802.11 Wi-Fi規格からの最小の遅延

Arduinoとesp-linkファームウェアを実行するESP8266モジュールを使用してプロジェクトを作成しています。これにより、MQTTを使用してArduinoを制御できます。代わりにXBeeモジュールのようなものを見てみましたが、ESP8266に比べて非常に高価です！（ESP8266またはMQTTが何であるかわからない場合でも、心配しないでください。Wi-FiでTCPを使用していることを知っていれば十分です）。

MQTTパケットは小さいため、Wi-Fiネットワークのスループットが問題になることは決してありません。ただし、レイテンシと信頼性は大きな要因です。MQTTシステムはTCPを使用しているため、十分に信頼できるはずですが、レイテンシーについてはよくわかりません。

ESP8266が使用するネットワークには、802.11b、.11g、または.11n接続を選択できます。これらの標準のいずれかに、他よりもレイテンシが低くなるものはありますか？非常に小さくて頻度の低いパケットで最高のパフォーマンスが期待できるのはどれですか。

まず第一に、多くのIoTデザイナーやユーザーが行わない非常に正しいことを行っています。操作には信頼性があり、レイテンシが制限されている必要があるという事実を考慮します。誰もがそうするわけではありません。そのため、多くのIoTデバイスは本当に悪いのです。

802.11 b / g / n間の標準の選択は、実際には遅延にあまり影響しません。レイテンシは10ミリ秒未満であると想定しています。これについてのすべてのことは、「良好なWiFiハードウェアを使用する場合、99.5％の場合にのみ機能する」ためです。

レイテンシの制約があるシナリオの場合、確かに

• TCPを使用する（したがって、その上に構築されるMQTT）
• 低速のシリアルリンクをエミュレートするデバイスを使用します。たとえば、パケットに4文字あり、9600ボーの場合、µCからWiFiデバイスにデータを取得するためだけに1ミリ秒かかります。
• ステーションが有限の時間枠内で送信できる保証がないため、WiFiを使用します（可能性があります）。

一方、信頼性が必要な場合は、

• 純粋なUDPを使用する（パケットが宛先に到達するという保証やフィードバックがないため）
• 純粋な一方向の無線プロトコルを使用する（同じ理由）
• ESP8266を使用します。これにより、テスト、設計、および信頼性の高い動作のための認証がないため、価格面で有利になります（したがって、大規模な電子機器メーカーは、そのテストを行わずにそれを使用しません。その場合、信頼できるメーカーの既製モジュール通常は安くなる）

したがって、最初に、遅延要件と信頼性要件を定義します。あなたは言う一枚の紙を持っている必要があります

{one | two} -way通信のレイテンシは、ケースの{許容パーセンテージ}％で<最大レイテンシ}である必要があります。パケットを失う確率は{許容パーセンテージ}％を超えてはなりません。

次に、システムの理論的な制限を確認し、それに適合する実装の実際的な制限を確認します。