藍牙5的應(yīng)用全面支持Mesh標(biāo)準(zhǔn)并可實現(xiàn)多對多通信
藍牙,在我們的日常生活中具有廣泛應(yīng)用,甚至是手機,電腦,汽車,耳機等設(shè)備,都離不開藍牙,但藍牙在過去的應(yīng)用中,傳輸距離,傳輸速率,數(shù)據(jù)傳輸量及連接設(shè)備,都有較大的限制性。在這樣的條件下,藍牙 5 應(yīng)運而生,藍牙5在藍牙4的基礎(chǔ)上有了“4倍傳輸距離、2倍傳輸速率、8倍廣播數(shù)據(jù)傳輸量”的提升,也有了與其他無線技術(shù)的互操作性和共存性的提升。藍牙5還實現(xiàn)了從藍牙4.2的“一對一”到“一對多”的拓展,讓藍牙耳機、藍牙音箱、可穿戴、智能家居等應(yīng)用場景有了更為良好的使用體驗。而在七月份,藍牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布的Mesh標(biāo)準(zhǔn)還將實現(xiàn)“多對多”連接,將應(yīng)用場景拓展到工業(yè)IOT等更為寬廣的領(lǐng)域。
藍牙5標(biāo)準(zhǔn)從去年的12月份發(fā)布至今,在IP廠商和芯片廠商的努力推進下,藍牙 5已被應(yīng)用到三星 Galaxy S8、小米6和1加5等智能手機上面。
“相比之前的4.1、4.2標(biāo)準(zhǔn),藍牙5通過增加接收靈敏度,在傳輸距離上有了4倍的提升。4倍的長距離,激發(fā)了一些潛在的應(yīng)用場景,比如智能家居。以前最多只能在兩室一廳內(nèi)使用藍牙,而現(xiàn)在前庭后院、整棟樓宇都可以使用藍牙連接!彼{牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)亞太區(qū)技術(shù)項目經(jīng)理任凱表示。
4倍的提升如何實現(xiàn)的呢?任凱稱,是通過加入前項糾錯編碼,使接藍牙5收靈敏度有了4db到12db的提升,理論上6個db的增加,傳輸距離就會翻倍,而12個db的增加,距離就是4倍。任凱透露,目前很多芯片公司對藍牙5實測的距離還不止4倍。
“說到前項糾錯編碼,藍牙5有兩個機制,二分之一的Coding和八分之一的Coding。這兩個編碼在開發(fā)時有很多的靈活性,開發(fā)者可根據(jù)產(chǎn)品傳輸距離遠近的需要,來選擇采用哪一個,比如傳輸距離只需達到60米,可能二分之一Coding就夠了,而如果想要達到120米或更遠,就采用八分之一的Coding!彼f。
除了傳輸距離有4倍的增長,藍牙5的碼率也提升到了2Mbps,是藍牙4.2的兩倍。有人認為,藍牙5使用了高速率之后,功耗可能會有一定的提升。任凱表示,具體功耗提升的程度還要看芯片廠商各自的方案設(shè)計,他強調(diào)隨著工藝的改進和IP的優(yōu)化,速率的提升并代表功耗就有十分明顯的提升。
藍牙5還一大更新是廣播包長度的擴展,達到了8倍廣播數(shù)據(jù)傳輸量。從之前藍牙4.0、4.1、4.2的31個字節(jié),擴展到了藍牙5的255個字節(jié),這讓藍牙Beacon的應(yīng)用做到了“一對多”,同時還實現(xiàn)了室內(nèi)定位功能。
任凱表示,Beacon就是一個廣播,只需在藍牙芯片上加一個發(fā)射器就夠了,開發(fā)者要關(guān)注的重點是,怎樣通過Beacon這樣一個鏈路去承載一些多樣化的服務(wù),比如把Beacon部署在機場或商場里,將航班延誤、商品打折信息通過Beacon進行推送。
在Beacon的定位應(yīng)用上,目前蓋特威克機場在兩個航站樓內(nèi)安裝了2000個Beacon,打造了出了比GPS更可靠的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng),這個定位系統(tǒng),是全球基于藍牙Beacon的機場定位系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中,用戶只需要按照移動設(shè)備(手機)相機視圖所使用的路徑,就可以輕松找到值機區(qū)域、登機口和行李領(lǐng)取處等。
藍牙5標(biāo)準(zhǔn)從發(fā)布到現(xiàn)在,已有8個月時間,還處在一個市場孕育期。從整個藍牙的生態(tài)系統(tǒng)來看,藍牙5發(fā)布之后,最上游的IP廠商(ARM、CEVA、Mentor、Synopsys等)已陸續(xù)開始提供藍牙5的IP,而芯片廠商(TI、Dialog、On Semiconductor、Nordic、Silicon Labs等)也已經(jīng)開發(fā)出了藍牙5芯片?梢灶A(yù)見,今年Q3、Q4陸續(xù)還會有更多的藍牙5芯片出來。
19日上午,SIG正式宣布藍牙技術(shù)開始全面支持Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)!全新的“多對多”傳輸能力,將實現(xiàn)大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信效能,適用于樓宇自動化、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等需要讓數(shù)以萬計的設(shè)備在可靠、安全的環(huán)境下傳輸?shù)腎OT解決方案。
SIG官方的信息顯示,在商業(yè)建筑、工廠自動化等場景的應(yīng)用會是藍牙Mesh的獨到之處。在可靠性方面,Mesh具有與生俱來的自愈網(wǎng)絡(luò),可避免單點故障以影響整個網(wǎng)絡(luò)的連接品質(zhì);在可擴展性方面,Mesh支持成千上萬個節(jié)點,可提供工業(yè)級性能;三是安全性,Mesh可提供工業(yè)級的安全防護,抵御所有已知攻擊。
除此,藍牙Mesh提供的全球互通性,將確保不同品牌的產(chǎn)品能夠互相協(xié)同工作。而這個互通性,主要來自于Mesh實現(xiàn)了全棧解決方案(Full-Stack solution),從低端無線射頻至高端應(yīng)用層皆完整定義,從而確保技術(shù)的各個層面具備完整規(guī)范。同時在規(guī)格開發(fā)過程中就做好了全面的多品牌間互操作性測試,而非在規(guī)格發(fā)布之后才進行測試。最后是提供完善的認證工具和開發(fā)流程。成熟的藍牙生態(tài)系統(tǒng),也確保了產(chǎn)品快速推向市場的信心!
藍牙技術(shù)構(gòu)建的Mesh網(wǎng)絡(luò)還具有諸如物資跟蹤、地標(biāo)及導(dǎo)引等附加服務(wù)。在智能樓宇自動化市場中,特別是智能照明的應(yīng)用,Mesh能提供自動化服務(wù)平臺,這都會是客戶選擇Mesh技術(shù)的重要原因。
那么,藍牙Mesh和前一代藍牙技術(shù)是否是一個長耦合的關(guān)系?任凱表示,不管是藍牙4.0、4.1還是4.2,只要是低功耗藍牙設(shè)備,今后都可以裝藍牙Mesh(類似一個軟件的升級),不一定非得是藍牙5平臺。
Mesh工作組從建立到現(xiàn)在已經(jīng)兩年多的時間,今日標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,Mesh強大的性能提升以及多領(lǐng)域應(yīng)用前景已顯而易見。任凱稱,Beacon的應(yīng)用場景是“一對多”,而Mesh有希望拓展這個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)“多對多”,不管設(shè)備在這個網(wǎng)絡(luò)中扮演什么角色,只要通過一個數(shù)據(jù)的發(fā)送,就可以尋址到網(wǎng)絡(luò)中的另外一個節(jié)點。
據(jù)介紹,Mesh工作組是SIG目前擁有最多會員參與的工作組,大概有超過100家的公司參與,意味著業(yè)界對這項技術(shù)有著非常高的關(guān)注度。
任凱強調(diào),Mesh的普及速度要比藍牙5來得更快一些。因為Mesh的開發(fā)和使用,很可能是芯片廠商將一個SDK給到開發(fā)商就可以使用,也可能是SDK配合相關(guān)的API的接口,開發(fā)者拿到API的接口后進行一個編程就可以使用。
目前藍牙已經(jīng)演進到第5代技術(shù),藍牙的應(yīng)用場景在音頻領(lǐng)域,比如在車機連接、藍牙耳機、藍牙音箱、可穿戴的應(yīng)用等。任凱指出,將來有了Mesh網(wǎng)絡(luò),對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用會是一個很好的補充,因此,隨著藍牙5芯片落地以及Mesh標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,這些IOT的應(yīng)用會陸續(xù)推到市場上去
目前,無線傳輸技術(shù)類型繁多,但市場需求也非常繁雜,很難有一種無線技術(shù)能滿足所有的應(yīng)用場景,現(xiàn)在很多芯片廠商都推出了“二合一”和“三合一”的通信芯片,比如把LoRa和低功耗藍牙結(jié)合在一起,將來應(yīng)用的場景也會非常廣泛,這體現(xiàn)了藍牙和其他無線通信技術(shù)的共存性。
根據(jù)ABI Research調(diào)研機構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計到2021年,全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝將達到480億臺,其中近1/3(160億臺)采用藍牙技術(shù)?梢娝{牙的應(yīng)用前景十分樂觀。目前,藍牙5已經(jīng)在傳輸距離、傳輸速度和廣播數(shù)據(jù)傳輸量方面有大的提升,相信隨著藍牙Mesh的發(fā)布,在互操作性、聯(lián)網(wǎng)規(guī)模、可靠性等方面的升級,定會將應(yīng)用領(lǐng)域由商業(yè)、工業(yè)拓展到更為廣闊的空間中去。
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