Wi-Fi網狀網絡正在通過為用戶提供對連接設備的更高級別的控制來改變家庭連接。允許智能家居用戶做出明智和明智決策的無線網狀網絡包括無線連接節(jié)點的基礎設施。

無線網狀網絡由三個主要組件組成：網關、中繼器和端點。網關用作鏈接本地網狀網絡的回程，其中端點是無法為其他設備路由消息的終端設備。相反，中繼器（又名路由器）將消息轉發(fā)到機頂盒 （STB） 等終端設備。

本文將擴展目前最流行的網狀網絡無線設備：Wi-Fi。Wi-Fi網狀網絡，也稱為分布式Wi-Fi網絡，使用多個路由器在整個家庭中傳播Wi-Fi信號。根據KBV Research的數據，到2023年，Wi-Fi網狀網絡市場預計將達到89億美元。

本文的最后一部分還將深入探討藍牙網絡如何與Wi-Fi網狀網絡協(xié)同工作，以補充整體智能家居連接。

Wi-Fi 網狀網絡挑戰(zhàn)

具有不同速度和范圍屬性的多個接入點或擴展器的網狀部署帶來了獨特的工程挑戰(zhàn)。例如，整個家庭中網狀節(jié)點之間的需求模式和距離是高度不可預測的。

反過來，這需要自我修復的網絡架構，而不是未針對所有場景進行優(yōu)化的僵化硬件配置。Celeleno聲稱，其基于CL8000系列芯片的網狀節(jié)點可以在每個頻段上使用默認的2x2配置進行部署。

CL8000芯片中的ElasticMIMO架構由自學習軟件控制，可以通過將MIMO?配置從2.4 GHz頻段的1x1重新調整為5 GHz頻段的3x3來優(yōu)化網絡性能，反之亦然。

Celeno 的CL8000系列 Wi-Fi 6 芯片采用緊湊的 11 mm x 11 mm 封裝，提供兩個 Wi-Fi 6 雙頻收發(fā)器。這些芯片中的 ElasticMIMO 架構可實時仲裁兩個收發(fā)器之間多達 8 個無線電鏈和多輸入多輸出 （MIMO） 流的分配，以優(yōu)化范圍和吞吐量。

這確保了強大的Wi-Fi鏈路，同時允許家庭網關將高帶寬視頻流式傳輸到多個機頂盒。換句話說，網狀網絡中的這些智能配置可以為更快的下載和優(yōu)質的Wi-Fi服務打開大門。并發(fā)雙頻接入點和靈活的硬件架構也減少了天線數量和整體設計成本。

例如，Comtrend正在將CL8000芯片整合到其Wi-Fi 6家庭網關和網狀節(jié)點解決方案中。這里值得一提的是，Wi-Fi 6，也稱為802.11ax，是計劃于2019年發(fā)布的新版本。

Wi-Fi 網狀網絡平臺的配置文件

2018年，高通推出了一款網狀網絡平臺，該平臺將公司的音頻編解碼器硬件與微軟的語音控制技術相結合，使智能家居超越室內監(jiān)控和自動化功能。

高通的Aqstic音頻編解碼器與微軟的數字助理Cortana的集成使Wi-Fi網狀基礎設施能夠提供語音驅動的用戶體驗，包括智能揚聲器，煙霧探測器，安全系統(tǒng)，智能燈泡等。

高通的AqsticWCD 9340音頻芯片支持高質量的音頻和語音捕獲功能，這些功能是實現(xiàn)微軟Cortana等流行語音服務所必需的。這包括多達 6 麥克風的波束成形以及回聲消除和噪聲抑制 （ECNS） 功能。

華碩Lyra Voice是第一個基于高通網狀網絡平臺的語音網狀網絡系統(tǒng)。它幾乎用角落到角落的無線連接覆蓋了家庭，同時為用戶提供了一種直觀的方式來使用語音訪問他們的智能設備。

然后，還有Lunera，一家旨在通過使用藍牙外圍設備和云連接為其Lunera智能燈增加網狀網絡覆蓋范圍來重新定義傳統(tǒng)LED照明的公司。其Lunera Ambient Compute網絡正在使用Qualcomm Mesh網絡平臺為智能照明系統(tǒng)創(chuàng)建物聯(lián)網邊緣網絡。

與藍牙網狀網絡的協(xié)同作用

上面的智能照明示例還顯示了多種網狀網絡類型如何融合和碰撞，以提高智能家居環(huán)境中的整體連接性。例如，Wi-Fi和藍牙網狀網絡之間的協(xié)同作用可以進一步推動智能家居，樓宇自動化和資產跟蹤等應用。

以安森美半導體的RSL10系列藍牙5芯片為例，該芯片支持藍牙SIG網狀網絡標準，并配有USB加密狗，允許開發(fā)人員在監(jiān)控和記錄行為的同時掃描，連接原型并與之進行無線交互。RSL10芯片在深度睡眠模式下功耗為62.5 nW，峰值接收功率為7 mW。

在這里，值得注意的是權力悖論。一方面，智能家居設計人員必須找到最大化Wi-Fi和藍牙信號輸出功率的方法。另一方面，它們需要降低網絡設備的功耗，以確保能源效率。

用于 Wi-Fi 和藍牙網狀網絡的高度集成的片上系統(tǒng) （SoC） 的可用性顯著提高了數據速度、覆蓋范圍和電池壽命，同時降低了網絡延遲。除了這些設計增強功能之外，智能信道管理和靈活的網狀網絡配置，您擁有的新一代分布式無線解決方案已準備就緒。

簡而言之，流媒體Netflix，Spotify和4K視頻游戲的智能家居網狀網絡指日可待。

審核編輯：郭婷