本文主要来自Silicon Labs的公开文档,主要从吞吐量,延迟以及网络规模方面做的Benchmark。
1. Mesh网络
衡量网络性能的因素:· 吞吐量(throughput),· 延迟(latency )· 网络的规模大小
Bluetooth Mesh,Thread和Zigbee对比:
2 测试环境
测试平台SiliconLabs’ Wireless Gecko SoC platform,
环境在一幢商业办公楼,设备部署在走廊,会议室,办公室和开放区域中。
3. 测试结果
3.1 吞吐量和延时对比
3.1.1 吞吐量对比(payload 大小100字节)
测试结果:
- 通常情况下,网络由两到三跳(hop)组成
- 吞吐量受跳数影响
- 随着跳数(hop)的增加,三种mesh网络的性能变得相似
- 由于蓝牙mesh支持payload较小导致吞吐量降低
3.1.2 延时对比(4跳时)
结果:
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在payload较小时,三种网络的表现类似
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当payload增加时,Thead分包(6LowPAN)效率和验证性能最佳
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Zigbee协议支持应用层分包,因此效率也不错
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蓝牙mesh随着payload大小增加而延迟和效率降低,因为蓝牙mesh支持的数据包太小,导致分包太多,传输效率变慢。
3.2 不同网络规模的性能对比
3.2.1 小网络(80个节点以下)小数据包(payload5-8 bytes)
结果:三种协议表现差异较小
3. 2.2 小规模网络下中等数据包大小(payload 30-50 bytes)
测试结果:
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在100ms左右的延迟下,三种网络的性能最好
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在80ms延时下,zigbee性能最好
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在20-200ms延时范围内,Bluetoothmesh变化较大
3.2.3 大网络小数据包(200节点,5-8 bytes)
3.2.4 大网络中等大小数据包(200节点,25 bytes)
测试结果:
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在100ms延时范围内Thread表现最佳
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在80ms延时下,Zigbee表现也不错
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Bluetooth mesh性能最差
4. 结论
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Thread, Zigbee, 和Bluetooth mesh在小规模网络以及小payload情况下,性能类似,在小数据包的情况下(<11Bbytes), Bluetooth mesh表现最佳
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当payload大小增加时,Thread和Zigbee性能要优越于Bluetooth mesh
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随着网络规模变大(节点的增多),relay变得非常重要
- 延时随着网络大小增加而变大,但由于Bluetoothmesh基于广播模式,延时受影响最大
- 在大网络情况下Bluetoothmesh可以通过优化relay来提高性能
本文主要摘自:
silabs < AN1142: Mesh Network Performance Comparison >
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