常見的無線Mesh網絡

在向下一代網絡演進的過程中，無線是一個不可缺的技術。在物聯網領域，ZigBee、藍牙mesh和 WiFi 是當前主流的無線互聯技術，而且這三種技術都可以mesh組網。

無線MESH網絡，由于可以根據情況随時“跳躍”，任何一個節點不通暢都不影響網絡的訪問，可靠性非常高；并且網絡發生故障時可自動修複，确保網絡高速流暢。那無線MESH網絡除了網絡穩定、自動修複外，有沒有其他優點呢？有的！

1、安裝簡單，組網迅速，無線MESH網絡的安裝布置難度低，沒有太多複雜的設置。通過無線方式連接，當第一個終端設備接入設置上網後，其他設備通電即可與最近設備自動組網。

2、覆蓋面大，可擴展性強，無線MESH網絡中，每一個節點能同時接收和發送信号，而且很容易增加新的節點設備來擴大無線網絡的覆蓋範圍和網絡容量。

3、應用行業廣，無線MESH網絡不僅可用于大部分日常生活室内外場所，例如企業、校園、酒店、醫院、住宅等，更重要的是，它還在WIFI等傳統網絡難以适用的場所仍然表現優秀，如大型倉庫、港口碼頭、制造業、工業生産車間等等。

4、免布線，節約成本，不需要使用網線，從而可以省去大量布線時間、大大減少組網工作量，節約材料和人工成本。看到這裡大家應該對無線MESH網絡有了初步的了解，在制造業、工業領域，需要覆蓋大面積開放區域的應用場景，更适合無線MESH網絡大展身手。

表面上看mesh的基本原理和無線中繼類似，都是通過無線信号連接放大的方式實現WiFi的大面積覆蓋，讓更多的智能設備實現上網。無線mesh可以與其它網絡協同通信，是一個動态的可以不斷擴展的網絡架構，任意的兩個設備均可以保持無線互聯。

在mesh的網絡中不僅SSID統一，無線設備還可以自由尋找信号最好的節點去連接，用戶手持設備可以在不同節點穿梭時進行無縫切換,無感切換。就算是某個節點斷網的情況下，依舊可以維持運行。

在網狀拓撲中，一部分無需考慮功耗的設備作為路由節點或中繼節點，除了處理自身業務數據外，它們還負責存儲并轉發數據。這使得路由器和終端節點的網絡變得更加分散。精心設計的路由機制和數據收發确認機制使mesh網絡可以更加可靠，可擴展。

一、WiFi的mesh組網

WiFi的mesh組網就是多路由器組網，一般針對的是房子面積超過120米或者是牆壁多上網體驗不好的環境，如果智能設備能直接上WiFi那肯定是最好的，但這樣也造成了網絡的負擔。特别是網絡出現不穩定時，對于智能設備就會出現掉線和丢包的狀況而影響到設備的使用。

目前市面上主流的網絡産品品牌，包括網件，華為，小米，TP-link等品牌均推出了Mesh路由器，Mesh組網方式不同于AC AP的“點對多”，而更像是星狀和網狀連接，相比較AC AP，Mesh對部署條件更寬松，組成Mesh的方式可以無線，也可以選擇有線，獲得更高的連接穩定性。SSID亦可以統一，無線設備還可以尋找信号最好的節點去連接，用戶手機和ipad等設備可以在房間自由走動，在不同的信号節點無縫切換的，多數用戶購買Mesh路由器是基于無線組網的需求。

二、Zigbee和藍牙Mesh組網

Zigbee和藍牙Mesh是兩種最流行的PAN（個域網）技術，都支持mesh網絡（即網狀拓撲）。Zigbee基于IEEE 802.15.4标準，而藍牙mesh則是（SIG開發和發布的）基于BLE5.0之上網絡技術。藍牙和ZigBee的mesh路由機制還是有差别的。

ZigBee基本是點對點的傳輸，雖然傳輸的數據量較小，但延時低；而藍牙mesh是對所有的設備進行廣播，但傳輸設備少時沒有問題，但當在鍊路上發送大于12個數據包的大小時，由于在網絡層執行分包和重組，藍牙mesh的延遲會更高一些。另外，并非所有節點都中繼轉發數據包，隻有市電電源（不是電池供電）上的那些節點才能充當中繼節點（相當于ZigBee的路由節點）。

Zigbee基于802.15.4，該協議将數據速率限制為最高250Kbps。在傳輸範圍上，理論上，Zigbee基本能做到100米，Zigbee（在2.4GHz）通常比BLE 4.0傳輸距離更遠，但在最新發布的藍牙5 .0标準其覆蓋範圍卻能達到300米，所以基于BLE 5.0的藍牙mesh網絡将擁有更遠的傳輸距離。

就目前現狀，ZigBee在智能家居領域應用已相當成熟，無論是組網能力、連接能力、通信範圍、安全性能、功耗水平等均已經接受了市場的檢驗，被主流廠商所接受，而藍牙隻是在做ZigBee很早之前就開始做的事，後面還有很長的路要走。藍牙Mesh劣勢就是存在時間太短，沒有全屋生态。

亞馬遜選擇Zigbee陣營因為海外用戶更容易接觸到Zigbee産品，根據領先市場調研公司ON World指出Zigbee芯片的銷量截止目前已達到5億個。而天貓精靈生态鍊選擇藍牙mesh陣營并且在持續擴張，想通過藍牙mesh技術優勢，簡化設備聯網步驟和提高連接數量，彌補WiFi協議的不足。以天貓為代表的藍牙陣營，希望實現不同品牌産品的數據互通，各家的網關始終無法去掉，這會給用戶帶來很大的困惑。

藍牙技術在阿裡巴巴、谷歌、百度和小米等語音控制前端設備中的日益增長，構成了整體增長的重要部分。此外，在智能照明、智能家電、門鎖、傳感器、以及許多其他各類設備領域也在不斷增加。

藍牙mesh 網絡，在助力未來智能家居自動化的進程中發揮着重要作用。藍牙mesh 網絡在主要的家居自動化平台（如阿裡巴巴和小米）的大力支持下，持續滿足家居應用環境對設備網絡日益提升的需求。SIG 的mesh 工作組正基于現有的mesh 規格進行優化，預計明年将有更新版本能夠介紹給全球市場。

藍牙 mesh 網絡中每個智能家居硬件都可以是相互連接的，也就是說，網絡内的智能硬件之間能直接發送指令控制或者聯動另一個智能硬件，它更接近我們理想中的「物聯網」。

三、藍牙mesh網絡的優勢

别看ZigBee現在陣營龐大，但藍牙更具有廣闊的應用前景，下面重點介紹藍牙mesh網絡不同于其他網狀網協議獨特的四大優勢：

1、手機直連

大量的消費電子産品尤其是手機中集成了藍牙的功能，如耳機、音箱、手環、智能手表、藍牙血糖儀、藍牙燈泡等都具備藍牙功能，因此藍牙能夠提供多品牌更廣泛的互通性。這是藍牙獨特的地方所在，是當前主流的ZigBee等所望塵莫及的優勢。

在配網的過程中，手機作為管理者的角色，授權設備即可連入mesh網絡，非常簡便靈活，同時又确保了藍牙mesh網絡的安全性，并且用手機app對各種設備的控制更加的靈活、直接，大大滿足了用戶體驗感，而ZigBee必須要連上網關或類似于網關的設備才能接入手機。

2、低功耗

在藍牙mesh當中有兩種設備的特性： 一個是Friend，一個是Low power node。可以保證節點的低功耗性能。比ZigBee等協議的功耗都要低。

3、廣播技術用于定位和導航

藍牙廣播技術在mesh中也進行了應用，基于低功耗藍牙廣播技術的資産定位，運動軌迹描述和導航等，都是ZigBee所不具備的特點。從實際應用場景來看，定位和導航服務在物聯網的應用中迅猛發展，必然能催生更廣泛的應用。

市場經驗一再證明，當具備了多品牌間“互聯互通”的條件，市場發展會更為繁榮。這個特性也将吸引更多的芯片廠商、智能家居品牌加入進來。在中國，WiFi、藍牙和ZigBee都在2.4GHz頻段上，在某些國家ZigBee也支持其他頻段，因此，彼此當然會有幹擾、不兼容。

藍牙mesh網絡無疑是後起之秀，支持多對多設備通信，适用于物聯網解決方案的開發人員及系統整合商。mesh網絡能夠讓多個、甚至成千上萬個裝置在穩定、安全的環境下進行傳輸。它為工業級設備網帶來了互通性更廣、值得信賴的藍牙技術生态系統。

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