瑞昱全面的Matter over thread解决方案

2023/11/22 10:25:16

瑞昱全面的Matter over thread解决方案,包括 Matter over Thread End Device、Thread Border Router和Thread Leader/Thread Router,轻松地组建高相容性的智能家居系统。

物联网已发展多年,物联网的初衷本来是“万物皆可通过网络互连”,但因为各大厂商都有自己的物联网生态系统,且整个行业缺少统一的标准规范,使得物联网发展受限,使用者在使用上也常遇到不能互通导致成本提高的问题,而Matter的诞生正是为了解决这个问题。

Matter(前称IP互联家庭项目,Project Connected Home over IP)是 CSA连接标准联盟(原Zigbee 联盟)推出的基于IP的一个应用层协议,为智能家居设备提供可靠、安全的连接,无论底层采用何种IP网络协议,Matter应用层都能够保证设备间的互操作性,从而可以解决不同厂商智能家居产品之间的兼容性问题,打造更好的物联网生态系统,降低智能家居产品的开发难度、成本和周期。Matter设备可以成为多个生态系统的一部分,例如 : 灯泡可以同时连接到Amazon Alexa、Google Home和Apple HomeKit,这让消费者能够轻松增加新产品和品牌,而不必担心设备间的相容性问题,同时也让用户可以更加自由的选择多厂牌的智能家居产品。

Matter目前有两个主要的分支,matter over thread 和matter over Wi-Fi。 Thread是一种低功耗、安全的无线网路协议,专为智慧家庭设计。它基于IPv6和6LoWPAN技术,可以在家庭中的设备之间建立一个自我修复的网状网路。 Matter over Thread适合于需要低功耗和可靠连接的智慧家庭设备,如感测器、门锁、照明控制器等。 Thread网状网路的自我修复特性意味着即使某个节点失效,网路仍然可以继续运作。此外,Thread设备在加入网路时不需要中心节点,可以直接与其他设备通信,这提高了网路的扩展性和灵活性。 Matter制定应用层协议规范,以实现不同设备间的互操作性。

 

图1 : Matter protocol

图2 : Basic Network Topology

瑞昱全面的Matter over thread解决方案,包括Matter over Thread End Device、Thread Border Router和Thread Leader/Thread Router;Matter over Thread End Device在Thread网络中,End Device指的是那些不转发其他设备的数据包的设备,它们直接与一个Thread Router或Leader连接,并通过该Router或Leader与网络中的其他设备通信,通常应用在低功耗设备。Thread Border Router,Border Router为Thread网络提供了与外部网络的连接,使得Thread设备可以访问互联网,同时也允许外部设备通过互联网访问Thread网络,因为它允许不同的网络技术之间的通信,所以它是实现Matter协议中的互联互通的关键组件。Thread Leader/Thread Router,Leader是Thread网络中的一个关键角色,它负责维护网络数据,如路由表和网络配置。Router是Thread网络中的中继设备,它不仅可以服务于自己的通信需求,还可以转发其他设备的数据包。瑞昱提供Matter over Thread End Device、Thread Border Router和Thread Leader/Thread Router三种解决方案,确保智能家居设备之间的顺畅通信和互联互通。End Devices通过Routers或直接通过Leader与网络通信,而Border Router则为Thread网络提供了与更广泛互联网世界的连接。这种设计允许Matter设备在不同的网络技术之间无缝地工作,为用户提供一个统一和便捷的智能家居体验。

 

Role Architecture RTL8771H RTL8771G RTL8777G
Matter over Thread Leader / Thread Router SoC      
RCP  (UART)  (USB)  
Border Router RCP  (UART)  (USB)  
Matter over Thread End device SoC      

表1 : Realtek Matter over Thread Solution

TV/STB装置只需要新增Wi-Fi / BT和Thread dongle,并加载一些软件模块,就能具备Border Router功能,控制家中各种智能设备,从而扮演中央控制中枢的角色。因为matter统一了应用层规范,消费者可以自由选择不同品牌带有Matter标记的设备,轻松的组建智能家居系统。

 

图3 : Realtek Thread RCP for TV/STB