20、物联网网络探索与WPAN解决方案构建

物联网网络探索与WPAN解决方案构建

1. 物联网网络相关问题探讨

在物联网网络中，有几个关键问题值得深入研究。

1.1 不同协议场景下的传输速率和吞吐量

对于最大尺寸的IEEE 802.15.4和6LoWPAN报头且无安全机制的情况，不同场景下的应用传输速率和吞吐量如下：
- HTTP ：请求为30字节，响应为35字节。
- CoAP（单播） ：请求为16字节，响应为20字节。
- CoAP（多播） ：请求为16字节，响应为20字节。

这些不同的请求和响应大小会对传输速率和吞吐量产生影响。例如，较小的请求和响应字节数可能意味着更快的传输速度，但具体还需结合网络环境和协议特性来综合判断。

1.2 麦克风传输速率计算

一个麦克风每秒生成8000个音频样本，每个样本被压缩为8位值。这些样本被缓冲成160字节的帧，并作为不安全的RTP数据包通过UDP和IPv6进行传输，假设物理层为以太网。通过计算可以得出该麦克风的传输速率。

计算过程如下：
每秒生成的样本数为8000个，每个样本8位，即1字节。那么每秒生成的数据量为8000字节。
这些数据被缓冲成160字节的帧，每秒的帧数为$8000 \div 160 = 50$帧。
所以麦克风的传输速率就是每秒50帧数据的传输速度。

1.3 MQTT方案下的最大读数传输速率

在MQTT方案中，传感器通过阻塞事务传输读数。假设数据包为100字节，传输