Matter連接標準的常見問題與解答

作者：德州儀器Kevin Koestler

Matter以前稱為IP互聯家庭項目（CHIP），是在連接標準聯盟（Connectivity Standards Alliance）（前身為Zigbee聯盟）內研發的免版稅連接標準。Matter在Thread和Wi-Fi^®網路層上運行，並使用低功耗藍牙進行調試。透過提供基於成熟技術的統一應用層，製造商可以利用這種開源協定來加速他們的研發。此外，Matter還為消費者提高相容性，並在快速擴展的物聯網生態系統中實現互通性，意即能夠使不同製造商的智慧開關、智慧集線器和智慧恆溫器在家協同工作。

十多年來，TI積極參與各家聯盟研發工作，我們不但是連接標準聯盟的發起成員、Thread和Wi-Fi聯盟的參與成員，還是Matter的早期採用成員。

以下是您可能對Matter以及如何儘早開始研發的一些問題。

問：Matter有什麼好處？Matter對終端裝置研發商意味著什麼？

答：Matter透過減少Amazon Alexa、Apple Siri或Google Assistant等生態系統特有的功能（其可能會限制互通性）來簡化研發人員體驗，使終端裝置可在任何生態系統內進行通訊和控制。

Matter透過網際網路協定（Internet Protocol，IP）連結（Thread、Wi-Fi、Ethernet）為裝置生命週期事件（例如功能驗證和配置，以及裝置和評測發現）提供了一個公共層。Matter裝置的成功認證確保了不同製造商之間的互通性。

 問：對消費者有什麼好處？

答：Matter與Amazon Alexa、Apple Siri和Google Assistant等智慧家居服務相容。任何經過Matter認證的最終產品都是隨插即用的，並彌補了之前不同智慧家居生態系統之間可能無法通訊的窘境。

 問：Zigbee和Matter如何比較？

答：儘管Matter是由連接標準聯盟所主導，但它不能替代Zigbee。聯盟將繼續研發Zigbee協定。Matter應用程序目標和交互在很大程度上受到Zigbee Cluster Library的啟發。至於不同之處在於，Matter需要承載IP的網路協定，而Zigbee則指定了自己的網路協定。

此外，Matter透過低功耗藍牙和Wi-Fi QR codes定義的配置方案，最適合預期用戶設置場景。Zigbee的標準功能驗證過程使用其原生802.15.4無線電。

問：Matter在哪些技術之上運行？

答：Matter提供一個抽象的應用層，它建立在Wi-Fi、Ethernet和Thread等IP協定之上（如圖1）。建立在IP協定之上的統一應用層可提高消費者的互通性，並使解決方案供應商能夠輕鬆地跨越這些連接協議和技術以進行研發。

圖1：Matter抽象應用層建立在IP連結之上（來源：連接標準聯盟）

問：哪些裝置支援Matter？

答：Matter裝置可以在兩種不同的配置下運行，例如：

• 系統單晶片（SoC）。Matter系統單晶片在單個裝置上運行所有Matter層。這種配置非常適合那些系統功能主要是Matter應用的系統。SoC常見於大批量產品，例如燈、感測器或智慧電子鎖。
• 協同處理器。Matter協同處理器運行在一個Matter層的子集，並配合另一個主處理器以打造一個完整的Matter解決方案。兩種可能的協同處理器類型為網路協同處理器（NCP）和無線電協同處理器（RCP）。 

TI SimpleLinkTm無線連接產品組合將支援所有用於Matter配件的，以Thread為主的系統拓撲。表1列出SimpleLink產品組合中將支援Matter over Thread和Wi-Fi的裝置。Matter定義了藍牙低功耗主要用於裝置發現和配置。

*產品型號中的P表示整合式+20-dBm功率放大器。

表1：支援Matter的SimpleLink產品組合元件 

Matter提供一個統一的應用層，可以簡化製造商的研發並提高智慧裝置之間的互通性。TI持續支援Matter的研發工作，發佈1.0規範的時候指日可待。

您可以在GitHub上找到Matter程式碼和GitHub中的TI連結以開始進行研發，比如開始研發智慧電子鎖等終端裝置。另外，請您查看我們的Matter技術展示「連接對象的統一標準」。