【核心提示:在藍牙3.0還未普及的情況下,藍牙技術聯盟為何迫不及待地要推出的藍牙4.0?目的很明顯,依托藍牙目前的優勢,餐食wi-fi和zigbee的市場。】
無線互連會成為未來電子產品的主要連接手段已是全球共識,但是在具體連接方式和協議上,耳熟能詳的三種無線連接藍牙、Wi-Fi和zigbee究竟如何規劃未來?本來很多人認為藍牙就是注重在PAN網絡的發展,而wi-fi注重在LAN應用,zigbee則瞄準物聯網應用,不過,隨著藍牙、Wi-Fi新標準的快速推出,以前無線協議所固有的傳統目標市場會發生很大的改變了。
近日,藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)宣布正式采用以低耗能技術為代表優勢的藍牙核心規格4.0版本。這對會員而言,也標志著藍牙技術聯盟的資格認證計劃現已向所有藍牙4.0規格產品開放。
藍牙4.0實際是個三位一體的藍牙技術,它將三種規格合而為一:分別是傳統藍牙、低功耗藍牙和高速藍牙技術,這三個規格可以組合或者單獨使用。
在藍牙3.0還未普及的情況下,藍牙技術聯盟為何迫不及待地要推出的藍牙4.0?目的很明顯,依托藍牙目前的優勢,餐食Wi-Fi和zigbee的市場。“目前全球有超過30億個藍牙設備,其總數遠遠超過了wi-fi和zigbee設備的總量,藍牙的應用延伸到手機、游戲機、耳機、筆記本、汽車等很多應用,藍牙4.0的推出讓藍牙的應用領域更為拓廣。”藍牙技術聯盟發言人呂榮良強調.
低功耗藍牙無線技術擁有極低的運行和待機功耗,使用一粒紐扣電池甚至可連續工作數年之久。同時還擁有低成本,跨廠商互操作性,3毫秒低延遲、100米以上超長距離、AES-128加密等諸多特色,可以用于計步器、心律監視器、智能儀表、傳感器物聯網等眾多領域,大大擴展藍牙技術的應用范圍。
“我們可以看到,憑借藍牙4.0低功耗的優勢,它可以很好地應用在物聯網領域。”呂榮良指出,“藍牙沒有采用zigbee那樣的星形組網模式,它組網更簡單也更快捷,成本上也會有優勢。”
未來藍牙要和Wi-Fi融合?
目前,Wi-fi聯盟也推出了wi-fi direct標準,目的是將具備wi-fi功能的無線設備通過wi-fi協議互連起來,傳輸數據或文件,對于這個標準,呂榮良指出:“每一種無線設標準都會有競爭,但是藍牙4.0的優勢是把低功耗、高速率和傳統藍牙綜合起來,用戶在4.0上面可以做一些最佳選擇,涵蓋三種不同的科技,你可能選擇一樣、兩樣甚至三樣規格。例如用藍牙去上網,對廠商和會員來講在硬件上是節省成本的,因為如果是在2.4G卡只需用到一根電線,不用兩根電線,這些設計給他們帶來的益處很多。”
不過雖然可能有競爭但是未來發展上,藍牙和wi-fi倒是有更多融合的可能,在去年推出的藍牙v3.0+HS規格中,藍牙技術聯盟定義了如何綜合運用802.11射頻與藍牙射頻。兩種射頻的綜合運用產生了一個完整、高效能的系統,能夠令PAN應用中的每項技術均達到最佳性能。藍牙v3.0+HS規格最重要的一項改進就是將802.11作為解決方案,在便攜式設備已有的Wi-Fi無線信號基礎上添加藍牙協議,讓用戶在互傳視頻、音樂文件和照片時感受以秒計算的高速快感。
藍牙3.0的核心技術是Generic Alternate MAC/PHY (AMP),這是一個全新的交替射頻技術,它允許藍牙協議棧針對任何一個任務動態的選擇正確的射頻。Generic AMP決定了藍牙功能和協議,使之具有可以使用一個或多個交替高速廣播技術的高碼率的優勢。AMP修改了標準藍牙核心架構以便在L2CAP層下使用多重交替廣播,同時使用標準藍牙射頻(標注基本碼率(BR)和擴展碼率(EDR)分別為1 Mbps和3 Mbps)實現復原和連接以及匹配。
更通俗一點的原理是就是藍牙3.0允許消費類設備使用已有的藍牙技術,同時通過使用第二種無線技術來實現更快的吞吐量。藍牙模塊僅僅是用來創建兩臺設備之間配對,數據傳輸本身是通過Wi-Fi射頻來完成,如果兩部手機中有一部沒有內建Wi-Fi模塊的話,藍牙傳輸的速度就會降到藍牙 2.0的速率。
一個簡單的解釋就是藍牙4.0在射頻鏈路上可以借用wi-fi的路徑進行傳輸,所以藍牙和wi-fi有更多競合的含義。
呂榮良指出,“藍牙和wi-fi,基于IEEE的理解,一個是802.11一個是802.15標準,所以兩種技術的封包和傳輸距離長短一定是不一樣的,發現設備的機制也是不同的。不過可以把基于802.11標準的封包轉成藍牙可用的東西,你會說它還是wi-fi嗎?其實不是。我們為什么藍牙敢把802.11加進來,因為我們在IEEE也有工作者去討論這件事情,而且服務發現協議(SDP)目前為止也只有藍牙有。”
隨著藍牙4.0協議的推出,明確一點的是藍牙的應用領域拓寬了,呂榮良表示:“從3藍牙.0到藍牙4.0,也許大家對藍牙的了解之前可能只是耳機、立體聲耳機、揚聲器等,以后藍牙可以應用到5.1聲道甚至7.1 9.1聲道,它也許會往音頻發展也需要會往無線發展,同樣一個2.4GHz,我可以適用到不同的環境發揮出最大價值。”
無線互連會成為未來電子產品的主要連接手段已是全球共識,但是在具體連接方式和協議上,耳熟能詳的三種無線連接藍牙、Wi-Fi和zigbee究竟如何規劃未來?本來很多人認為藍牙就是注重在PAN網絡的發展,而wi-fi注重在LAN應用,zigbee則瞄準物聯網應用,不過,隨著藍牙、Wi-Fi新標準的快速推出,以前無線協議所固有的傳統目標市場會發生很大的改變了。
近日,藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)宣布正式采用以低耗能技術為代表優勢的藍牙核心規格4.0版本。這對會員而言,也標志著藍牙技術聯盟的資格認證計劃現已向所有藍牙4.0規格產品開放。
藍牙4.0實際是個三位一體的藍牙技術,它將三種規格合而為一:分別是傳統藍牙、低功耗藍牙和高速藍牙技術,這三個規格可以組合或者單獨使用。
在藍牙3.0還未普及的情況下,藍牙技術聯盟為何迫不及待地要推出的藍牙4.0?目的很明顯,依托藍牙目前的優勢,餐食Wi-Fi和zigbee的市場。“目前全球有超過30億個藍牙設備,其總數遠遠超過了wi-fi和zigbee設備的總量,藍牙的應用延伸到手機、游戲機、耳機、筆記本、汽車等很多應用,藍牙4.0的推出讓藍牙的應用領域更為拓廣。”藍牙技術聯盟發言人呂榮良強調.
三種無線設備全年出貨量
低功耗藍牙無線技術擁有極低的運行和待機功耗,使用一粒紐扣電池甚至可連續工作數年之久。同時還擁有低成本,跨廠商互操作性,3毫秒低延遲、100米以上超長距離、AES-128加密等諸多特色,可以用于計步器、心律監視器、智能儀表、傳感器物聯網等眾多領域,大大擴展藍牙技術的應用范圍。
“我們可以看到,憑借藍牙4.0低功耗的優勢,它可以很好地應用在物聯網領域。”呂榮良指出,“藍牙沒有采用zigbee那樣的星形組網模式,它組網更簡單也更快捷,成本上也會有優勢。”
未來藍牙要和Wi-Fi融合?
目前,Wi-fi聯盟也推出了wi-fi direct標準,目的是將具備wi-fi功能的無線設備通過wi-fi協議互連起來,傳輸數據或文件,對于這個標準,呂榮良指出:“每一種無線設標準都會有競爭,但是藍牙4.0的優勢是把低功耗、高速率和傳統藍牙綜合起來,用戶在4.0上面可以做一些最佳選擇,涵蓋三種不同的科技,你可能選擇一樣、兩樣甚至三樣規格。例如用藍牙去上網,對廠商和會員來講在硬件上是節省成本的,因為如果是在2.4G卡只需用到一根電線,不用兩根電線,這些設計給他們帶來的益處很多。”
不過雖然可能有競爭但是未來發展上,藍牙和wi-fi倒是有更多融合的可能,在去年推出的藍牙v3.0+HS規格中,藍牙技術聯盟定義了如何綜合運用802.11射頻與藍牙射頻。兩種射頻的綜合運用產生了一個完整、高效能的系統,能夠令PAN應用中的每項技術均達到最佳性能。藍牙v3.0+HS規格最重要的一項改進就是將802.11作為解決方案,在便攜式設備已有的Wi-Fi無線信號基礎上添加藍牙協議,讓用戶在互傳視頻、音樂文件和照片時感受以秒計算的高速快感。
藍牙3.0的核心技術是Generic Alternate MAC/PHY (AMP),這是一個全新的交替射頻技術,它允許藍牙協議棧針對任何一個任務動態的選擇正確的射頻。Generic AMP決定了藍牙功能和協議,使之具有可以使用一個或多個交替高速廣播技術的高碼率的優勢。AMP修改了標準藍牙核心架構以便在L2CAP層下使用多重交替廣播,同時使用標準藍牙射頻(標注基本碼率(BR)和擴展碼率(EDR)分別為1 Mbps和3 Mbps)實現復原和連接以及匹配。
更通俗一點的原理是就是藍牙3.0允許消費類設備使用已有的藍牙技術,同時通過使用第二種無線技術來實現更快的吞吐量。藍牙模塊僅僅是用來創建兩臺設備之間配對,數據傳輸本身是通過Wi-Fi射頻來完成,如果兩部手機中有一部沒有內建Wi-Fi模塊的話,藍牙傳輸的速度就會降到藍牙 2.0的速率。
藍牙4.0物理層架構
藍牙4.0幾種模式的應用
一個簡單的解釋就是藍牙4.0在射頻鏈路上可以借用wi-fi的路徑進行傳輸,所以藍牙和wi-fi有更多競合的含義。
呂榮良指出,“藍牙和wi-fi,基于IEEE的理解,一個是802.11一個是802.15標準,所以兩種技術的封包和傳輸距離長短一定是不一樣的,發現設備的機制也是不同的。不過可以把基于802.11標準的封包轉成藍牙可用的東西,你會說它還是wi-fi嗎?其實不是。我們為什么藍牙敢把802.11加進來,因為我們在IEEE也有工作者去討論這件事情,而且服務發現協議(SDP)目前為止也只有藍牙有。”
隨著藍牙4.0協議的推出,明確一點的是藍牙的應用領域拓寬了,呂榮良表示:“從3藍牙.0到藍牙4.0,也許大家對藍牙的了解之前可能只是耳機、立體聲耳機、揚聲器等,以后藍牙可以應用到5.1聲道甚至7.1 9.1聲道,它也許會往音頻發展也需要會往無線發展,同樣一個2.4GHz,我可以適用到不同的環境發揮出最大價值。”