Tony 將為您解答：網狀網絡拓撲和超寬帶技術相結合正以哪些新奇的方式拓展物聯網應用？

無線連接與物聯網 （IoT） 已融為一體。據國際數據公司 （IDC） 估計，到 2025 年，將有 416 億臺互聯的物聯網設備或“物體”，產生 79.4 ZB 的數據。網狀網絡將成為家庭、城市和企業環境中的物聯網設備使用這些海量數據的關鍵機制。所有這些在我們的世界中如何環環相扣（一語雙關）？而 Qorvo 又發揮了怎樣的積極作用？Tony Testa 對此提供了一些相關的見解。

Q

Tony，請問什么是網狀網絡？

A

網狀網絡是一種拓撲結構，其中各節點都實現連接。它可以使用單個互聯網接入網關，連接到各個網絡節點；或者讓這些節點自身相互連接并通信。網狀網絡可以輕松地將無線設備的范圍擴大到整個區域，例如辦公室、家庭，甚至戶外。

網絡中的每個設備都有兩種收發信息的方式。整個網絡的通信不依賴于某一個設備，因此，如果其中一個節點無法通信，網絡仍可通過其他節點繼續工作。每個網絡節點及互連設備（例如燈泡、電視、平板電腦、電器等）都可使用多種無線標準往返通信。

Q

網狀網絡節點如何與家里的物聯網設備一起使用？

A

當今的網狀網絡設備不受寬帶信號的限制。它們可通過多種標準進行通信，用來擴展 Wi-Fi、蜂窩、Bluetooth?Low Energy、ZigBee、Thread等網絡的覆蓋范圍。

在全網狀網絡中，所有設備都相互連接并且可相互通信。這樣可以提供完全冗余，并最大程度地提升網絡性能。網狀網絡能夠有效地將信號范圍擴大到覆蓋整個家庭，也是一種經濟可行的解決方案。這樣提高了可靠性，并且確保與所有設備實現實時通信。

此外，它們中一些設備可以存儲數據。這些存儲的數據可以節省網絡用戶的成本，進一步提高網絡可靠性，并且支持更智能的數據驅動應用。

Q

網狀網絡為家居物聯網帶來什么好處？

A

網狀網絡提供了一種自修復算法，即使某些節點意外失去連接，該算法也能自動選擇最佳路徑來發送數據。

該算法僅支持有效可用的連接。即使某些設備不工作，整個網絡也仍然可以工作。網狀網絡還允許設備彼此直接通信，無需返回網關。網狀網絡始終可接入，始終在線且高度可靠，為物聯網應用帶來了切實的優勢。

此外還有以下優點：

對于集線器發出的各無線電信號，不要求其強度足以到達網絡邊緣。這意味著，每個節點無需發送強信號到各集線器，這對于尺寸和功耗受限的物聯網應用而言是一大優勢。

網絡中的所有節點都可直接相互通信，而無需網關的干預。這樣可以減少延遲和網關負擔。

當物體阻礙無線電信號傳輸時，集線器節點的點對點連接可以繞過障礙物，因此不會有任何節點隔離。

Q

您能否可以提供一些有關當今網狀網絡用例的見解？

A

網狀網絡為家庭、企業或城市帶來了許多好處。對于樓宇內自動化，網狀網絡可以連接成百上千個節點，諸如傳感器、執行器和其他網關。這樣就為企業提供了一種可以自修復的連接能力，因此，如果其中一個節點發生故障，可以馬上找到另一個節點來代替它。

使用網狀網絡拓撲可實現樓宇自動化，無需擔心將來布局發生變化。網狀網絡與物聯網結合也為人工智能 （AI） 帶來了契機，而人工智能是一個即將爆發的龐大市場。

Q

當今最新的技術進步是超寬帶 （UWB）。關于 UWB 如何融入家庭網狀網絡系統，您能否提供一些詳細的信息？

A

超寬帶，或稱 UWB，是專門為定位系統而設計的。 這項技術早已存在了一段時間，但是最近才引起人們極大的興趣，這主要是由于 Apple 在 iPhone 11 中集成了該技術（https://www.engadget.com/2019-09-10-iphone-11-u1-ultra-wideband-chip.html）。

蘋果的 UWB 技術實現了空間感知功能，使手機能夠識別周圍的環境以及附近的其他 iPhone 11 用戶。此類位置感知技術可以即時映射網絡拓撲，并且各節點都可以提供精確的空間識別功能，有助于構建更高效的網狀網絡。

UWB 技術可達到厘米級定位精度，這對于空間識別或其他高精度應用都至關重要。高吞吐量 Wi-Fi 6 網格（作為回程）與高精度 UWB 相結合，能夠實現可擴展的網絡設計。

Tony 的結語

無線連接正在融入我們生活的方方面面。網狀網絡和物聯網更是與我們形影不離。我提供了家庭網狀網絡和物聯網中使用的技術標準的簡短快照。Qorvo 為所有這些無線技術標準（如 Wi-Fi、UWB、Thread、ZigBee、Bluetooth Low Energy）以及其他未提及的標準（如蜂窩、電纜和光纖網絡）提供內容。

責任編輯：haq