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【核心提示：在藍(lán)牙3.0還未普及的情況下，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟為何迫不及待地要推出的藍(lán)牙4.0？目的很明顯，依托藍(lán)牙目前的優(yōu)勢(shì)，餐食wi-fi和zigbee的市場(chǎng)。】
無(wú)線互連會(huì)成為未來(lái)電子產(chǎn)品的主要連接手段已是全球共識(shí)，但是在具體連接方式和協(xié)議上，耳熟能詳?shù)娜N無(wú)線連接藍(lán)牙、Wi－Fi和zigbee究竟如何規(guī)劃未來(lái)？本來(lái)很多人認(rèn)為藍(lán)牙就是注重在PAN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而wi-fi注重在LAN應(yīng)用，zigbee則瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，不過(guò)，隨著藍(lán)牙、Wi-Fi新標(biāo)準(zhǔn)的快速推出，以前無(wú)線協(xié)議所固有的傳統(tǒng)目標(biāo)市場(chǎng)會(huì)發(fā)生很大的改變了。
近日，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)宣布正式采用以低耗能技術(shù)為代表優(yōu)勢(shì)的藍(lán)牙核心規(guī)格4.0版本。這對(duì)會(huì)員而言，也標(biāo)志著藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的資格認(rèn)證計(jì)劃現(xiàn)已向所有藍(lán)牙4.0規(guī)格產(chǎn)品開放。
藍(lán)牙4.0實(shí)際是個(gè)三位一體的藍(lán)牙技術(shù)，它將三種規(guī)格合而為一：分別是傳統(tǒng)藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙和高速藍(lán)牙技術(shù)，這三個(gè)規(guī)格可以組合或者單獨(dú)使用。
在藍(lán)牙3.0還未普及的情況下，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟為何迫不及待地要推出的藍(lán)牙4.0？目的很明顯，依托藍(lán)牙目前的優(yōu)勢(shì)，餐食Wi-Fi和zigbee的市場(chǎng)。“目前全球有超過(guò)30億個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，其總數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了wi-fi和zigbee設(shè)備的總量，藍(lán)牙的應(yīng)用延伸到手機(jī)、游戲機(jī)、耳機(jī)、筆記本、汽車等很多應(yīng)用，藍(lán)牙4.0的推出讓藍(lán)牙的應(yīng)用領(lǐng)域更為拓廣。”藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)言人呂榮良強(qiáng)調(diào).
低功耗藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)擁有極低的運(yùn)行和待機(jī)功耗，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數(shù)年之久。同時(shí)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(zhǎng)距離、AES-128加密等諸多特色，可以用于計(jì)步器、心律監(jiān)視器、智能儀表、傳感器物聯(lián)網(wǎng)等眾多領(lǐng)域，大大擴(kuò)展藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用范圍。
“我們可以看到，憑借藍(lán)牙4.0低功耗的優(yōu)勢(shì)，它可以很好地應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。”呂榮良指出，“藍(lán)牙沒(méi)有采用zigbee那樣的星形組網(wǎng)模式，它組網(wǎng)更簡(jiǎn)單也更快捷，成本上也會(huì)有優(yōu)勢(shì)。”
未來(lái)藍(lán)牙要和Wi-Fi融合？
目前，Wi－fi聯(lián)盟也推出了wi-fi direct標(biāo)準(zhǔn)，目的是將具備wi-fi功能的無(wú)線設(shè)備通過(guò)wi-fi協(xié)議互連起來(lái)，傳輸數(shù)據(jù)或文件，對(duì)于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，呂榮良指出：“每一種無(wú)線設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)，但是藍(lán)牙4.0的優(yōu)勢(shì)是把低功耗、高速率和傳統(tǒng)藍(lán)牙綜合起來(lái)，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(guī)格。例如用藍(lán)牙去上網(wǎng)，對(duì)廠商和會(huì)員來(lái)講在硬件上是節(jié)省成本的，因?yàn)槿绻窃?.4G卡只需用到一根電線，不用兩根電線，這些設(shè)計(jì)給他們帶來(lái)的益處很多。”
不過(guò)雖然可能有競(jìng)爭(zhēng)但是未來(lái)發(fā)展上，藍(lán)牙和wi-fi倒是有更多融合的可能，在去年推出的藍(lán)牙v3.0+HS規(guī)格中，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟定義了如何綜合運(yùn)用802.11射頻與藍(lán)牙射頻。兩種射頻的綜合運(yùn)用產(chǎn)生了一個(gè)完整、高效能的系統(tǒng)，能夠令PAN應(yīng)用中的每項(xiàng)技術(shù)均達(dá)到最佳性能。藍(lán)牙v3.0+HS規(guī)格最重要的一項(xiàng)改進(jìn)就是將802.11作為解決方案，在便攜式設(shè)備已有的Wi-Fi無(wú)線信號(hào)基礎(chǔ)上添加藍(lán)牙協(xié)議，讓用戶在互傳視頻、音樂(lè)文件和照片時(shí)感受以秒計(jì)算的高速快感。
藍(lán)牙3.0的核心技術(shù)是Generic Alternate MAC/PHY (AMP)，這是一個(gè)全新的交替射頻技術(shù)，它允許藍(lán)牙協(xié)議棧針對(duì)任何一個(gè)任務(wù)動(dòng)態(tài)的選擇正確的射頻。Generic AMP決定了藍(lán)牙功能和協(xié)議，使之具有可以使用一個(gè)或多個(gè)交替高速?gòu)V播技術(shù)的高碼率的優(yōu)勢(shì)。AMP修改了標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙核心架構(gòu)以便在L2CAP層下使用多重交替廣播，同時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙射頻(標(biāo)注基本碼率(BR)和擴(kuò)展碼率(EDR)分別為1 Mbps和3 Mbps)實(shí)現(xiàn)復(fù)原和連接以及匹配。
更通俗一點(diǎn)的原理是就是藍(lán)牙3.0允許消費(fèi)類設(shè)備使用已有的藍(lán)牙技術(shù)，同時(shí)通過(guò)使用第二種無(wú)線技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更快的吞吐量。藍(lán)牙模塊僅僅是用來(lái)創(chuàng)建兩臺(tái)設(shè)備之間配對(duì)，數(shù)據(jù)傳輸本身是通過(guò)Wi-Fi射頻來(lái)完成，如果兩部手機(jī)中有一部沒(méi)有內(nèi)建Wi-Fi模塊的話，藍(lán)牙傳輸?shù)乃俣染蜁?huì)降到藍(lán)牙 2.0的速率。
一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋就是藍(lán)牙4.0在射頻鏈路上可以借用wi-fi的路徑進(jìn)行傳輸，所以藍(lán)牙和wi-fi有更多競(jìng)合的含義。
呂榮良指出，“藍(lán)牙和wi-fi，基于IEEE的理解，一個(gè)是802.11一個(gè)是802.15標(biāo)準(zhǔn)，所以兩種技術(shù)的封包和傳輸距離長(zhǎng)短一定是不一樣的，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的機(jī)制也是不同的。不過(guò)可以把基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的封包轉(zhuǎn)成藍(lán)牙可用的東西，你會(huì)說(shuō)它還是wi－fi嗎？其實(shí)不是。我們?yōu)槭裁此{(lán)牙敢把802.11加進(jìn)來(lái)，因?yàn)槲覀冊(cè)贗EEE也有工作者去討論這件事情，而且服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)目前為止也只有藍(lán)牙有。”
隨著藍(lán)牙4.0協(xié)議的推出，明確一點(diǎn)的是藍(lán)牙的應(yīng)用領(lǐng)域拓寬了，呂榮良表示：“從3藍(lán)牙.0到藍(lán)牙4.0，也許大家對(duì)藍(lán)牙的了解之前可能只是耳機(jī)、立體聲耳機(jī)、揚(yáng)聲器等，以后藍(lán)牙可以應(yīng)用到5.1聲道甚至7.1 9.1聲道，它也許會(huì)往音頻發(fā)展也需要會(huì)往無(wú)線發(fā)展，同樣一個(gè)2.4GHz，我可以適用到不同的環(huán)境發(fā)揮出最大價(jià)值。”
無(wú)線互連會(huì)成為未來(lái)電子產(chǎn)品的主要連接手段已是全球共識(shí)，但是在具體連接方式和協(xié)議上，耳熟能詳?shù)娜N無(wú)線連接藍(lán)牙、Wi－Fi和zigbee究竟如何規(guī)劃未來(lái)？本來(lái)很多人認(rèn)為藍(lán)牙就是注重在PAN網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而wi-fi注重在LAN應(yīng)用，zigbee則瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，不過(guò)，隨著藍(lán)牙、Wi-Fi新標(biāo)準(zhǔn)的快速推出，以前無(wú)線協(xié)議所固有的傳統(tǒng)目標(biāo)市場(chǎng)會(huì)發(fā)生很大的改變了。
近日，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)宣布正式采用以低耗能技術(shù)為代表優(yōu)勢(shì)的藍(lán)牙核心規(guī)格4.0版本。這對(duì)會(huì)員而言，也標(biāo)志著藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的資格認(rèn)證計(jì)劃現(xiàn)已向所有藍(lán)牙4.0規(guī)格產(chǎn)品開放。
藍(lán)牙4.0實(shí)際是個(gè)三位一體的藍(lán)牙技術(shù)，它將三種規(guī)格合而為一：分別是傳統(tǒng)藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙和高速藍(lán)牙技術(shù)，這三個(gè)規(guī)格可以組合或者單獨(dú)使用。
在藍(lán)牙3.0還未普及的情況下，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟為何迫不及待地要推出的藍(lán)牙4.0？目的很明顯，依托藍(lán)牙目前的優(yōu)勢(shì)，餐食Wi-Fi和zigbee的市場(chǎng)。“目前全球有超過(guò)30億個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，其總數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了wi-fi和zigbee設(shè)備的總量，藍(lán)牙的應(yīng)用延伸到手機(jī)、游戲機(jī)、耳機(jī)、筆記本、汽車等很多應(yīng)用，藍(lán)牙4.0的推出讓藍(lán)牙的應(yīng)用領(lǐng)域更為拓廣。”藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)言人呂榮良強(qiáng)調(diào).
三種無(wú)線設(shè)備全年出貨量
低功耗藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)擁有極低的運(yùn)行和待機(jī)功耗，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數(shù)年之久。同時(shí)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(zhǎng)距離、AES-128加密等諸多特色，可以用于計(jì)步器、心律監(jiān)視器、智能儀表、傳感器物聯(lián)網(wǎng)等眾多領(lǐng)域，大大擴(kuò)展藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用范圍。
“我們可以看到，憑借藍(lán)牙4.0低功耗的優(yōu)勢(shì)，它可以很好地應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。”呂榮良指出，“藍(lán)牙沒(méi)有采用zigbee那樣的星形組網(wǎng)模式，它組網(wǎng)更簡(jiǎn)單也更快捷，成本上也會(huì)有優(yōu)勢(shì)。”
未來(lái)藍(lán)牙要和Wi-Fi融合？
目前，Wi－fi聯(lián)盟也推出了wi-fi direct標(biāo)準(zhǔn)，目的是將具備wi-fi功能的無(wú)線設(shè)備通過(guò)wi-fi協(xié)議互連起來(lái)，傳輸數(shù)據(jù)或文件，對(duì)于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，呂榮良指出：“每一種無(wú)線設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)，但是藍(lán)牙4.0的優(yōu)勢(shì)是把低功耗、高速率和傳統(tǒng)藍(lán)牙綜合起來(lái)，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(guī)格。例如用藍(lán)牙去上網(wǎng)，對(duì)廠商和會(huì)員來(lái)講在硬件上是節(jié)省成本的，因?yàn)槿绻窃?.4G卡只需用到一根電線，不用兩根電線，這些設(shè)計(jì)給他們帶來(lái)的益處很多。”
不過(guò)雖然可能有競(jìng)爭(zhēng)但是未來(lái)發(fā)展上，藍(lán)牙和wi-fi倒是有更多融合的可能，在去年推出的藍(lán)牙v3.0+HS規(guī)格中，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟定義了如何綜合運(yùn)用802.11射頻與藍(lán)牙射頻。兩種射頻的綜合運(yùn)用產(chǎn)生了一個(gè)完整、高效能的系統(tǒng)，能夠令PAN應(yīng)用中的每項(xiàng)技術(shù)均達(dá)到最佳性能。藍(lán)牙v3.0+HS規(guī)格最重要的一項(xiàng)改進(jìn)就是將802.11作為解決方案，在便攜式設(shè)備已有的Wi-Fi無(wú)線信號(hào)基礎(chǔ)上添加藍(lán)牙協(xié)議，讓用戶在互傳視頻、音樂(lè)文件和照片時(shí)感受以秒計(jì)算的高速快感。
藍(lán)牙3.0的核心技術(shù)是Generic Alternate MAC/PHY (AMP)，這是一個(gè)全新的交替射頻技術(shù)，它允許藍(lán)牙協(xié)議棧針對(duì)任何一個(gè)任務(wù)動(dòng)態(tài)的選擇正確的射頻。Generic AMP決定了藍(lán)牙功能和協(xié)議，使之具有可以使用一個(gè)或多個(gè)交替高速?gòu)V播技術(shù)的高碼率的優(yōu)勢(shì)。AMP修改了標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙核心架構(gòu)以便在L2CAP層下使用多重交替廣播，同時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙射頻(標(biāo)注基本碼率(BR)和擴(kuò)展碼率(EDR)分別為1 Mbps和3 Mbps)實(shí)現(xiàn)復(fù)原和連接以及匹配。
更通俗一點(diǎn)的原理是就是藍(lán)牙3.0允許消費(fèi)類設(shè)備使用已有的藍(lán)牙技術(shù)，同時(shí)通過(guò)使用第二種無(wú)線技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更快的吞吐量。藍(lán)牙模塊僅僅是用來(lái)創(chuàng)建兩臺(tái)設(shè)備之間配對(duì)，數(shù)據(jù)傳輸本身是通過(guò)Wi-Fi射頻來(lái)完成，如果兩部手機(jī)中有一部沒(méi)有內(nèi)建Wi-Fi模塊的話，藍(lán)牙傳輸?shù)乃俣染蜁?huì)降到藍(lán)牙 2.0的速率。
藍(lán)牙4.0物理層架構(gòu)
藍(lán)牙4.0幾種模式的應(yīng)用
一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋就是藍(lán)牙4.0在射頻鏈路上可以借用wi-fi的路徑進(jìn)行傳輸，所以藍(lán)牙和wi-fi有更多競(jìng)合的含義。
呂榮良指出，“藍(lán)牙和wi-fi，基于IEEE的理解，一個(gè)是802.11一個(gè)是802.15標(biāo)準(zhǔn)，所以兩種技術(shù)的封包和傳輸距離長(zhǎng)短一定是不一樣的，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的機(jī)制也是不同的。不過(guò)可以把基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的封包轉(zhuǎn)成藍(lán)牙可用的東西，你會(huì)說(shuō)它還是wi－fi嗎？其實(shí)不是。我們?yōu)槭裁此{(lán)牙敢把802.11加進(jìn)來(lái)，因?yàn)槲覀冊(cè)贗EEE也有工作者去討論這件事情，而且服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)目前為止也只有藍(lán)牙有。”
隨著藍(lán)牙4.0協(xié)議的推出，明確一點(diǎn)的是藍(lán)牙的應(yīng)用領(lǐng)域拓寬了，呂榮良表示：“從3藍(lán)牙.0到藍(lán)牙4.0，也許大家對(duì)藍(lán)牙的了解之前可能只是耳機(jī)、立體聲耳機(jī)、揚(yáng)聲器等，以后藍(lán)牙可以應(yīng)用到5.1聲道甚至7.1 9.1聲道，它也許會(huì)往音頻發(fā)展也需要會(huì)往無(wú)線發(fā)展，同樣一個(gè)2.4GHz，我可以適用到不同的環(huán)境發(fā)揮出最大價(jià)值。”
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