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Wi-Fi Mesh，藍牙Mesh，ZigBee家庭和ZigBee 工業(yè)是當(dāng)下流行的幾種多跳無線組網(wǎng)技術(shù)，這幾種技術(shù)有相似之處，但在某些方面又存在巨大的差異，下圖是這幾種技術(shù)的一個簡要對比： 
1、技術(shù)點評：Wi-Fi mesh 從表-1可以看出，上述每一種多跳無線技術(shù)在其主要使用場景和業(yè)務(wù)形態(tài)上都比較充分地展現(xiàn)了自身的技術(shù)特點。Wi-Fi mesh帶寬高、單個數(shù)據(jù)包大小發(fā)送速度快，網(wǎng)絡(luò)傳輸延時小；另外其終端數(shù)量比較少，通常不超過10個，因此單個節(jié)點的發(fā)送等待時間非常短；還有其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模都不是太大，通常不超過2跳，如此一來端到端的通訊延時自然就很短；最后還有一點非常重要，那就是在大多數(shù)情況下其用戶都是用手機瀏覽網(wǎng)頁，網(wǎng)絡(luò)購物或者文字聊天，這種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量本身比較小，且對于數(shù)據(jù)延遲不太敏感；但播放高清視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)崟r對戰(zhàn)就會有較為明顯的卡頓。因此Wi-Fi mesh在大部分場景下的使用體驗還是非常不錯的。 藍牙 mesh功耗低、帶寬僅有1~2M，和Wi-Fi技術(shù)動輒數(shù)百兆甚至幾個G的帶寬相比根本不值得一提，很顯然在短時間內(nèi)傳輸大量的數(shù)據(jù)不是其強項；但是在智能家居領(lǐng)域，傳輸?shù)拇蠖嗍且恍┰O(shè)備的開關(guān)狀態(tài)信息或者控制信號，其單次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量通常也就是幾十個字節(jié)，而且這種操作并不頻繁發(fā)生，一天也沒有多少次，這個網(wǎng)絡(luò)絕在大多數(shù)時候都是處于空載狀態(tài)的，因此對于這一類應(yīng)用而言，藍牙m(xù)esh的帶寬已經(jīng)是非常高的了；另外，其通訊距離雖然達到了幾十米，但是這遠遠沒有達到其理論距離300米的極限，因此其信號質(zhì)量仍然還是不錯的，丟包率自然也就很低；還有一點，其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模雖然達到幾十個節(jié)點，但是其1-2Mbps的帶寬平攤到每一個節(jié)點的帶寬仍然還是比較高的，因此這個數(shù)量其實并沒有太大的壓力；同時我們注意到，在家庭環(huán)境中，每一戶的面積都有一個大致的上限，其網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)自然不可能太大，通常不超過3 跳；當(dāng)然，在智能家居應(yīng)用中，決定其使用體驗的最重要因素還是其業(yè)務(wù)特性。當(dāng)人們在手機上點擊某個按鈕執(zhí)行開燈操作，此時他一扭頭，去感知房間的燈光變化，這個延時就已經(jīng)達到了幾百毫秒，再加上人類的視覺停留和延遲效應(yīng)，差不多也都1秒過去了；因此只要這個系統(tǒng)的整體延時不超過 1 秒就已經(jīng)算是很快了，大多數(shù)人的第一感受是“哇，好快啊！”，因此藍牙Mesh在智能家居這一類的業(yè)務(wù)性質(zhì)中，其整體用戶體驗仍然是不錯的。 ZigBee的組網(wǎng)技術(shù)在架構(gòu)上和藍牙Mesh是差不多的，雖然其帶寬要低于藍牙Mesh，延時也有一定的增加，但是其在智能家居中的整體使用體驗仍然可以較好地滿足人們的要求；但是到了工業(yè)場所，情況就有所不同了。首先一點，通訊距離不再受限于使用區(qū)域的限制，由于是部署在是高達數(shù)千上萬平米的工廠，礦區(qū)，企業(yè)，學(xué)校，醫(yī)院，甚至是幾乎無邊界的城市樓群之間，節(jié)點之間的通訊距離可到幾百米甚至上千米，信號衰減要大得多，丟包率自然也就高得多；同時在這種應(yīng)用中，節(jié)點規(guī)模也往往沒有定數(shù)，小的項目可能只有幾個或者幾十個節(jié)點，多的可能高達數(shù)百甚至上千個節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)却訒r也會成倍的增長；由于節(jié)點之間的距離比較大，單個節(jié)點的外聯(lián)節(jié)點數(shù)目就比較小，因此其網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)往往都比較大，多的甚至都超過了8 跳，那么端到端的傳輸延遲自然就更大了。還有一點需要特別注意的是，在工業(yè)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)可靠性和實時性要求也比較高，如果應(yīng)答超過了一定的延遲，通常就會觸發(fā)數(shù)據(jù)重傳機制，當(dāng)重傳的次數(shù)到了一定的數(shù)量，就會判定為通訊失敗。在某些配置下，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多次通訊失敗可能會引發(fā)局部重構(gòu)，嚴重情況下還會導(dǎo)致死鎖甚至整體崩潰，這種時好時壞，不太穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)其使用體驗可想而知！ 4、總結(jié) 從上述分析我們可以看出，多跳的無線網(wǎng)絡(luò)在低速率，長距離，高誤碼率的情況下，其通訊可靠性和端到端的整體延時會有比較明顯的增加；如果業(yè)務(wù)類型又要求比較高的實時性，那么就可能會觸發(fā)數(shù)據(jù)重傳機制，而過于頻繁的重傳請求在某些情況下會適得其反形成網(wǎng)絡(luò)振蕩，讓糟糕的體驗進一步惡化，嚴重情況下甚至?xí)尵W(wǎng)絡(luò)解體。 |
