上一章我们谈到了关于国外主流通信协议Zigbee的思考，也分析了它为什么无法在国内发展壮大的根源。Zigbee的失误在于市场定位和技术路线上的失误，那么适合物联网发展和中国人居环境的理想通信协议又该具备哪些特点呢？
人居环境差异决定协议的生存价值
国外因为人口密度和居住习惯的因素，多数都是独门独户，房屋采用整体木质结构，房间结构简单，没有过多的隔断和复杂的通信环境。
国内的集群式高层住宅采用混凝土结构，住户密集分布，周边环境复杂，信号干扰严重。那么适用于国外的2.4G协议譬如：Zigbee、蓝牙就有些水土不服了，适应国人居住环境的协议应该是什么样的？
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华磊的解决方案
我们是首次提出传输网+传感网融合的解决方案，给出的方案是将确定性放在第一位，同时可诊断，可维护等概念首次植入到网络模型中来。无论是现场安装人员，还是最终的用户，包括未来的售后维护人员，看到的都是清晰的网络结构，有明确的二进制判据的连接状态。
通讯正常或者通讯不正常，只有两种状态，这个很关键，你给用户一个模棱两可的状态是不好的，不好判定责任！我告诉你，出现这个指示信号，一定可以正常工作，如果不对就是我的问题，很多的产品设计出来的时候，是一种“薛定谔的猫”的状态，这是量子力学中的一个著名的悖论，这只猫是处于死的状态，还是处于活的状态，是未知的，只有在你测量的一瞬间，波函数坍塌，结果才会出现，否则这只猫是出于“既死又活”的状态（并不是“半死不活”或者“非死即活”）的状态。因此我们特意强调现场诊断技术+后台诊断技术的可靠性包括产品可靠性+工程安装施工的可靠性，产品设计有问题，或者生产检测的时候有遗漏，那么现场肯定会有问题，如果产品没有问题，但是客户使用不正确，这个产品的体验也可定会有问题。比如我合格设备只能工作在米处，你却放在米处，那么肯定完蛋了。因此我的产品在设计的时候，会具备状态反馈标志--已经连到网络和没有连上网络。
这个标示类似于手机上的信号强度指示器。
正确的用户引导是关键
再好的产品，如果不会引导用户正确使用，也是白搭，有些用户本身就是小白，好的产品需要给出引导信息，这是一个层面的设计。另外一个层面的设计，就是后期有损坏，需要引导用户进行定位，排查一个用户除了问题，不可能厂家坐飞机去现场排查吧！如果电话中几句话给物业或者厂家的技术人员说清楚了，那么就可以省去很多的维护费用。智能家居要起来，必须要有一个从生产到售后的完整的闭环，是一个负反馈！！！开环的状态不可能取得成功，ZigBee就没有诊断系统，因为它号称可以自愈，无需用户干预，也无需诊断出了问题用户就抓瞎，只能全部抛弃。这才是整个协议栈设计的最隐秘的一点，不在于技术本身，而在于用户错误的使用
Windows就是堪称这方面的典范！因此，这个协议栈的创新点可以归纳为下面的几点：
(1)传感+传输网，可以传输任意类型，任意长度，任意目标节点的数据（包括广播，组播+点播）
(2)TDMA+FDMA：彻底解决干扰问题，将普通的CSMA/CA（Wi-Fi和ZigBee都是这种MAC层机制）的概率性网络的不确定性完全消除，建立一个完全确定性的网络
(3)将低功耗和eWOR等低功耗休眠，唤醒技术纳入协议栈的标准体系，在任意规模的网络中都可以休眠，并且远程唤醒，同时网络重启，复位都不受影响
(4)有好的人机交互界面，提供SoC单芯片模式和独立模组两种编程模型，在性价比，成本，体积和功耗之间做到最优化组合。这完全是一些土鳖的做法，和老外的IPv6，安全性，对等Mesh等概念完全不同，单纯的协议仅仅是组网本身，离智能家居的产品化还有很长一段距离，这一单空白目前还没有一家公司出来填补。我们的协议栈有一个Framework的中间层，可以填补协议栈和具体的智能家居产品之间的空白地带。
在现有案例和理论基础上反复验证
我在文件的最前面分析了无线技术媲美与有线技术的前提条件，中间给出的结论如下：(1)无线通讯的误码率控制在10-3以下
(2)启用TCP补包算法，让神奇的概率论充分发挥作用
换算成协议栈语言，可以等效为下面的4个条件：
(1)排除其他的无线电信号源干扰
(2)排除同信道的其他无线电设备的竞争性发射
(3)确保接收机在发射机的信号覆盖半径之内，最好在极限接收灵敏度回退6dB以上的信号强度位置。
(4)开启TCP机制，TCP补包次数至少4次，最好8次以上。这是无限媲美与有线技术的前提条件
FDMA+CSMA就是消除问题(1)+(2)
回退6dB就是后台诊断+前端诊断的设计系统，防止用户将客户端安装在不合理的位置，超出了无线电的信号覆盖范围
第四条的TCP就是整个传输网的基石
整个协议栈的设计说穿了就是围绕这个中心展开的
低功耗，休眠，eWOR等技术是在Framework、
配合协议栈仪器实现的
这个Framework就是用于填补组网协议栈和具体的智能家居产品的之间的这个空白
因此我们是将将稳定性，可靠性，摆在第一位的，需要无线的稳定性可以媲美与有线技术的可靠性所反推出来的，其中无线通信的头号敌人就是干扰，这种干扰其实并不是系统外干扰，在绝大多数情况下是系统内不得自干扰，比如A，B两个节点同时发射，相互碰撞，接收失败。华为的杨总竟然认为这个问题不足为虑，说明他理解的干扰是系统外干扰，真正的最大的干扰恰恰是系统内干扰本身
FSK技术，Kbps，一个报文的在空中的飞行时间大约是3ms左右，而LoRA是ms左右，二者整整相差了倍，所碰撞的概率也会大倍。如果你把LoRA的速度提上去，比如到达了9.6Kbps，那么通讯距离又下来了。-bps的灵敏度那是在bps(0.3Kbps)的时候得到的。如果真的到了9.6Kbps，那么普通的FSK的距离也就差不多了，LoRA也就没有任何距离上的优势了，这就是无线通讯的矛盾，因此无论从哪一个角度来看，距离，干扰和稳定性的问题始终存在。只要这种矛盾存在，那么网络的确定性就会有问题，会表现出有时候可以正常工作，有时候有不行，给人的感觉就是不稳定
这就是协议栈存在的价值和市场基础！
还有LoRA真的要达到-dB的接收灵敏度，通常是在1.2Kbps一下，比如bps的时候得到，这个速率比FSK技术慢很多，作为一个交互式体验很强的网络，过慢的速度也会带来体验上的差异，如果在考虑到补包，时槽等待等因素，速率还要慢一个数量级，达到了秒级，从原理上来讲，协议栈应该是和芯片解耦的，和具体的通讯速率也是解耦的，同时和操作系统，单片机（微处理器）也是解耦的。当然也包括UART等通讯外设，虚拟化
这是一个协议栈走向开放的基础，杨总这些问题都没有提及，说明他在该领域缺少有深度的思考！
如果我们他了解到我们的目标是“可以媲美与有线技术的稳定性”是首先目标，那么他可能感到吃惊的；那么接下来他就会问，你是如何达到“可以媲美于有线通讯的稳定性呢”？
我们的理论就出来了，TCP补包+10-3的误码率，把这两条展开，就变成了4条
在将这四条展开，就是如下·的几条：
(1)TDMA+FDMA的MAC层替代CSMA/CA，获得确定性，无碰撞和无干扰
(2)TCP传输层下沉到底层，作为数据，命令，路由信息的承载体，这就是报文的分组与切片，任意长度，任意类型，任意目标节点的传感网+传输网
(3)前端诊断+后台诊断：就是要确保用户正确安装，部署，使得系统工作在信号覆盖半径之内，只要是在信号极限回退6dB的位置之内，确保信号的误码率控制在10-3以下，这样TCP机制动作起来才是有效的，确保8次补包可以挽救错误的数据包
实际上理论上计算只是需要4次就足够了，但是我们设定在8次，比理论的最大数值还要大一倍。这个四次的TCP补包的来历就是无线的误码率10-3和有线的10-9和10-12计算得来的，文件的最前面有理论分析，都是基于经典的概率理论的，因此我认为可以首先给他跑出一个炸弹！
PS：接下的一章我们介绍如何做到无线网通信无线接近有线网的稳定性
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