5.0標準促藍牙三大核心技術(shù)大躍進(jìn)

　　 隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)逐漸成熟，作為承載“萬(wàn)物互聯(lián)”的藍牙、Wi-Fi、ZigBee、蜂窩網(wǎng)絡(luò )等主流的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)也在加速更迭，并給細分市場(chǎng)帶來(lái)更大的應用空間，然而這些技術(shù)對同時(shí)支持低功耗、低比特率和高組網(wǎng)等高度集成化的缺失，正抑制了整個(gè)市場(chǎng)的騰飛。與此同時(shí)，不同的無(wú)線(xiàn)技術(shù)也早已形成“合縱連橫”的相互競爭與融合之勢，以期主導無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)標準與市場(chǎng)應用，不過(guò)繼藍牙5.0標準的到來(lái)，這種局面或將發(fā)生改變，并有望給物聯(lián)網(wǎng)尤其是智能家居市場(chǎng)應用帶來(lái)拐點(diǎn)。

　　  彌補短板 藍牙5.0有望率先突圍

　　  一直以來(lái)，藍牙、Wi-Fi、ZigBee、蜂窩網(wǎng)絡(luò )等多種無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)都在延續與升級自身的技術(shù)路線(xiàn)的同時(shí)，也在不斷融合新的技術(shù)優(yōu)勢。隨著(zhù)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的漸行漸近，多數聯(lián)網(wǎng)設備都要求集成藍牙、Wi-Fi、LTE等多種無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，這在一定程度上給市場(chǎng)發(fā)展和產(chǎn)品應用帶來(lái)挑戰。

　　  CEVA公司投資者關(guān)系及企業(yè)傳訊副總裁Richard Kingston在《華強電子》采訪(fǎng)時(shí)表示，物聯(lián)網(wǎng)是存在巨大潛力的市場(chǎng)，擁有數十億臺聯(lián)網(wǎng)設備以及數百以至數千個(gè)用例。因此，我們并不認為日后只會(huì )有一個(gè)主導性無(wú)線(xiàn)標準，未來(lái)將有著(zhù)容納Wi-Fi、藍牙、Zigbee、Thread、LTE以及一些其它標準的空間，其中每一項標準都有獨特的優(yōu)勢和弱點(diǎn)。

　　  “隨著(zhù)IoT市場(chǎng)成熟，這些無(wú)線(xiàn)技術(shù)標準將會(huì )開(kāi)始重迭，相互競爭，特別是在智能家居領(lǐng)域，我們已經(jīng)看到這種情形。”Richard Kingston進(jìn)一步表示，Wi-Fi、藍牙已經(jīng)廣泛用于智能電話(huà)和平板電腦中，不過(guò)，它們在智能家居應用中并不是主流，在智能家居領(lǐng)域，Zigbee同樣擁有龐大的應用空間。然而，下一代Wi-Fi和藍牙標準趨向于具備更多功能，使得它們對于智能家居部署具有更大的吸引力。

　　  Marvell高級產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Jawad Haider在接受本刊記者表示，Wi-Fi和藍牙作為配套的技術(shù)已經(jīng)在消費類(lèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域使用多年，隨著(zhù)IoT和智能家居的出現，Wi-Fi與藍牙的使用呈現了爆發(fā)性的增長(cháng)。多數時(shí)候，這些技術(shù)可以相互補充，Marvell已經(jīng)研發(fā)了多代具備片上共存機制的集成Wi-Fi和藍牙集成芯片。

　　  Wi-Fi從最初的802.11標準演進(jìn)到最新的802.11ah，不斷融合了低功耗和廣覆蓋的性能特點(diǎn)。802.11ah是IEEE啟動(dòng)為面向物聯(lián)網(wǎng)WLAN技術(shù)標準所制定的，并公認其具有覆蓋面更大、支持更多用戶(hù)、更低功耗、針對中低速率進(jìn)行優(yōu)化增強等特點(diǎn)。

　　  藍牙的性能特點(diǎn)也同樣在不斷拓展，繼藍牙4.2標準后，在不久前藍牙聯(lián)盟發(fā)布了最新的藍牙5.0核心技術(shù)，彌補了藍牙多項不足，并被視為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其是在智能家居市場(chǎng)的應用將會(huì )“鉗制”其它無(wú)線(xiàn)技術(shù)。

　　  藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)亞太區技術(shù)項目經(jīng)理任凱在接受本刊記者采訪(fǎng)時(shí)表示，Bluetooth 5.0所彌補的主要技術(shù)特點(diǎn)是，通信距離是提升4倍，通信速率是提升2倍以及廣播包的數據承載量是上一個(gè)版本的8倍。這些新的技術(shù)特性，使得Bluetooth 5的應用場(chǎng)景將更加的多元化，從傳統的工業(yè)自動(dòng)化，到Beacon類(lèi)的應用，都可以通過(guò)以上的特性獲益。

　　  未來(lái)藍牙5.0標準需支持更高的數據效率，以及更廣的BLE范圍。Jawad Haider告訴記者，隨著(zhù)越來(lái)越多的產(chǎn)品采用BLE技術(shù)，需要更快的速度和更好的覆蓋水平，同時(shí)不對設備現有的功耗造成影響。舉例來(lái)說(shuō)，未來(lái)藍牙5.0將支持2Mbps BLE的速度，這相當于目前BLE速度的兩倍，這將帶來(lái)一系列全新的應用，而這些應用過(guò)去只能通過(guò)A2DP流等傳統藍牙技術(shù)來(lái)支持。類(lèi)似地，藍牙5.0標準將具備對更長(cháng)運行周期的支持，使IoT和智能家居設備在更廣的范圍內來(lái)進(jìn)行彼此溝通。

　　  東芝電子(中國)有限公司副高級經(jīng)理劉文鑫在接受本刊記者采訪(fǎng)時(shí)表示，考慮到集成了Bluetooth和Wi-Fi的設備可以連接互聯(lián)網(wǎng)，東芝將智能手機、平板電腦和PC等終端稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò )設備，而在智能家居物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中，既可以連接到網(wǎng)絡(luò )設備，又有傳感器功能的傳感器設備會(huì )不斷普及。一般說(shuō)來(lái)，傳感器設備只有單一的無(wú)線(xiàn)功能。而在這些無(wú)線(xiàn)功能中，考慮到低功耗、兼容性、安全性，我們認為絕大多數傳感器設備會(huì )集成Bluetooth功能。

　　  藍牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)作為全球的無(wú)線(xiàn)通信標準之一致力于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，其技術(shù)特點(diǎn)及核心規范不斷地推陳出新，為了讓開(kāi)發(fā)者能更有彈性地采用技術(shù)，創(chuàng )建極佳的物聯(lián)網(wǎng)應用，除了最典型的音頻藍牙應用外，采用低功耗藍牙技術(shù)的傳感器應用，也已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)的不同的垂直市場(chǎng)中展開(kāi)，如智能家居、汽車(chē)、工業(yè)、零售業(yè)等等。

　　  技術(shù)優(yōu)勢多方提升 聚焦智能家居

　　  早在2014年12月份，藍牙聯(lián)盟發(fā)布了上一代藍牙4.2標準，如今隨著(zhù)Bluetooth 5.0技術(shù)標準的到來(lái)，其所彌補的技術(shù)弱勢正在鞏固與強化藍牙在無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)中的地位，藍牙也已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)，尤其是智能家居的應用中不可或缺的主流應用技術(shù)。

　　  具體而言，最新的藍牙5.0核心技術(shù)比藍牙4.2又存在哪些方面的突破?劉文鑫告訴記者，與Bluetooth 4.2相比，Bluetooth 5.0提升了2倍的通信速度和4倍的通信距離以及8倍的廣播通信容量。Bluetooth 5.0的通信模式有2Mbps、1Mbps、125kbps三種，而B(niǎo)luetooth4.2最大的通信速度為1Mbps，速度快至2倍，通信速度提升2倍后，在執行同樣數據量的情況下，通信時(shí)間變短，從而實(shí)現了低功耗。在支持125kbps通信模式下，與發(fā)送功率100mW的Bluetooth 4.2相比，Bluetooth5.0實(shí)現了最大400m的通信距離，是Bluetooth4.2的4倍，而這種高中低三種通信模式不同速率正是應對物聯(lián)網(wǎng)，尤其是在智能家居領(lǐng)域的極佳應用。

　　  “2Mbps數據速率允許實(shí)現更快的數據傳輸，對于無(wú)線(xiàn)固件更新(OTA)特別有用。”Richard Kingston告訴記者，由于無(wú)線(xiàn)電的使用時(shí)間較短，Bluetooth5.0還可以進(jìn)一步降低功耗，而在長(cháng)距離通信方面比前代產(chǎn)品翻了兩番，但不會(huì )增加功耗。這將推動(dòng)在智能家居和互聯(lián)家庭中實(shí)現新的應用類(lèi)型，比如先前的設備的連接距離不足夠，而最新的藍牙技術(shù)將會(huì )逐漸合適的新應用。

　　  此外，Bluetooth 5.0尚有沒(méi)公布的特性來(lái)規定軟件網(wǎng)格規范，并帶來(lái)更好的信標，允許以更好的方式廣播更多信息，創(chuàng )建更多基于位置的服務(wù)。劉文鑫進(jìn)一步表示，Bluetooth 5.0在Beacon(信標)等使用的廣播通信功能上，其通信容量從31Byte升級成255Byte，這是Bluetooth4.2的8倍。這就使URL信息直接發(fā)送和WEB網(wǎng)站使用的認證處理的實(shí)現變成了可能，同時(shí)也擴展了無(wú)配對的Beacon應用。2倍的通信速度，信息發(fā)送量的增加，讓我們可以預見(jiàn)藍牙將在健康設備和工業(yè)設備的普及;4倍的通信距離讓我們期待藍牙在智能家庭，基礎設施和工業(yè)設備的表現優(yōu)異。

　　  Jawad Haider告訴記者，未來(lái)的藍牙5.0標準需支持更高的數據效率，以及更廣的BLE范圍。隨著(zhù)越來(lái)越多的產(chǎn)品采用BLE技術(shù)，需要更快的速度和更好的覆蓋水平，同時(shí)不對設備現有的功耗造成影響。舉例來(lái)說(shuō)，未來(lái)藍牙5.0將支持2Mbps BLE的速度，這相當于目前BLE速度的兩倍，這將帶來(lái)一系列全新的應用，而這些應用過(guò)去只能通過(guò)A2DP流等傳統藍牙技術(shù)來(lái)支持。類(lèi)似地，藍牙5.0標準將具備對更長(cháng)運行周期的支持，使IoT和智能家居設備在更廣的范圍內來(lái)進(jìn)行彼此溝通。Marvell的最新芯片產(chǎn)品88W8997 和 88W8977可支持未來(lái)藍牙5.0的部分性能。

　　  Jawad Haider告訴記者，88W8977結合了Wi-Fi?和Bluetooth? 4.2功能(可進(jìn)一步支持Bluetooth 5.0)，是一款全面集成的組合式SoC，也是目前市場(chǎng)上功耗最低的28nm互聯(lián)解決方案。具備雙頻帶能力和全面集成的前端系統，有助于降低總體系統成本和設計復雜性。憑借28nm技術(shù)和Marvell先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)連接架構，88W8977還顯著(zhù)擴大了工作范圍，同時(shí)提高了電源效率，非常適合要求低功耗運行以延長(cháng)電池壽命的可穿戴、無(wú)線(xiàn)音頻、智能家居安防攝像頭等應用。

　　  Richard Kingston表示，CEVA把藍牙和Wi-Fi解決方案授權給任何希望在其芯片設計中加入這些無(wú)線(xiàn)連接IP的廠(chǎng)商，而且，我們與合作伙伴共同提供一款ZigBee解決方案的授權許可。對于IoT蜂窩連接，我們授權許可用于低數據速率LTE (NBIoT、Cat-M1等)的完整參考設計，這項技術(shù)即將成為IoT應用的主要技術(shù)，特別是在智能城市和其它遠程地點(diǎn)，蜂窩網(wǎng)絡(luò )可以用來(lái)連接街道照明、遠程登記表、交通信號等。