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藍牙Mesh 1.1網(wǎng)絡(luò)的性能測試

Silicon Labs ? 來源:Silicon Labs ? 2024-08-20 14:22 ? 次閱讀
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藍牙Mesh 1.1版本中引入了遠程配置和無線設(shè)備固件更新(OTA DFU)的功能。在這篇技術(shù)博客中,我們通過廣泛部署基于Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)的xG24和xG21無線SoC開發(fā)板的節(jié)點并組成網(wǎng)絡(luò),來分析在多個測試節(jié)點上進行的一系列實驗結(jié)果,進一步探索藍牙Mesh1.1網(wǎng)絡(luò)的性能,包括網(wǎng)絡(luò)延遲、遠程配置和OTA, DFU性能的詳細測試設(shè)置和結(jié)果等實用數(shù)據(jù)。

測試網(wǎng)絡(luò)及條件

測試環(huán)境是位于布達佩斯的芯科科技商業(yè)辦公樓,其范圍內(nèi)有Wi-Fi和低功耗藍牙網(wǎng)絡(luò),本實驗相關(guān)的無線測試集群(wireless test clusters)分別部署在走廊、會議室、辦公室和開放區(qū)域。由于測試是在真實環(huán)境中進行的,背景噪音一直存在。這些噪音來自員工在辦公室使用的藍牙/Wi-Fi設(shè)備,以及辦公室的其他測試臺。不過,我們還是采取了一些降噪措施。這些測試是在工作日的晚上和周末進行的,目的是消除辦公室的一些噪音。

在位于辦公室的大型網(wǎng)絡(luò)測試裝置上進行了組播延遲(multicast latency)和OTA DFU測試??偣灿?3個盒子分散在地板上,每個盒子包含4-6個設(shè)備,在網(wǎng)絡(luò)中自然發(fā)生跳躍的大面積上創(chuàng)建一個256個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)。每個盒子包含六個芯科科技的無線入門套件(WSTK),除了其中的一個僅包含四個WSTK。

前27個盒子有4個EFR32xG24和2個無線電板(WirelessGecko Starter Kit)。盒子28-42號則有3個EFR32xG24和3個EFR32xG21無線電板。43號箱有4塊EFR32xG24射頻板和1塊EFR32xG21射頻板。辦公室呈矩形,邊長分別為38米和19米。由于樓梯、電梯、浴室和不同的維護間,有18.5m * 7.5m的區(qū)域沒有放置設(shè)備。

延遲測試和遠程發(fā)放測試都是在一個射頻屏蔽多跳測試網(wǎng)絡(luò)上進行的。8個射頻隔離箱通過SMA和衰減桶(attenuationbarrels)連接在一起,每個隔離箱至少包含一個EFR32xG24射頻板,用于藍牙Mesh測試用例。

我們進行了以下幾項主要測試和分析,以實際掌握藍牙Mesh 1.1網(wǎng)絡(luò)的性能。

延遲測試(LatencyTest

-單播測試(Unicast Test)

-組播測試(Multicast Test)

基于節(jié)點網(wǎng)絡(luò)大小的結(jié)果

單播和多播延遲測試的推理

-廣告擴展(AdvertisingExtension)測試結(jié)果

遠程配置測試(Remote Provisioning Test

無線設(shè)備固件更新(OTA DFU Test

小結(jié)

藍牙Mesh性能測試表明,當有效載荷包含在單個數(shù)據(jù)包中時,延時非常好。吞吐量結(jié)果表明,延遲可以保持在200毫秒以下,如果有效負載小于16字節(jié),甚至可以達到6跳。

對于較大的網(wǎng)絡(luò),隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點數(shù)量的增加或數(shù)據(jù)包負載的增加,延遲也會增加。與有效負載大小相比,網(wǎng)絡(luò)大小對延遲的影響較小,后者可能導(dǎo)致延遲的大幅增加。

在運行這些結(jié)果時,這些網(wǎng)絡(luò)的可靠性大于99%。

為了在藍牙Mesh應(yīng)用中獲得低延遲和高可靠性:

應(yīng)用程序有效負載應(yīng)該適合單個數(shù)據(jù)包

需要多播消息傳遞的應(yīng)用程序不應(yīng)該使用分段消息

后續(xù)測試注意事項:

本博客中描述的測試需要后續(xù)測試來進一步定義設(shè)備行為和網(wǎng)絡(luò)操作??梢詧?zhí)行長時間運行的穩(wěn)定性測試,以查看網(wǎng)絡(luò)性能是否會隨著時間的推移而下降。應(yīng)注意以下具體事項:

可以通過在測試期間將節(jié)點從該網(wǎng)絡(luò)中刪除來添加故障測試,以評估恢復(fù)時間和對可靠性的影響。

應(yīng)該在不同的設(shè)備類型上執(zhí)行測試,運行在片上系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)處理器(NCP)模式下。以前的測試已經(jīng)揭示了這些操作模式之間的一些差異,因此應(yīng)該進一步對其進行描述。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:實測藍牙Mesh 1.1的性能更新

文章出處:【微信號:SiliconLabs,微信公眾號:Silicon Labs】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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