浅谈家庭IoT中的Wi-Fi Mesh网络

网络
随着家庭智能设备的增多,像音响、电视、洗衣机、监控摄像头、照明灯、自动窗帘等等一同接入一个家庭IoT网络,常常容易导致设备网络加载困难甚至网络异常,无法完成远程控制,那这是怎么一回事呢?看完本文,可能会有答案。

作者 | 范德阳,单位:中国移动智慧家庭运营中心

Labs 导读

近年来,越来越多的智能家居设备涌入寻常百姓家庭,随着家庭智能设备的增多,像音响、电视、洗衣机、监控摄像头、照明灯、自动窗帘等等一同接入一个家庭IoT网络,常常容易导致设备网络加载困难甚至网络异常,无法完成远程控制,那这是怎么一回事呢?看完本文,可能会有答案。

Part 01 Wi-Fi Mesh的机遇 

家庭IoT网络中加入越来越多的智能家居设备,常常导致设备网络异常,从而出现无法远程控制、查看设备状态等问题,其原因是:传统的家庭IoT网络大都是采用星状结构,只用一个普通的路由器,末端连接有N个独立智能设备节点,而IoT网关所能连接的设备数量却是有上限的。如图1所示,当设备节点数量多,且运行在同一频率下,可能会造成信号冲突;此外,当设备节点因为某一障碍无法访问网关,则设备将失去连接,无法上传数据,也无法对其进行控制。

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图1

Part 02 什么是Wi-Fi Mesh网络 

所谓的Wi-Fi Mesh网络顾名思义就是无线网状网络,也称多跳网络。如图2所示,在Wi-Fi Mesh网络中,节点之间采用无线方式进行相互连接,每个设备节点都可同时作为路由,每个节点都可将数据接收或中继到下一连接节点上,每个设备节点都可与一个或多个对应节点进行通信。因此,整个网络不依赖于某一单独设备节点,即使某一节点因为故障无法直接访问,还可通过网络中其他连通链路进行访问,这大大提高了网络的鲁棒性。

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图2

Part 03 Wi-Fi Mesh网络的特点

  1. 网络中节点之间的数据传输遵循特定的路径,通常使用自我修复算法(最短路径桥接,SPB)。也就是说数据发送到一个节点时,只有当前节点不可用,网络才会自动选择其他最优可用节点,极大程度保证了网络的工作稳定,对应的找寻故障节点耗时也较长。
  2. 网络易于配置和管理,新加入的节点自动连接到网络。
  3. 添加设备数量不会影响网络数据传输效率,可实现无缝漫游。
  4. 灵活且易于扩展。
  5. 为更好的发挥网状网络性能,节点须足够智能,即能够手机相邻节点信息,能够构建路线,节点无响应时可以更改路由。
  6. 网络构建成本较高。

Part 04  结束语

虽然Wi-Fi Mesh网络技术目前还有一些不足,例如市面上厂商的Wi-Fi Mesh网络方案都是各自定义和设计,还没有较为统一的标准,使得不同厂商间的路由在构建Mesh网络时无法兼容连接,但鉴于它的优势,且随着Wi-Fi Mesh技术的不断更迭,行业标准不断规范,期待Wi-Fi Mesh在家庭IoT应用中涌现出越来越多的成熟解决方案。

责任编辑:未丽燕 来源: 移动Labs
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