運(yùn)作還是挺耗電的。

上文提到的藍(lán)牙的幾個缺陷，使得在很多有心部署更為復(fù)雜的Mesh組網(wǎng)，房間大一些，數(shù)量繁多，但數(shù)據(jù)傳輸量又沒那么大的傳感器運(yùn)用的智能家居場景中，使用藍(lán)牙就得不償失了。也是在這種背景下，Z-Wave孕育而生。

Z-Wave是丹麥公司 Zensys于 1999 年開發(fā)的。使用低能量無線電波在設(shè)備之間進(jìn)行通信。允許無線控制智能家居設(shè)備，例如智能燈、安全系統(tǒng)、恒溫器、傳感器和智能門鎖?，F(xiàn)在全球智能家居中有超過 1 億臺 Z-Wave 設(shè)備，目前有超過 3,300 種 Z-Wave 認(rèn)證產(chǎn)品可用。

Z-Wave速度可以達(dá)到100kbit/s 的數(shù)據(jù)速率，提供可靠、低延遲的小數(shù)據(jù)包傳輸。傳輸距離室內(nèi)50米，室外200米。工作頻段在900M附近，避免了和Wi-Fi、藍(lán)牙和其他在擁擠的2.4 GHz頻段上的干擾。

Z-Wave是Mesh組網(wǎng)架構(gòu)。一個 Z-Wave 網(wǎng)絡(luò)最多可包含 232 個設(shè)備。具有Z-Wave LR （長距離）是星型架構(gòu)，Z-Wave LR單個智能家居網(wǎng)絡(luò)上最多包含 4,000 個節(jié)點(diǎn)。Z-Wave允許橋接網(wǎng)絡(luò)。消息能夠在節(jié)點(diǎn)之間跳轉(zhuǎn)四次。

Z-Wave的功耗很低，僅僅是藍(lán)牙的1/10，甚至電池供電的長時間工作。

2005年，Z-Wave 聯(lián)盟成立，由300多家住宅和商業(yè)互聯(lián)技術(shù)市場公司組成，致力于市場開發(fā)、技術(shù) Z-Wave 規(guī)范和設(shè)備認(rèn)證。Z-Wave的協(xié)議棧如下：

為了應(yīng)對其他技術(shù)的競爭，2020年8月，Z-Wave 聯(lián)盟正式成為一個獨(dú)立的非營利性標(biāo)準(zhǔn)制定組織，在其新的 SDO 結(jié)構(gòu)下有七個創(chuàng)始成員：Alarm.com、Assa Abloy、Leedarson、Ring、Silicon Labs、StratIS 和 Qolsys。

在藍(lán)牙技術(shù)出現(xiàn)后，1998年3月，IEEE成立了IEEE 802.15工作組。致力于WPAN網(wǎng)絡(luò)的物理層(PHY)和媒體訪問層(MAC)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。目標(biāo)是為在個人操作空間(Personal Operating Space, 簡稱POS)內(nèi)相互通信的無線通信設(shè)備提供通信標(biāo)準(zhǔn)。POS一般是指用戶附近10米左右的空間范圍，在這個范圍內(nèi)用戶可以是固定的，也可以是移動的。802.15工作組又分為4個任務(wù)組。其中任務(wù)組TG4制定了IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。針對低速無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Low-Rate Wireless Personal Area Network, LR-WPAN)制定標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)把低能量消耗、低速率傳輸、低成本作為重點(diǎn)目標(biāo)，旨在為個人或者家庭范圍內(nèi)不同設(shè)備之音的低速互連提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定了LR-WPAN 的物理層和媒體訪問控制。協(xié)議棧如下：

在網(wǎng)絡(luò)模型方面，IEEE 802.15.4定義了兩個角色，一個是全功能設(shè)備(FFD)，另外一個是縮減功能設(shè)備(RFD)。前者可以充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（Coodinator）的角色，后者不行。FFD是主干，RFD是枝葉。

IEEE 802.15.4首個版本于2003年發(fā)布。IEEE這個協(xié)議發(fā)布后，因?yàn)閮H定義了物理層(PHY)和媒體訪問層(MAC)。在上面開始長出各種分支，也許是IEEE始料未及的。后面的Zigbee、 ISA100.11a、WirelessHART、MiWi、6LoWPAN、Thread和SNAP，都是基于IEEE 802.15.4在上層再進(jìn)一步擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.15.4 中未定義的層。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的迅猛發(fā)展，即便是Z-Wave的單個組網(wǎng)232個設(shè)備，50米的傳輸距離，也無法滿足更為復(fù)雜業(yè)務(wù)場景需求的大公司了。其中的四大巨頭：英國Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司在2002年，IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)還在草案的時候，已經(jīng)意識到?jīng)]有網(wǎng)絡(luò)層和業(yè)務(wù)層的定義，這個IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)是沒有辦法去真正實(shí)施的，于是抱團(tuán)取暖，成立了一個新的聯(lián)盟，取名“Zigbee 聯(lián)盟”。意圖研發(fā)下一代PAN的通信標(biāo)準(zhǔn)。Zigbee，顧名思義，源于蜜蜂回到蜂巢后的搖擺舞。Zigbee在組網(wǎng)能力和傳輸距離上有了質(zhì)的突變：分別達(dá)到了單網(wǎng)最大65536個設(shè)備，傳輸距離最大1000m的指標(biāo)。

Zigbee是基于IEEE 802.15.4的高級通信協(xié)議規(guī)范。Zigbee的規(guī)范在2005年推出1.0版本。Zigbee定義了物理層和媒體訪問控制之上的四個額外的關(guān)鍵組件：網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、Zigbee 設(shè)備對象(ZDO) 和制造商定義的應(yīng)用對象。ZDO 負(fù)責(zé)某些任務(wù)，包括跟蹤設(shè)備角色、管理加入網(wǎng)絡(luò)的請求以及設(shè)備發(fā)現(xiàn)和安全性。Zigbee的協(xié)議棧定義如下：

Zigbee 網(wǎng)絡(luò)層本身支持星型、樹型網(wǎng)絡(luò)，以及通用Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。Zigbee設(shè)備分為三類：（1）Zigbee 協(xié)調(diào)器 (ZC)：功能最強(qiáng)大的設(shè)備，協(xié)調(diào)器構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)樹的根，可以橋接到其他網(wǎng)絡(luò)。（2）Zigbee 路由器 (ZR)：除了運(yùn)行應(yīng)用程序功能外，路由器設(shè)備還可以充當(dāng)中間路由器，將數(shù)據(jù)傳遞給其他設(shè)備。（3）Zigbee 終端設(shè)備 (ZED)：僅包含與父節(jié)點(diǎn)（協(xié)調(diào)器或路由器）通信的功能；它無法中繼來自其他設(shè)備的數(shù)據(jù)。每個網(wǎng)絡(luò)都必須有一個協(xié)調(diào)器設(shè)備（ZC）。在星型網(wǎng)絡(luò)中，協(xié)調(diào)器（ZC）必須是中心節(jié)點(diǎn)。樹和網(wǎng)格都允許使用 Zigbee路由器（ZR）來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)級別的通信。

Zigbee有兩個硬傷：

1. 就是不支持IPv6，需要特殊的IPv6網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行互聯(lián)互通。

2. ZigBee從誕生開始就制訂了一套設(shè)備控制標(biāo)準(zhǔn)，叫ZCL（ZigBee Cluster Library）。在早期版本的ZigBee協(xié)議中，ZCL很不完善，被起步較早的智能家居廠商和其它應(yīng)用方案商棄用。導(dǎo)致不同的設(shè)備廠商的產(chǎn)品互不兼容，甚至這些產(chǎn)品從一開始就要故意設(shè)計得互不兼容。隨著ZigBee 3.0的推出將ZCL作為必選項，而且芯片廠商也在芯片中強(qiáng)制使用ZCL，但是已經(jīng)形成生態(tài)的設(shè)備廠商，仍然處于私利，投入額外花費(fèi)和研發(fā)成本將自己產(chǎn)品做得和其它廠商不兼容，這就導(dǎo)致即便很多小的設(shè)備廠商用了ZCL，依然無法互聯(lián)互通。

在Zigbee技術(shù)開始起步之后，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）看到了它的不支持IPv6的硬傷，決定在IEEE 802.15.4基礎(chǔ)上重新設(shè)計。于是在2005年成立6LoWPAN工作組。6LoWPAN是“ IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks ”的首字母縮寫。創(chuàng)建它的目的是將互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP) 應(yīng)用到最小的設(shè)備，使處理能力有限的低功耗設(shè)備能夠參與物聯(lián)網(wǎng)。6LoWPAN 組定義了封裝、報頭壓縮、鄰居發(fā)現(xiàn)和其他允許 IPv6 在基于IEEE 802.15.4的網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的機(jī)制。6LoWPAN的協(xié)議棧如下：

6LoWPAN技術(shù)底層采用IEEE 802.15.4規(guī)定的PHY層和MAC層。而在網(wǎng)絡(luò)層采用IPv6協(xié)議。由于IPv6中，MAC支持的載荷長度遠(yuǎn)大干6LowPan底層所能提供的載荷長度，為了實(shí)現(xiàn)MAC層與網(wǎng)絡(luò)層的無縫鏈接，6Low-Pan工作組在網(wǎng)絡(luò)層和MAC層之間增加一個網(wǎng)絡(luò)適配層，用來完成包頭壓縮、分片與重組以及網(wǎng)狀路由轉(zhuǎn)發(fā)等工作。6LowPan支持無狀態(tài)自動地址配置。IPv6中當(dāng)節(jié)點(diǎn)啟動時?？梢宰詣幼x取MAC地址，并根據(jù)相關(guān)規(guī)則配置好所需的IPv6地址。這個特性對傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，非常具有吸引力，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，不可能對傳感器節(jié)點(diǎn)配置用戶界面，節(jié)點(diǎn)必須具備自動配置功能。6LoWPAN也不想完全和Zigbee隔離，畢竟物理層和鏈路層是一個協(xié)議，于是又做了特殊的網(wǎng)關(guān)的設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)和Zigbee的互聯(lián)互通。

6LoWPAN標(biāo)準(zhǔn)推出后，并未立即在產(chǎn)業(yè)界引起波瀾。因?yàn)橹钡?011年2月，互聯(lián)網(wǎng)號碼分配機(jī)構(gòu)(IANA)才將最后一個未分配的 1600 萬個 IPv4 地址塊分配給了五個地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)注冊管理機(jī)構(gòu)(RIR)。可以這樣說，6LoWPAN這個標(biāo)準(zhǔn)出臺過于超前了。直到了2010之后，很多企業(yè)才開始意識到Zigbee的局限，而必須要在6LoWPAN基礎(chǔ)上真正去鉆研開發(fā)下一代可實(shí)用的技術(shù)了。在這種背景下，Thread呼之欲出。2014 年 7 月，由Google旗下Nest Labs牽頭，成立Thread Group 聯(lián)盟，豈在開發(fā)和推進(jìn)基于IPv6的低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)運(yùn)用，三星、蘋果和高通等都加入了聯(lián)盟。蘋果在2020年，還發(fā)布了首款 Thread 產(chǎn)品HomePod Mini 。

和Zigbee相比，Thread 是IP 可尋址的，具有云訪問和AES 加密。由于它引入了邊緣路由器的技術(shù)，解決了互操作性挑戰(zhàn)。而且網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由特質(zhì)，讓它沒有單點(diǎn)故障，并且具有自我修復(fù)的能力。

Thread的協(xié)議棧如下：

Thread 不規(guī)定任何特定的應(yīng)用層協(xié)議，這個看似偷懶的做法，其實(shí)目的性很強(qiáng)。不去規(guī)定，也就意味著，Thread協(xié)議可以兼容多個產(chǎn)品制造商應(yīng)用層的靈活性。比如：RFC 7252中規(guī)定的受限應(yīng)用協(xié)議（Constrained Application Protocol，簡稱CAP），結(jié)構(gòu)化信息標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組織OASIS發(fā)布的MQTT協(xié)議，以及RFC 6120中規(guī)定的可擴(kuò)展消息與存在協(xié)議（Extensible Messaging and Presence Protocol，簡稱XMPP）。

Thread另一個吸引人的點(diǎn)就是BSD許可的開源屬性，因此也被稱為“OpenThread”。

2014年7月，Thread Group 聯(lián)盟作為一個行業(yè)組織成立，旨在開發(fā)、維護(hù)和推動采用 Thread 作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的行業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

Zigbee聯(lián)盟開始慌了。但是冷靜下來后，他們明白，變革始終會到來，與其硬剛可能碰得頭破血流之外，還有一個辦法，就是結(jié)盟和主動示好！或者說主動去擁抱變革。

2019 年12月，由 Zigbee 聯(lián)盟、谷歌、亞馬遜、三星SmartThings和蘋果牽頭的Connected Home over IP 項目啟動了，后來項目直接改名為Matter（It does Matter！）。項目的目標(biāo)就兩個字：和解。具體說來就是簡化智能家居產(chǎn)品品牌和制造商的開發(fā)，同時提高產(chǎn)品對混合組網(wǎng)的兼容性。

該項目的野心很大，已經(jīng)不僅僅是拘泥于IEEE 802.15.4（尋找Zigbee和Thread的共識）。他們還向拉攏更多的競爭者入伙。于是底層協(xié)議除了IEEE 802.15.4之外，也涵蓋了IPv6協(xié)議（緊密團(tuán)結(jié)Thread）、 IEEE 802.3（以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）、IEEE 802.11（拉Wi-Fi入伙）、IEEE 802.15.1（拉藍(lán)牙入伙），大有一統(tǒng)江湖的意味。而且，Matter軟件開發(fā)工具包在Apache 許可證下是開源的。

2021年，Zigbee聯(lián)盟在拿到了Connected Home over IP 項目的運(yùn)營權(quán)基礎(chǔ)上，也把自己改名了，叫連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（ConnectivityStandard Alliance，簡稱CSA），這是一次非常成功的品牌升級，實(shí)現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身。

那么Matter的協(xié)議棧到底如何呢？

從OSI ( Open System Interconnection 開放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 ) 來看，Matter 是基于傳輸層之上的應(yīng)用層協(xié)議。各大巨頭參與Matter協(xié)議，也就意味著，未來：HomeKit、Google Home、Alexa和Samsung SmartThings等生態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)兼容和互聯(lián)互通。這確實(shí)會給產(chǎn)業(yè)界注入一股強(qiáng)心劑?，F(xiàn)在越來越多的物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的玩家都開始拭目以待。

Matter現(xiàn)在的規(guī)范，可以從連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟CSA的網(wǎng)站上直接下載。只要輸入個人全名、公司名稱、電子郵件地址并同意其隱私政策后，可根據(jù)要求免費(fèi)收到Matter規(guī)范的郵件：

csa-iot .org /all-solutions /matter/

Matter的規(guī)范其實(shí)正在進(jìn)行中：

• Matter 1.0在 2022 年 10 月 4 日發(fā)布。規(guī)范了照明產(chǎn)品（例如主電源插頭、電燈和開關(guān)）、門鎖、恒溫器和供暖、通風(fēng)和空調(diào)控制器、百葉窗和窗簾的支持、家庭安全傳感器（例如門、窗和運(yùn)動傳感器），以及電視和流媒體視頻播放器。

• Matter 2.0預(yù)計在 2024 年4 月發(fā)布。計劃包括對機(jī)器人真空吸塵器、環(huán)境運(yùn)動和存在感測、煙霧和一氧化碳探測器、環(huán)境感測和控制、關(guān)閉傳感器的支持、能源管理、Wi-Fi接入點(diǎn)、相機(jī)和主要電器。

Matter講了一個很好的故事，呈現(xiàn)了一個美好的未來，也畫了一個很好的路標(biāo)規(guī)劃。但Matter真的能一統(tǒng)江湖嗎？

• 首先，作為一個應(yīng)用層協(xié)議，在IEEE802.15.4和IEEE802.11還沒有打通的情況下，Matter如果要打通Wi-Fi和藍(lán)牙的互通，還是需要兩個協(xié)議的橋接設(shè)備（邊緣網(wǎng)關(guān)）。截至2023年1月，只有Apple Home支持Matter橋接設(shè)備。如果沒有這個Matter Bridge，即便是支持Matter的設(shè)備，也無法接入Apple Home。而未來，可以預(yù)見到不同廠家的橋接設(shè)備之間必然會相互拼殺，因?yàn)闃蚪釉O(shè)備是Matter的關(guān)鍵控制點(diǎn)。

• 同樣邏輯，因?yàn)镸atter在IP協(xié)議上是基于IPv6的，所以讓Zigbee和Thread互通，也需要橋接設(shè)備。

• 另外，作為一個應(yīng)用層協(xié)議，是否真的能將應(yīng)用一統(tǒng)江湖，其實(shí)還是存在大量的人機(jī)交互的細(xì)節(jié)需要考慮。以前Homekit有它的App，Google Home也有它的App，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通了，是不是HomeKit上也需要支持所有的Google Home體系下的智能家居產(chǎn)品的交互，交互習(xí)慣如何做到相互兼容？反之亦然。如果研發(fā)投入和商業(yè)價值產(chǎn)出不對等，即便有了Matter，大家也很難真正去100%地?fù)肀?。邏輯上，可以用一個App完成所有的智能家居的設(shè)備控制，問題是，到底是哪一個？哪個廠商準(zhǔn)備放棄自己智能家居管理App的開發(fā)了嗎？

• 很多大主流智能家居的大廠平臺中，都有自己的生態(tài)準(zhǔn)入策略。有的嚴(yán)一些，有的寬松一些。Matter的認(rèn)證如果比大廠的認(rèn)證都嚴(yán)格的話，那生態(tài)很難普及開來。如果比很多大廠認(rèn)證更為寬松，就需要這些嚴(yán)格的大廠，必然要面對，如何應(yīng)對兼容Matter的問題，是降低身段，準(zhǔn)許Matter的認(rèn)真，還是繼續(xù)對Matter認(rèn)證過的產(chǎn)品，繼續(xù)做自己的平臺認(rèn)證，比如：對于典型的嚴(yán)格認(rèn)證平臺HomeKit和HiLink。這是一個很難立即回答的問題。

• 還有，作為一個應(yīng)用層協(xié)議，其實(shí)Matter目前還沒有辦法解決Zigbee本身的廠家之間ZCL“品牌壁壘”狀況。又或者說連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟CSA已經(jīng)完成了華麗轉(zhuǎn)身，并做好了放棄Zigbee的準(zhǔn)備？

有太多的疑問還沒有被解答，現(xiàn)在就定論Matter一定會一統(tǒng)江湖，我覺得還為時尚早。但確實(shí)環(huán)視四周，Matter確實(shí)是當(dāng)下最合適的選項。所以，Matter一統(tǒng)江湖的事情是否會真的發(fā)生，還是讓子彈再飛一會兒，大家拭目以待吧。