基于Zigbee、Thread和Bluetooth?mesh網(wǎng)絡測試比較

藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡 (Bluetooth mesh)、Thread和Zigbee是目前業(yè)界用于打造智能家居及樓宇自動化等應用最受歡迎及重視的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡協(xié)議標準。然而，每種協(xié)議有其獨特特性及設計考量，必須針對實際的應用及環(huán)境審慎選擇，才能讓開發(fā)工作事半功倍。

為此，Silicon Labs (亦稱“芯科科技”) 憑藉著擁有上述所有網(wǎng)狀網(wǎng)絡產(chǎn)品陣容和開發(fā)工具的優(yōu)勢，搶先開展了網(wǎng)狀網(wǎng)絡性能的基準測試，從而幫助開發(fā)人員更好地了解難以預測的無線行為，使其在設計 IoT 相關產(chǎn)品時能做出更明智的選擇。歡迎點擊“閱讀原文”至下載完整的網(wǎng)狀網(wǎng)絡性能測試應用手冊。

綜合評估網(wǎng)狀網(wǎng)絡技術，選擇困難Out!

一些網(wǎng)絡性能特征，如吞吐量、延遲以及網(wǎng)絡規(guī)模對擴展性和可靠性的影響等，都是需要考慮的重要因素。在選擇技術時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、網(wǎng)關接口和云連接等。開發(fā)人員有許多的無線協(xié)議可供選擇，但是并沒有一種協(xié)議可以符合所有的設計，所以了解這些網(wǎng)絡協(xié)議在各項指標的性能表現(xiàn)是至關重要的。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡標準的性能比較－基準要求

·利用有各種藍牙、Wi-Fi 和 Zigbee 網(wǎng)絡活動的現(xiàn)實環(huán)境。

·利用以太網(wǎng)反向通道和數(shù)據(jù)包追蹤在網(wǎng)絡中的所有節(jié)點同步時間戳。

·測量不同吞吐量和延遲配置下的性能。

·將能量測量和無線流量相關聯(lián)，提升系統(tǒng)特性。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡標準的性能比較－結果概述

·小型有效載荷的小型網(wǎng)絡中，Thread、Zigbee 和藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡的性能均不相上下。

·需要增加有效載荷和吞吐量時，Thread 和 Zigbee 的性能優(yōu)于藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡。

·隨著網(wǎng)絡規(guī)模增大，這三種網(wǎng)狀網(wǎng)絡的延遲都會增加，其中藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡增加的延遲最大。

·選擇 IoT 無線連接解決方案還應考慮其他標準，如預期的生態(tài)系統(tǒng)和功耗要求等。

·針對大型藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡，可利用延遲優(yōu)化來優(yōu)化性能。

·藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡最適用于使用短信息 (<=11B) 的情形，尤其當使用多播消息時。

實測三種網(wǎng)絡性能

這些測試使用了 Silicon Labs 的無線 Gecko SoC 平臺進行，該平臺可運行藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡、Thread、Zigbee 和各種專有協(xié)議。此外，還利用了 Silicon Labs 藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡、Thread 和 Zigbee 軟件協(xié)議棧。測試環(huán)境是一座覆蓋活躍 Wi-Fi 和 ZigBee 網(wǎng)絡的商務辦公樓。無線測試集群部署于走廊、會議室、辦公室和開放區(qū)域。

所有的測試都是在Silicon Labs的波士頓設計中心使用相同的Wireless Gecko SoC平臺進行，以消除測試設備不同對測試結果的影響。