Tony 將為您解答：網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲和超寬帶技術(shù)相結(jié)合正以哪些新奇的方式拓展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用？

無線連接與物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 已融為一體。據(jù)國際數(shù)據(jù)公司 （IDC） 估計，到 2025 年，將有 416 億臺互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或“物體”，產(chǎn)生 79.4 ZB 的數(shù)據(jù)。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將成為家庭、城市和企業(yè)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用這些海量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵機制。所有這些在我們的世界中如何環(huán)環(huán)相扣（一語雙關(guān)）？而 Qorvo 又發(fā)揮了怎樣的積極作用？Tony Testa 對此提供了一些相關(guān)的見解。

Q

Tony，請問什么是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)？

A

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是一種拓撲結(jié)構(gòu)，其中各節(jié)點都實現(xiàn)連接。它可以使用單個互聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)，連接到各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；或者讓這些節(jié)點自身相互連接并通信。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以輕松地將無線設(shè)備的范圍擴大到整個區(qū)域，例如辦公室、家庭，甚至戶外。

網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備都有兩種收發(fā)信息的方式。整個網(wǎng)絡(luò)的通信不依賴于某一個設(shè)備，因此，如果其中一個節(jié)點無法通信，網(wǎng)絡(luò)仍可通過其他節(jié)點繼續(xù)工作。每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點及互連設(shè)備（例如燈泡、電視、平板電腦、電器等）都可使用多種無線標(biāo)準(zhǔn)往返通信。

Q

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)節(jié)點如何與家里的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備一起使用？

A

當(dāng)今的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不受寬帶信號的限制。它們可通過多種標(biāo)準(zhǔn)進行通信，用來擴展 Wi-Fi、蜂窩、Bluetooth?Low Energy、ZigBee、Thread等網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

在全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，所有設(shè)備都相互連接并且可相互通信。這樣可以提供完全冗余，并最大程度地提升網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能夠有效地將信號范圍擴大到覆蓋整個家庭，也是一種經(jīng)濟可行的解決方案。這樣提高了可靠性，并且確保與所有設(shè)備實現(xiàn)實時通信。

此外，它們中一些設(shè)備可以存儲數(shù)據(jù)。這些存儲的數(shù)據(jù)可以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)用戶的成本，進一步提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，并且支持更智能的數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用。

Q

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)為家居物聯(lián)網(wǎng)帶來什么好處？

A

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)提供了一種自修復(fù)算法，即使某些節(jié)點意外失去連接，該算法也能自動選擇最佳路徑來發(fā)送數(shù)據(jù)。

該算法僅支持有效可用的連接。即使某些設(shè)備不工作，整個網(wǎng)絡(luò)也仍然可以工作。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)還允許設(shè)備彼此直接通信，無需返回網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)始終可接入，始終在線且高度可靠，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來了切實的優(yōu)勢。

此外還有以下優(yōu)點：

對于集線器發(fā)出的各無線電信號，不要求其強度足以到達網(wǎng)絡(luò)邊緣。這意味著，每個節(jié)點無需發(fā)送強信號到各集線器，這對于尺寸和功耗受限的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言是一大優(yōu)勢。

網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點都可直接相互通信，而無需網(wǎng)關(guān)的干預(yù)。這樣可以減少延遲和網(wǎng)關(guān)負擔(dān)。

當(dāng)物體阻礙無線電信號傳輸時，集線器節(jié)點的點對點連接可以繞過障礙物，因此不會有任何節(jié)點隔離。

Q

您能否可以提供一些有關(guān)當(dāng)今網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)用例的見解？

A

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)為家庭、企業(yè)或城市帶來了許多好處。對于樓宇內(nèi)自動化，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以連接成百上千個節(jié)點，諸如傳感器、執(zhí)行器和其他網(wǎng)關(guān)。這樣就為企業(yè)提供了一種可以自修復(fù)的連接能力，因此，如果其中一個節(jié)點發(fā)生故障，可以馬上找到另一個節(jié)點來代替它。

使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲可實現(xiàn)樓宇自動化，無需擔(dān)心將來布局發(fā)生變化。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合也為人工智能 （AI） 帶來了契機，而人工智能是一個即將爆發(fā)的龐大市場。

Q

當(dāng)今最新的技術(shù)進步是超寬帶 （UWB）。關(guān)于 UWB 如何融入家庭網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，您能否提供一些詳細的信息？

A

超寬帶，或稱 UWB，是專門為定位系統(tǒng)而設(shè)計的。 這項技術(shù)早已存在了一段時間，但是最近才引起人們極大的興趣，這主要是由于 Apple 在 iPhone 11 中集成了該技術(shù)（https://www.engadget.com/2019-09-10-iphone-11-u1-ultra-wideband-chip.html）。

蘋果的 UWB 技術(shù)實現(xiàn)了空間感知功能，使手機能夠識別周圍的環(huán)境以及附近的其他 iPhone 11 用戶。此類位置感知技術(shù)可以即時映射網(wǎng)絡(luò)拓撲，并且各節(jié)點都可以提供精確的空間識別功能，有助于構(gòu)建更高效的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

UWB 技術(shù)可達到厘米級定位精度，這對于空間識別或其他高精度應(yīng)用都至關(guān)重要。高吞吐量 Wi-Fi 6 網(wǎng)格（作為回程）與高精度 UWB 相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)可擴展的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。

Tony 的結(jié)語

無線連接正在融入我們生活的方方面面。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)更是與我們形影不離。我提供了家庭網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)中使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的簡短快照。Qorvo 為所有這些無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（如 Wi-Fi、UWB、Thread、ZigBee、Bluetooth Low Energy）以及其他未提及的標(biāo)準(zhǔn)（如蜂窩、電纜和光纖網(wǎng)絡(luò)）提供內(nèi)容。

責(zé)任編輯：haq