CC2650 - 6LoWPAN 生态 (2)

最后我们来看一下 这个 ZigBee 和 6LoWPAN 的一些比较 那我这里只是简单地列举了一些 比较直观的点来比较一下 我们先来看一下这个设备的兼容性 那我们 6LoWPAN 是无缝ip连接的 那这个肯定没有障碍 然后 ZigBee 主要是依靠复杂的 profile 这个做过这个ZigBee的 就知道 profile 还是比较复杂的 而且针对不同的设备 有很多各种各样的profile 然后认证的授权 6LoWPAN 是无需授权费 ZigBee 呢如果你真的产品量产的话 还要需要ZigBee联盟来收取这个授权费 然后基础标准 ZigBee可以说是比较空白的 最基础基本的就是 IEEE 802.15.4了 那这个大家都是统一的 就不做比较 6LoWPAN IETF 的互联网 工程任务组的标准那可以说是非常非常有优势的 我们接着看应用层协议 6LoWPAN COAP MQTT 这些都是非常优秀的 这样一个轻量级的应用协议 那 ZigBee 还是前面说的 依靠复杂的 profile 这个比较辛苦 接着看互联互通 ZigBee 需要这个这个网关 各种各样的网关去做这样一个过渡 6LoWPAN 与生俱来的 它是基于 ip 的可以 wifi Eternet BT 等等 新型的标准谷歌华为思科等等 他们都很早部署这样的一个生态 ZigBee 由于近几年 6LoWPAN 发展过于迅猛 ZigBee 3.0 已经引入了ip的这样一个 过渡的一个手段 那我们来看ip技术路线的选择 为何要选择这样一个IPV6的一个技术路线 在泛在感知延伸网络节点 必须解决低功耗低成本和小型化的问题 从目前的技术发展来看 感知延伸层智能终端的组网技术 可以采取两种不同的技术路线 一种是非ip技术的 另一种是IETF产业联盟倡导的 将ip技术向下延伸 应用到感知的延伸层 显然采用ip技术 将有助于实现端到端 端到端的业务部署和管理 而且无需协议转换 即可实现与现有网络成ip承载的无缝连接 简化网络结构 ip协议具有以下特点 适用于泛在需要需求 IP协议是由IETF标准化的开放协议 使用它不需要额外的授权费 IP协议是轻量级的协议 IP曾经被认为是重量级的 但是近年来许多小型的 轻量级ip协议栈已经成功开发 然后能够满足感知延伸层低功耗 低层储容量低运算能力 智能终端的测试需求对UIP LWIP 等等 IP协议可以扩展性强 与IPV6协议上能够支持巨大的地址空间 而且采用分层的地质结构 能够支持较大的网络规模 IP协议可管理性强 ip网络具有一套完整成熟 并被广泛认可管理协议和机制 IP 协议具有以下特点 适用于泛在网络的需求 设计的健壮性灵活性 以及协议分层的概念架构 ip协议与底层数据链路层协议无关 采用分层结构的好处 IP网络无处不在 几乎所有的网络都提供有线 或无线方式的ip接入 那接着看ip网络的必要性 在泛在网络环境下 要实现一物一地址万物皆在线 将需要大量的ip地址资源 就目前可用的 IPV4地址资源量来看的话 远远无法满足感知智能终端的联网需求 而且目前可用的技术来看 只有IPV6能够提供足够的地址资源 满足端到端的通信和管理的需求 我们需要解决的哪些问题 关键的问题 首先IP地址的生成和管理 然后基本上是64位地址 和16位地址需要相应的地址转换机制来实现 IPV6地址到802.15.4 MAC 的转化 最大传输单元 MTU 那IPV6规定最小的 MTU 是一千两百八十个字节 802.15.4 留给网络层以上的负载 最大只有102个字节 因此必须要在 MAC 和IPV6层之间 设置中间层完成二者的适配 它就是我们称为了适配层 比如我们 6LoWPAN 的适配层 轻量化的 IPV6 协议 IPV6 协议包括很多子协议 完全实现是没有必要的 而且几乎是不可能的 所以说在满足嵌入式 IPV6 对功能体积功耗和成本的严格要求的情况下 我们对协议进行确定保留包头压缩 IPV6基本包头共40个字节 固定包头占据 IPV6 包很大的空间 我们这里需要对这个包头进行压缩 然后这样的话就可以 让我们的传输机制的效率更加的高 那我们的宽带带宽占有更大 功耗就更低 还比较关键的一个点就是路由机制 这一块简单的给大家说一下 6lowpan 是一个新型网络 如何实现简单有效 是值得深入研究的课题 IPV6网络使用的路由协议 主要是基于距离矢量的路由协议 和基于链路状态的路由协议 这两类协议都需要周期性地交换信息来维护网络 正确的路由表或网络拓扑结构图 在资源受限的泛在感知延伸层网络中 采用传统的 IPV6 路由协议 由于节点从休眠到激活状态的切换 会造成拓扑变化比较频繁 导致控制信息将占用大量的无线信道资源 增加了节点的能耗 从而降低网络的生存周期 因此需要 IPV6 路由机制进行优化和改进 使其能够在能量存储和带宽等资源受限的条件下 尽可能的延长网络的生存周期 重点研究网络拓扑 控制技术数据融合技术多路径技术 能量节省机制 服务质量保证的机制 组播的支持 IPV6组播是 IPV6 一个重要的特性 在邻居发现和地址自动分配的机制中 都需要链路上支持组播 那我需要用单播和广播的方式来 替代组播的实现 网络的管理 网络管理是必要的 而且是必须的 传统的SNMPV3 是否可行 还是需要重新设计适合的网络管理机制 同样值得深入研究 最后安全机制 那一个可靠的安全机制 是设备大规模商用的关键之一 而目前 IEEE 802.15.4 是安全 没有密钥分配管理等机制 亟需上层提供合适的安全机制 接着我们来看一下 TI 提供的 SimpleLink Solutions 的一些芯片 芯片分类 首先就是我们的 RF radio smart RF transceiver 那个收发器 传统的收发器 然后还有 wireless network processor WNP 那就是我们的无线网络处理器 那我们的主要可以跑 wireless stack 接着 wireless microcontroller 那就是可以做一些应用在上面 wifi combo 就是 W-link的解决方案 那就是或者蓝牙 BLE 等等这样一个综合体 那它其实算是 radio 的范畴 那选择我们的技术 蓝牙 wifi sub-1G 我可以看到 TI 的整个的 在无线这一块的部署非常非常的强大 以后涵盖了所有的 base 里的这个频段 以及应用的技术 蓝牙 wifi 以及我们的 802.15.4 的芯片是非常非常的多 我们重点看一下 SimpleLink CC2x 那也就是我们的 CC2650 40 30 20这一个系列的东西 我们的 Low power 低功耗 Multi-standard platforms 一个多标准的平台 那我们可以看到 蓝牙 6lowpan sub-1G ZigBee RF4CE RF4CE 是一个遥控器的这样一个协议 Easy to design 我们 TI 提供了非常非常多的 protocol stacks 还有 TI RTOS 参考设计等等 可以让你的快速的使用起来 接着我们看一下 TI 在 IOT 这一块的一些介绍 那我们可以看到非常非常的多 这个应用领域的可穿戴设备 我们的楼宇智能家居 智能城市 制造 健康 自动化 等等 这些应用非常非常的多 我们可以在 TI 的网站上找到对应的主页 对你需要进行开发的 或者关心的项目进行了解 TI 提供哪些资源可以帮助我们的设计是比较多的 是我们上面讲的那些的细的 细的分开来讲呢我们可以点进去看 这里我就简单的给大家看一下 最后我想讲一下 也就是今年高通也加盟了这个 Thread 的联盟 那其实高通在这之前部署自己的 allseen 这样一个生态圈 那他在时隔一年多之后也选择加入Thread 可想而知 我们的 6lowpan 生态 已经逐渐的在这几年被搭建起来了 我相信以后会有更多更多的组织 或者公司加入 那all seen 与 Thread 准备结盟 就是中国的一个报道 是外国的一个新闻网站的宣传 最后我们来看一下 Thread 的赞助商非常非常多 这些基本上我们都是耳熟能详的 我们可以看到 Silicon LABS Silicon LABS sumsung qualcomm 等等 然后他的贡献者 贡献者非常非常的多 那这里就大家看一下就可以了 好 谢谢大家