因?yàn)?COVID-19 的出現(xiàn)，使更多人在家工作，這加速了新 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn) (Wi-Fi 6)的采用。消費(fèi)者正在使用這種新的、速度更快的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)升級(jí)家庭網(wǎng)絡(luò)，他們已從其分布式架構(gòu)的設(shè)計(jì)中受益匪淺。其易于設(shè)置、覆蓋整個(gè)房屋的信號(hào)和高容量等特性，能夠滿足家庭成員在家辦公的視頻會(huì)議到、客廳看最喜歡的電視節(jié)目和玩幾個(gè)小時(shí)在線游戲等各種各樣的需求。

迄今為止，智能家居已采用了多種相互競(jìng)爭(zhēng)的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)中包括 Wi-Fi、Zigbee、BluetoothLow Energ 和 Thread 等。這種分散的標(biāo)準(zhǔn)使智能家居以及物聯(lián)網(wǎng)本身難以發(fā)揮其潛力。Matter 標(biāo)準(zhǔn)（前身為 Project CHIP）的出現(xiàn)，則希望將 Zigbee、Thread、藍(lán)牙和 Wi-Fi 等協(xié)議合為一個(gè)總體標(biāo)準(zhǔn)。

本文闡述了為什么這將實(shí)現(xiàn)真正的智能家居。

01Wi-Fi 6 分布式架構(gòu)和 Pod

Wi-Fi 6 的分布式架構(gòu)帶來(lái)了一個(gè)路由器和一組可以戰(zhàn)略性地放置在家中的“衛(wèi)星”或“Pod”。這些 Pod 會(huì)通過(guò)一種名為 EasyMesh的協(xié)議自動(dòng)連接到主路由器，該路由器連接到室外互聯(lián)網(wǎng)，這樣就可以讓整個(gè)房子都覆蓋上高速 Wi-Fi。正是因?yàn)?Wi-Fi 6 的出現(xiàn)，讓靠近路由器才能獲得更好性能，或者需要中繼器和/或電力線適配器來(lái)覆蓋信號(hào)盲區(qū)的日子一去不復(fù)返了。

雖然“Pod”這個(gè)詞聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但它實(shí)際上是一個(gè)非常復(fù)雜的設(shè)備，可以同時(shí)做很多其他的事情。事實(shí)上，每個(gè)非移動(dòng) Wi-Fi 設(shè)備都可以充當(dāng) Pod。電視、無(wú)線揚(yáng)聲器或亞馬遜的 Echo Dot 或 Google Home 等智能助手可以在實(shí)現(xiàn)自己功能之余，還充當(dāng)其他 Wi-Fi 設(shè)備的 Pod。

02Matter：物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

Matter 是連接事物的新標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)。這一合作的既定目標(biāo)是“簡(jiǎn)化制造商的開(kāi)發(fā)并提高消費(fèi)者的兼容性”。在 IP 之上，Matter 旨在通過(guò)定義一組特定的基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)備認(rèn)證，從而實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備、移動(dòng)應(yīng)用和云服務(wù)之間的通信。

Matter 更像是一種新的聚合標(biāo)準(zhǔn)，而不是一種新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。從本質(zhì)上講，它匯集了現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不同元素。當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)由 Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth 和 Bluetooth Low Energy 等多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)提供服務(wù)，如 Apple HomeKit 中使用的 Thread、三星 Smart Things、谷歌 Nest 和亞馬遜 Alexa 等也各自代表著不同的生態(tài)系統(tǒng)。這種在多個(gè)獨(dú)立生態(tài)系統(tǒng)中以不同方式混合的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的碎片化，使得物聯(lián)網(wǎng)無(wú)法發(fā)揮其潛力。為此，消費(fèi)者也正在等待一個(gè)大一統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槿绻麤](méi)有，智能家居只是一組不連貫的、獨(dú)立的、特殊用途的應(yīng)用，它們各自無(wú)法使用彼此的數(shù)據(jù)或可用性。

運(yùn)動(dòng)傳感器就是一個(gè)典型的例子，因?yàn)樵S多不同的應(yīng)用都在使用它們。在當(dāng)今碎片化的應(yīng)用世界中，警報(bào)系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)傳感器無(wú)法與打開(kāi)燈的傳感器或觸發(fā)加熱/冷卻系統(tǒng)的傳感器通信。

Matter 的出現(xiàn)是一個(gè)好消息。它由連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（Connectivity Standard Alliance：前 Zigbee聯(lián)盟）、Thread 聯(lián)盟與亞馬遜、蘋果、谷歌和三星等合作而建立的，目的是將 Zigbee、Thread、藍(lán)牙和 Wi-Fi 等不同組件整合到一個(gè)總體標(biāo)準(zhǔn)中。

03Matter 如何將所有智能家居設(shè)備連接到 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)

Matter 標(biāo)準(zhǔn)將使終端設(shè)備（物聯(lián)網(wǎng)中的“物”）能夠與 Wi-Fi 6 網(wǎng)絡(luò)的“Pods”對(duì)話，并通過(guò)這些Pods與互聯(lián)網(wǎng)對(duì)話。傳感器端節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)也可以去到需要的地方。這一概念也使 Wi-Fi 6 和 Matter 成為完全室內(nèi)連接的理想組合。

每個(gè) Wi-Fi 6 Pod 都將配備一個(gè) Zigbee 無(wú)線電（radio），或者更好的是，在 Wi-Fi 無(wú)線電旁邊配備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 IEEE 802.15.4 (IoT) 無(wú)線電。這允許所有智能家居設(shè)備（運(yùn)動(dòng)傳感器、溫度傳感器、開(kāi)/關(guān)傳感器）連接到 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)。隨著 Wi-Fi 連接的普及，許多家庭中的 Pod 數(shù)量已經(jīng)顯著增長(zhǎng)。使用物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線電擴(kuò)展這些 Pod 很有意義，而 Wi-Fi 6 EasyMesh 連接會(huì)自動(dòng)處理其余部分——整個(gè)家庭和云的連接。一些 Wi-Fi 路由器公司已經(jīng)在他們的產(chǎn)品中加入了 Matter 無(wú)線電 (IEEE 802.15.4)，這使得它們?cè)?Matter 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后就可以通過(guò)軟件升級(jí)。

還有更多好消息—— Matter 終端設(shè)備本身不需要支持 meshing 功能。憑借 Wi-Fi 6 提供的全覆蓋，終端設(shè)備始終處于 Wi-Fi Pod 的覆蓋范圍內(nèi)。由于 meshing 功能會(huì)導(dǎo)致顯著的功耗，因此使用 Wi-Fi 6 meshing 功能的非 meshing Matter 終端設(shè)備將耗費(fèi)更少的功率，讓啟用更小、壽命更長(zhǎng)的電池成為可能。這也意味著這些物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜性將顯著降低，從而實(shí)現(xiàn)更小、更不顯眼的終端設(shè)備。

04藍(lán)牙和 BLE Mesh 何去何從？

那么，藍(lán)牙和 BLE Mesh 又何去何從呢？這還有待觀察。有人可能會(huì)爭(zhēng)辯說(shuō)，Wi-Fi Pod 可以很容易地配備 BLE 無(wú)線電，而不是 802.15.4 無(wú)線電。雖然這在技術(shù)上是正確的，但它并不是最實(shí)用的解決方案，因?yàn)樗{(lán)牙本身本質(zhì)上是一種連接技術(shù)，并不適合聯(lián)網(wǎng)。

事實(shí)上，當(dāng)今市場(chǎng)上許多更復(fù)雜的終端設(shè)備可以同時(shí)通過(guò) 802.15.4 和 BLE“通話”，但這類應(yīng)用通常的實(shí)現(xiàn)方式是將 802.15.4 無(wú)線電指定為網(wǎng)絡(luò)連接, 低功耗藍(lán)牙用于連接智能手機(jī)進(jìn)行調(diào)試。在這個(gè)應(yīng)用中，擁有BLE的智能手機(jī)將充當(dāng)外圍設(shè)備，連接到傳感器，因?yàn)閭鞲衅魍ǔ：苄〔⑶覜](méi)有屏幕或鍵盤。將智能手機(jī)連接到 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)并將帶有低功耗藍(lán)牙的傳感器連接到手機(jī)后，可以使用設(shè)置和配置信息（如網(wǎng)絡(luò)安全密鑰）更新傳感器。在 802.15.4 連接到 Wi- Fi 網(wǎng)絡(luò) Pod 以后，可以斷開(kāi)傳感器與手機(jī)的藍(lán)牙低功耗連接。

05

又一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)？

過(guò)去十年出現(xiàn)了許多物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)劃，但沒(méi)有一個(gè)能主導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。其中一個(gè)原因是物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（而不是 Wi-Fi）需要定義應(yīng)用協(xié)議。價(jià)值創(chuàng)造通常是通過(guò)應(yīng)用來(lái)體現(xiàn)的——例如，為什么中央門鎖在汽車中很常見(jiàn)，但在房屋中卻沒(méi)有？此外，有大公司押注于一個(gè)發(fā)展速度且足以進(jìn)入完整生態(tài)系統(tǒng)的市場(chǎng)，但這并沒(méi)有奏效?？纯唇】当O(jiān)測(cè)設(shè)備——不同的設(shè)備有不同的優(yōu)勢(shì)，但一個(gè)品牌的體重秤如何與另一個(gè)品牌的睡眠監(jiān)測(cè)器、計(jì)步器或心率監(jiān)測(cè)器配合使用？這又成為了一個(gè)問(wèn)題。

供應(yīng)商逐漸意識(shí)到，共享通信標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用協(xié)議將允許消費(fèi)者選擇最喜歡的產(chǎn)品，而不是被限定在專有的非通信生態(tài)系統(tǒng)中，這是一個(gè)真正的即插即用場(chǎng)景。據(jù)我們所知，智能世界也正在等待一個(gè)能使每個(gè)人都受益，真正的即插即用智能生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)。

這個(gè)新的智能世界會(huì)向后兼容現(xiàn)有世界嗎？很大程度上會(huì)是這樣。Wi-Fi 6 已經(jīng)完全向后兼容 Wi-Fi-5 等。但 Matter 會(huì)向后兼容現(xiàn)有的藍(lán)牙和 Zigbee 設(shè)備嗎？至少在無(wú)線電或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是不能的，這意味著我們新的基于 Matter 的燈。因?yàn)槲覀儫o(wú)法在舊的 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)中工作。但是，兩者都可以與 Wi-Fi 6 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，并且將從那里進(jìn)行應(yīng)用集成。

總結(jié)

應(yīng)用在 Wi-Fi 6 上的 Matter 設(shè)備將迎來(lái)爆炸式增長(zhǎng)。在消費(fèi)者的認(rèn)知中，家中的一切都會(huì)“Wi-Fi connected.”。這將通過(guò) Wi-Fi 6 EasyMesh 發(fā)生，終端設(shè)備將直接通過(guò) Wi-Fi 無(wú)線電（那些帶有鍵盤和屏幕的終端設(shè)備）或借助智能手機(jī)設(shè)置與 IEEE 802.15.4 無(wú)線電與 Wi-Fi 6 網(wǎng)絡(luò)通信。

Matter 和 Wi-Fi 6 將是一個(gè)理想的組合，借助 Wi-Fi meshing 可以顯著簡(jiǎn)化室內(nèi)/智能家居網(wǎng)絡(luò)和傳感器的連接，還將在降低功耗和尺寸、獲得更長(zhǎng)的壽命電池、打破碎片化等多個(gè)方面受益匪淺。

關(guān)于作者

Cees Links

Cees Linksis a Wi-Fi pioneer. Under his responsibility, the first wireless LANs were developed, ultimately becoming household technology integrated into PCs and notebooks. He also pioneered the development of access points, home networking routers, and hotspot base stations. He was involved in the establishment of the IEEE 802.11 standardization committee and the Wi-Fi Alliance. He was also instrumental in establishing the IEEE 802.15 standardization committee to become the basis for the Zigbee sense and control networking. Cees Links was the founder and CEO of GreenPeak Technologies, which is now part of Qorvo, and has become the General Manager of the Wireless Connectivity Business Unit. For more information, please visitwww.qorvo.com.

原文標(biāo)題：Matter 和 Wi-Fi 6 ：一個(gè)理想的組合

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