OpenThread邊界路由器方案加速實現(xiàn)Matter over Thread設計

對于 Matter 而言，2023年將是重要的一年。Matter 一直以來的目標就是減少不同供應商之間的隔閡，實現(xiàn)不同供應商智能家居設備和物聯(lián)網(IoT) 平臺之間的互操作性。為實現(xiàn)這一目標，Matter使用互聯(lián)網協(xié)議 (IP) 作為連接基礎，推出了一個通用應用層。無論底層采用何種網絡協(xié)議，Matter 應用層都能夠保證設備間的互操作性。

新的 Matter 設備可以是受控設備，也可以同時是多個生態(tài)系統(tǒng)的一部分。例如，可以將燈泡連接到亞馬遜Alexa、谷歌智能家居（Google Home） 和 蘋果HomeKit。這意味著消費者可以在智能家居中添加新產品和品牌，而無需花費精力研究設備是否兼容。有了Matter，毫無疑問可輕松連接。

SiliconLabs（亦稱“芯科科技”）是連接標準聯(lián)盟 (Connectivity StandardsAlliance, CSA) 的成員，在底層 Matter 物聯(lián)網無線協(xié)議（包括藍牙、Thread 和 Wi-Fi）方面擁有深厚的專業(yè)知識。芯科科技同亞馬遜Alexa、蘋果HomeKit 和谷歌一樣，都是CSA 中最大的代碼貢獻者之一。

什么是橋接（Bridge）？為什么需要橋接？

隨著非 IP 型Zigbee、Z-Wave 和其他無線物聯(lián)網協(xié)議的大量使用安裝，橋接將成為一個重要事項，因為它可以將 Matter 連接到這些設備，從而讓各種技術發(fā)揮相應作用。盡管某些終端設備可滿足現(xiàn)場升級的要求（例如擁有足夠的閃存和RAM），但橋接現(xiàn)有傳感器網絡從而與 Matter 網絡進行互操作會更簡單、更穩(wěn)定，還能提供更出色的用戶體驗。芯科科技在內的許多物聯(lián)網制造商不僅支持橋接較新的Matter 產品，還將推出支持現(xiàn)有和已部署 Zigbee/Z-Wave 產品的橋接產品。Matter 使用低功耗藍牙(BluetoothLE) 進行配網，并通過 Wi-Fi、以太網和 Thread 協(xié)議運行。在了解Matter 橋接的概念之前，務必要弄清楚 Thread 這一Matter底層網絡協(xié)議。

芯科科技近期于上海智能家居展演示基于OTBR網關的Matter網絡橋接解決方案

Thread是一種無線聯(lián)網技術，是基于廣泛使用的互聯(lián)網協(xié)議 (IPv6) 和久經考驗的 IEEE 802.15.4 無線技術開發(fā)而來，旨在確保安全通信和兼容未來技術。Thread 通過提供一個適配層，解決了 IPv6 和 802.15.4 技術之間的統(tǒng)一問題，這個適配層可以靈活向上支持IPv6 網絡層的要求和向下支持 802.15.4 鏈路層的功能。此適配層就是 6LoWPAN。下圖為 Thread 協(xié)議棧（Matter作為統(tǒng)一應用層）結構概覽。

Thread 協(xié)議棧結構概覽

Thread邊界路由器可將 Thread 網絡連接到其他基于IP 的網絡，例如 Wi-Fi 或以太網。邊界路由器為 Thread 網絡內的設備提供各種服務，包括為離線操作提供路由服務、提供基于 IPv6 基礎設施鏈路的雙向連接，以及提供服務注冊以便啟用基于 DNS 的服務發(fā)現(xiàn)。

芯科科技提供構建OpenThread 邊界路由器 (OTBR)的解決方案，解決方案中包含 Raspberry Pi 設備和構建邊界路由器軟件所需的示例無線電協(xié)處理器 (RCP) 應用程序。

什么是 Unify SDK？

芯科科技的Unify SDK簡化了物聯(lián)網基礎設施的開發(fā)，包括網關、接入點、集線器、網橋和基于應用處理器的終端產品。每個Unify SDK 組件都實施統(tǒng)一語言（基于 Dotdot）的 MQTT 接口。采用模塊化設計，可擴展、輕量化，還具備明確定義的接口，可用于系統(tǒng)集成。UnifySDK 在 Linux 上本地運行，但其架構也可以用于移動應用。Unify-Matter Bridge 應用程序是 Unify SDK 的一部分，基于 CSA 的Matter橋接應用軟件構建。應用程序接收 Matter 協(xié)議接口上的 ZCL 命令，并將其轉化為Unify 控制器語言數(shù)據(jù)模型，然后發(fā)布到 MQTT 接口。

探索UnifySDK解決方案：https://cn.silabs.com/developers/unify-sdk

Matter 橋接設備的工作原理是什么？

Matter橋接設備可為 Matter 結構中的非 Matter 物聯(lián)網設備提供連接。消費者可以在使用新Matter 設備的同時，繼續(xù)使用現(xiàn)有的非 Matter 設備，例如 Zigbee 和Z-Wave 設備。這些非 Matter 設備在 Matter 結構顯示為被橋接的設備。Matter橋接設備使用 Unify SDK 在 Matter 和Zigbee/Z-Wave 網絡設備之間進行協(xié)議轉換。下圖顯示了Thread 網絡和 Matter 結構之間的連接，以及 Matter 與使用橋接設備的 Z-Wave/Zigbee 等非 Matter 網絡之間的連接。

采用 Matter 網絡作為統(tǒng)一解決方案的智能家居環(huán)境

芯科科技持續(xù)提供完善的Matter 開發(fā)支持

芯科科技為具有 Wi-Fi 或Thread 連接功能的終端產品提供完整的 Matter 協(xié)議解決方案，以及包含無線 SoC 和軟件組合的OTBR 解決方案。芯科科技同時還提供 Matter 到 Zigbee 和Matter 到 Z-Wave 的橋接解決方案，其中包括功能齊全的 Unify SDK 軟件。

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