作者 | 范德陽，單位：中國移動智慧家庭運營中心

Labs 導(dǎo)讀

近年來，越來越多的智能家居設(shè)備涌入尋常百姓家庭，隨著家庭智能設(shè)備的增多，像音響、電視、洗衣機、監(jiān)控攝像頭、照明燈、自動窗簾等等一同接入一個家庭IoT網(wǎng)絡(luò)，常常容易導(dǎo)致設(shè)備網(wǎng)絡(luò)加載困難甚至網(wǎng)絡(luò)異常，無法完成遠程控制，那這是怎么一回事呢？看完本文，可能會有答案。

Part 01 Wi-Fi Mesh的機遇 

家庭IoT網(wǎng)絡(luò)中加入越來越多的智能家居設(shè)備，常常導(dǎo)致設(shè)備網(wǎng)絡(luò)異常，從而出現(xiàn)無法遠程控制、查看設(shè)備狀態(tài)等問題，其原因是：傳統(tǒng)的家庭IoT網(wǎng)絡(luò)大都是采用星狀結(jié)構(gòu)，只用一個普通的路由器，末端連接有N個獨立智能設(shè)備節(jié)點，而IoT網(wǎng)關(guān)所能連接的設(shè)備數(shù)量卻是有上限的。如圖1所示，當設(shè)備節(jié)點數(shù)量多，且運行在同一頻率下，可能會造成信號沖突；此外，當設(shè)備節(jié)點因為某一障礙無法訪問網(wǎng)關(guān)，則設(shè)備將失去連接，無法上傳數(shù)據(jù)，也無法對其進行控制。

圖1

Part 02 什么是Wi-Fi Mesh網(wǎng)絡(luò) 

所謂的Wi-Fi Mesh網(wǎng)絡(luò)顧名思義就是無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，也稱多跳網(wǎng)絡(luò)。如圖2所示，在Wi-Fi Mesh網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點之間采用無線方式進行相互連接，每個設(shè)備節(jié)點都可同時作為路由，每個節(jié)點都可將數(shù)據(jù)接收或中繼到下一連接節(jié)點上，每個設(shè)備節(jié)點都可與一個或多個對應(yīng)節(jié)點進行通信。因此，整個網(wǎng)絡(luò)不依賴于某一單獨設(shè)備節(jié)點，即使某一節(jié)點因為故障無法直接訪問，還可通過網(wǎng)絡(luò)中其他連通鏈路進行訪問，這大大提高了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性。

圖2

Part 03 Wi-Fi Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點

1. 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸遵循特定的路徑，通常使用自我修復(fù)算法（最短路徑橋接，SPB）。也就是說數(shù)據(jù)發(fā)送到一個節(jié)點時，只有當前節(jié)點不可用，網(wǎng)絡(luò)才會自動選擇其他最優(yōu)可用節(jié)點，極大程度保證了網(wǎng)絡(luò)的工作穩(wěn)定，對應(yīng)的找尋故障節(jié)點耗時也較長。
2. 網(wǎng)絡(luò)易于配置和管理，新加入的節(jié)點自動連接到網(wǎng)絡(luò)。
3. 添加設(shè)備數(shù)量不會影響網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率，可實現(xiàn)無縫漫游。
4. 靈活且易于擴展。
5. 為更好的發(fā)揮網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)性能，節(jié)點須足夠智能，即能夠手機相鄰節(jié)點信息，能夠構(gòu)建路線，節(jié)點無響應(yīng)時可以更改路由。
6. 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成本較高。

Part 04  結(jié)束語

雖然Wi-Fi Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前還有一些不足，例如市面上廠商的Wi-Fi Mesh網(wǎng)絡(luò)方案都是各自定義和設(shè)計，還沒有較為統(tǒng)一的標準，使得不同廠商間的路由在構(gòu)建Mesh網(wǎng)絡(luò)時無法兼容連接，但鑒于它的優(yōu)勢，且隨著Wi-Fi Mesh技術(shù)的不斷更迭，行業(yè)標準不斷規(guī)范，期待Wi-Fi Mesh在家庭IoT應(yīng)用中涌現(xiàn)出越來越多的成熟解決方案。