IoTネットワーキングにおけるメッシュ、スター、ポイントツーポイントトポロジの比較

ネットワーキングにはいくつかのタイプのIoTトポロジがあり、最も一般的なのはメッシュトポロジ、スタートポロジ、およびポイントツーポイントトポロジです。スマートアプリケーションに最適なネットワークを決定するには、それぞれの長所と短所を知る必要があります。以下では、そのプロセスを簡略化しています。

メッシュトポロジ

メッシュトポロジは、すべてのノードが連携してネットワーク内のデータを分散するネットワークの一種です。このトポロジは通常、ホームオートメーション、スマートHVAC制御、スマートビルディングなどに使用されます。メッシュネットワークトポロジに依存する業界標準には、Zigbee、Z-Wave、およびThreadが含まれます。

続きを読む ：メッシュトポロジとは何ですか？

メッシュトポロジの主な利点は、送信電力が低く、リンクが短いことです （<100フィート）。これにより、バッテリーの寿命がかなり長くなり、ネットワーク内で大量のデータを移動できます。

メッシュトポロジの主な欠点は、2つのメッシュノード間の範囲が非常に限られていることです。 つまり、メッシュを接続したままにするために、厳密には必要のないノードをネットワークに追加する必要がある場合があります。たとえば、実際には温度を必要としないIoT対応のサーモスタットを追加する必要があります。さらに、メッシュネットワークは相互接続されているため、1つのノードが「チョークポイント」でダウンすると、ネットワーク全体に障害が発生する可能性があります。

スタートポロジ

メッシュネットワークは、IoTアプリケーションの低電力ネットワークのニーズを解決する唯一の方法ではありません。実際、WiFiおよびセルラーネットワークに加えて、低電力、ワイドエリアネットワーク（LPWAN）テクノロジの大部分は、スターネットワークトポロジを使用しています。スターネットワークの中央には、すべての端末またはノードに接続するルーターまたはアクセスポイントがあります。

スタートポロジの利点は、ネットワークのすべての複雑さが中央ノードに駆動されることです。 したがって、他のすべてのノードは、それらの時間または周波数スロットでのみ通信する必要があります。それらがどのように通信するかは、無線多重化が周波数分割多元接続（FDMA）、時分割多元接続（TMA）、または符号分割多元接続（CDMA）のいずれで行われるかによって異なります。

スタートポロジの主な欠点は、ゲートウェイとエンドノードまたは端末の間の無線リンクが非常に長くなる可能性があることです。つまり、ノードがゲートウェイから離れるほど、メッセージの中継に費やすエネルギーが増えます。 。ただし、常に「アウェイク」している必要があるメッシュノードとは異なり、スターノードはメッセージ送信の合間に休憩できるため、各ノードが消費するエネルギーの総量を節約できます。

ポイントツーポイントトポロジ

メッシュネットワークとスターネットワークは複数の「モノ」をネットワークに接続するために使用されますが、ポイントツーポイントトポロジは2つのモノを相互に接続するために使用されます。

ポイントツーポイントネットワークトポロジの利点は、メッシュやスターよりもはるかにシンプルなことです トポロジは、データのフローを2つのポイント間で一方向または双方向にトンネリングするだけだからです。

欠点は、ポイントツーポイントネットワークがIoTにあまり役立たないことです。 これらは、一部のSCADAシステム、トラフィックデータシステム、またはポイントツーポイントブロードキャストシステム（警察や消防ラジオなど）で引き続き使用されていますが、IoTでは、受信機が複数のノードではなく単一のノードと通信することはほとんど意味がありません。 。

IoTトポロジについて詳しく学習したので、スマートアプリケーションにこれらのトポロジを使用する最も一般的なワイヤレステクノロジーの背後にある利点と考慮事項を確認することをお勧めします。

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