Wi-Fi 7和Matter标准:物联网设备开发的统一方法
作者 | 万物云联网2022-09-28

Matter 推动了主要物联网生态系统之间的融合,以创建一个简单、可靠和安全的无线协议来连接所有物联网设备和网络。

对网络攻击的担忧可能会引起消费者的犹豫,从而限制了用户的采用。考虑到这一点,Matter以安全和隐私作为关键设计原则,并为构建安全物联网设备提供了基线。

“互联网不是一辆大卡车。这是一系列的管道所组成的系统“——前美国参议员泰德·史蒂文斯,阿拉斯加州

嗯,但不是全部的事实。但在已故参议员的辩护中,将互联网描述为一堆有限的路径并没有错,不断增长的物联网(IoT)需要更大的管道。

Wifi 7技术逐渐走向市场

Wifi 7技术逐渐走向市场

更大的管道意味着更多的数据可以更快地传输,以满足对更多功能的需求。如今,当涉及到越来越多的数据遍布全球并真正利用它所提供的一切时,这是一个具有数据备份潜力的图像。通过该管道传输的信息越来越多,对数据的需求也越来越多。一旦这些数据到达最终用户的家门口,它就需要一种更强大、更标准化的方式来在家中四处走动。在智能家居中,这意味着数据从手机到冰箱,从电视到智能扬声器,必须高效地完成更多工作。

Wi-Fi 6目前在市场上广泛使用2.4 GHz,5.2 GHz和5.6 GHz频段 - 或也称为Wi-Fi三频段架构。在某些情况下,产品已经发展到利用Wi-Fi 6E,它利用了6 GHz领域的新频谱 - 最终增加了一个全新的Wi-Fi频段,这是以前从未存在过的。

适用于 2.4 GHz 和 5 GHz 的三频 Wi-Fi 频段

适用于 2.4 GHz 和 5 GHz 的三频 Wi-Fi 频段
Wi-Fi 6E在6 GHz频段增加了更多的频谱。下一代Wi-Fi 7将带来切实的改进,具有更高的调制和16 x 16多输入多输出(MIMO)功能。它将利用所有Wi-Fi 5,6和6E频段,并提供更低的延迟,更高的吞吐量和更高的数据速率等新功能。Wi-Fi 7增加了额外的改进,为家庭的无线应用带来了更多的带宽和功能。此外,Wi-Fi 7提供了比当今消费者习惯的更大的管道。

适用于 2.4、5 和 6 GHz 的三频 Wi-Fi 频段

适用于 2.4、5 和 6 GHz 的三频 Wi-Fi 频段

Wi-Fi 7可以在智能家居中实现哪些可能性?

更高的吞吐量、更低的延迟和称为多链路操作 (MLO,multilink operation) 的功能意味着智能家居中以数据为中心的新应用将更上一层楼。考虑一个虚拟现实游戏链接。这些游戏需要以非常低的延迟运行大量数据。因为当您转过头时,您希望看到头戴式设备中的视频实时与您一起转动。MLO 为 Wi-Fi 管理系统添加了一些功能,这些功能为公共客户端使用不同的无线电。它提高了连接的实用性,容量管理和数据传输速度,这是有助于减少延迟的部分。因此,底线是 - 更多数据,更快。这种自由允许开发一个充满创意新产品和应用程序的市场,这些产品和应用程序受益于更高的吞吐量和更低的延迟。

如此多的语言

在这种广阔的Wi-Fi带宽上茁壮成长的创新产品必须相互通信,以在智能家居中发挥其真正的潜力。目前,大多数家庭和基础设施都使用Wi-Fi网状网络系统。使用网状网络系统可以通过与网关和扩展器以及与其绑定的客户端建立专用通信链路来利用扩展的带宽。

网状网络基础设施中的智能家居设备

网状网络基础设施中的智能家居设备

物联网的发展与在Wi-Fi上运行的传感器和外围设备有关 - 从车库门开启器和百叶窗到安全摄像头等等。但是,许多这些物联网设备通过自己的协议进行通信:Zigbee,线程和蓝牙®低功耗(LE)。如今,各种产品生态系统作为孤岛运行,迫使开发人员与每个生态系统接口进行集成。这通常意味着多次开发单个产品以满足每种协议语言。这也意味着强制最终用户为每个无线电链路插入单独的网关,从而导致物联网设备运行多个网状系统。

连接物基础

连接物基础

为什么Matter很重要

Matter是一个通用的软件层,是连接事物及其应用的基础,建立在各种协议之上并与之兼容。通过使用标准IP作为Matter构建的通信协议,它可以作为与当今家庭中部署的各种协议兼容的通用物联网标准。

无论物联网设备运行哪种较低级别的协议,Matter 都会将它们融合成一种通用语言。现在,借助 Matter,如果核心网关设备具有嵌入式 Wi-Fi、Thread 或蓝牙低功耗无线电,则无论协议和单个应用程序如何,它都可以与网络中的终端节点进行通信。这与目前的情况有很大不同,在目前的情况下,开发人员必须为每个协议单独开发一个应用层,并添加一个额外的桥接/转换层来构建统一的智能家居网络。Matter带来的是一种新的物联网协议,但它以一种聪明的方式是新的。它不会重新发明轮子。它正在采用目前可用的技术并将其结合起来,以创建一个通用的物联网标准。

借助 Matter,所有生态系统制造商都可以使产品开发人员更容易创新,因为互操作性功能得到了照顾。相反,他们可以专注于创造力。同时,消费者选择他们想要的产品也变得简单得多。不再问:“我家里已经有什么了?它是否与我已经拥有的网关兼容?是无线网络吗?是齐格比吗?是线程吗?

市场上的开放式物联网标准

市场上的开放式物联网标准

连接标准联盟(CSA)

Matter标准由连接标准联盟(CSA,Connectivity Standards Alliance)推动,该联盟由来自整个行业的代表组成,包括亚马逊,苹果,谷歌和Qorvo。联盟成员目前正致力于确保与各种设备和生态系统的互操作性。CSA正在创建软件规范,阐明获得Matter认证意味着什么。它甚至更进一步。这是第一次在物联网标准中,不仅定义了规范,而且还提供了开源实现,这意味着每个人都可以看到和下载源代码。每个部门都可以使用相同的数据库和软件进行工作,这意味着互操作性几乎可以通过设计得到保证。Qorvo和许多其他芯片供应商已经采用了这种参考实现。在不同供应商的设备之间使用共享代码库将进一步提高互操作性。Matter芯片供应商之间的通用API将使产品开发人员更容易引入新的芯片供应商作为第二来源,从而在我们今天生活的供应链受限的世界中提供显着的好处。

CSA预计将在今年晚些时候批准该标准。之后,我们也许可以期待更大的新智能家居产品浪潮,这些产品对参议员史蒂文的一系列管子的要求更高。

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