蓝牙网状网络、Thread 和 Zigbee 网络性能的基准测试
Bluetooth mesh , Thread, and Zigbee are popular mesh networking standards used to add wireless connectivity to building and home automation products.Silicon Labs 开展了网状网络性能测试，以帮助开发人员更好地了解难以预测的无线行为，使其在设计 IoT 相关产品时能做出更明智的选择。
综合考量网状网络技术
一些网络性能特征，如吞吐量、延迟以及网络规模对扩展性和可靠性的影响等，都是需要考虑的重要因素。在选择技术时也要将其他因素考虑在内，如不同生态系统所用的技术、网关接口和云连接等。
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蓝牙网状网络 |
Thread |
Zigbee |
市场焦点 |
照明和家庭自动化 |
商业/工业 |
家庭自动化、照明、计量 |
成熟度 |
建立于 2017 年 |
建立于 2015 年 |
建立于 2003 年 |
应用层 |
本地网状网络模型 |
为 dotdot、OCF 和 Nest Weave 等基于 IP 的应用层提供灵活支持 |
Comprehensive Zigbee Cluster Library (ZCL) |
IPv6 |
否 |
是 |
否 |
云连接 |
智能手机（暂时）网关 |
边界路由器网关 |
网关 |
生态系统 |
无 |
Nest |
Amazon、IKEA、Phillips HUE、Samsung SmartThings、Lowes Iris、Wink、Cox、Rogers、Deutsch Telekom (Qivicon) 等 |
路由 |
受控泛洪式 |
全路由 |
全路由 |
其他备注 |
信标、直接电话连接 |
— |
最成熟 |
网状网络标准的性能比较
基准要求
- 利用有各种蓝牙、Wi-Fi 和 Zigbee 网络活动的现实环境
- 利用以太网反向通道和数据包追踪在网络中的所有节点同步时间戳
- 测量不同吞吐量和延迟配置下的性能
- 将能量测量和无线流量相关联，提升系统特性
结果概述
- 小型有效载荷的小型网络中，Thread、Zigbee 和蓝牙网状网络的性能均不相上下
- 需要增加有效载荷和吞吐量时，Thread 和 Zigbee 的性能优于蓝牙网状网络
- 随着网络规模增大，这三种网状网络的延迟都会增加，其中蓝牙网状网络增加的延迟最大
- 选择 IoT 无线连接解决方案还应考虑其他标准，如预期的生态系统和功耗要求等
- 针对大型蓝牙网状网络，可利用延迟优化来优化性能
- 蓝牙网状网络最适用于使用短信息 (<=11B) 的情形，尤其当使用多播消息时
测试网络性能
这些测试使用了 Silicon Labs 的无线 Gecko SoC 平台进行，该平台可运行蓝牙网状网络、Thread、Zigbee 和各种专有协议。此外，还利用了 Silicon Labs 蓝牙网状网络、Thread 和 Zigbee 软件协议栈。测试环境是一座覆盖活跃 Wi-Fi 和 ZigBee 网络的商务办公楼。无线测试集群部署于走廊、会议室、办公室和开放区域。
