藍牙5標準上路 提升物聯(lián)網(wǎng)競爭力

　　藍牙5新標準上路，目標鎖定在智能家居、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、音訊等三大應用。終端產(chǎn)品廠(chǎng)商必須更換芯片以符合最新標準。 新藍牙標準是否對物聯(lián)網(wǎng)有推波助瀾的效果?產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)時(shí)應該注意哪些?藍牙認證需要符合哪些? 以下將一一說(shuō)明。

　　新標準3大應用產(chǎn)品及原因

　　隨著(zhù)手機成為消費者黏著(zhù)度最高的3C產(chǎn)品，以手機做為物聯(lián)網(wǎng)控制中樞帶動(dòng)其他外圍產(chǎn)品是這次藍牙5標準訂定的主要目標。 Bluetooth SIG官方網(wǎng)站預估，截至2020年全球產(chǎn)出的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品中，每3個(gè)就會(huì )有1個(gè)使用藍牙技術(shù)。而根據Lux Insights, Inc. 2016年的統計，藍牙技術(shù)的全球認知度已高達92%。

　　藍牙與其他無(wú)線(xiàn)傳輸標準一直處于競爭的狀態(tài)，但是藍牙的最大優(yōu)勢在于每支手機都具有藍牙功能，當標準改版時(shí)，各家手機都會(huì )很快銜接，因為每一家手機芯片商一定會(huì )支持最新的藍牙標準，使得其他經(jīng)由手機控制的家電或外圍產(chǎn)品，就會(huì )把新技術(shù)納入，再加上新標準可以傳輸的距離更遠，因而原本符合藍牙低耗能標準的傳感器勢必也也會(huì )跟著(zhù)升級。

　　藍牙標準可區分傳統藍牙及跟低耗能藍牙標準。 這次的新標準是在低耗能標準的基礎上再強化，傳播速度、距離、廣播(broadcasting)數據量分別提升2倍、4倍跟8倍，尤其針對無(wú)聯(lián)機狀態(tài)(Connectionless)通訊方式，強化在物聯(lián)網(wǎng)中自動(dòng)控制方面的應用場(chǎng)景，也就是控制器(controller)跟傳感器(sensor)之間微量信息的單向傳輸。

　　在物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)方面，藍牙 5新版標準公布影響最大的應該是Zigbee標準， 同樣是低耗能、近距離小傳輸量。 以前透過(guò)手機配對藍牙設備，常會(huì )因為用戶(hù)將手機或平板帶到另一個(gè)房間而導致斷線(xiàn)或收訊不良，藍牙5標準將傳輸距離提升4倍，消費者也可以在家里任一處控制智能電燈、智能門(mén)鎖、智能空調、居家安防設備等。傳輸距離堪比Wi-Fi，但比Wi-Fi更省電，可因此成為定位相關(guān)應用的新選擇。至于傳輸微量數據的穿戴設備，例如可記錄并傳送脈搏數、步行數、心跳、睡眠情形的智能手表，或是控制溫度、濕度控制空調的智能溫控器，藍牙5對于穿戴設備能否開(kāi)拓新局具有決定性影響。

　　產(chǎn)品需要認證才能符合藍牙5嗎?

　　目前已經(jīng)有符合藍牙5標準的芯片。無(wú)論是全球最大手機芯片制造商 Qualcomm(高通)或是聯(lián)發(fā)科，雖然他們只賣(mài)芯片，但是為了確保芯片沒(méi)有問(wèn)題，他們會(huì )做出一整支手機的完整應用方案。一旦通過(guò)認證，代表芯片、硬件、軟件同時(shí)通過(guò)，在銷(xiāo)售芯片的時(shí)候就可提供整套reference design給客戶(hù)。

　　回到產(chǎn)品端，產(chǎn)品端要符合藍牙5， 若是使用已經(jīng)認可的藍牙芯片并經(jīng)授權機構測試及認證， 一般來(lái)說(shuō)， 測試方面的問(wèn)題不會(huì )太多。德國萊因建議產(chǎn)品端設計開(kāi)發(fā)人員更應該著(zhù)眼使用者的應用端，思考如何能利用藍牙5的優(yōu)點(diǎn)以及新增功能，創(chuàng )造產(chǎn)品優(yōu)勢，突顯產(chǎn)品差異。以藍牙5廣播數據量提升8倍至每秒256 bytes為例，速度比遠古時(shí)代撥接上網(wǎng)還要慢，但是對商場(chǎng)、店面的以藍牙技術(shù)為基礎的LBS(Location Based Service)定位廣告而言，卻能夠讓藍牙推播廣告的型式內容更加豐富、有趣。

　　藍牙強化LBS定位應用，LBS驅動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)成長(cháng)

　　藍牙5則是透過(guò)廣播(broadcasting)通訊模式，無(wú)須進(jìn)行聯(lián)機設定，因此非常適合LBS(以定位為服務(wù))的產(chǎn)品應用。根據ABI Research一份調查報告，截至2020年出貨的藍牙Beacon(以藍牙技術(shù)定位的訊息推播服務(wù)) 將超過(guò)3.71億個(gè)， 藍牙5將有助于Beacons跟LBS在智慧家庭，企業(yè)與產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的擴大應用。

　　此外，藍牙5不需要額外連接設定，適合智能城市基礎設施使用，幫助視障人士在公共空間移動(dòng)，或是停車(chē)場(chǎng)的室內定位導航路徑規劃，這些都是零售廣告用途外的可能應用。

　　德國萊因是大中華區唯一可認證芯片的第三方

　　德國萊因是大中華地區第一個(gè)合格的BQTF實(shí)驗室，更是大中華區唯一可針對芯片進(jìn)行藍牙認證的第三方檢測機構。自2000年開(kāi)始提供藍牙認證測試服務(wù)，累積豐富產(chǎn)品經(jīng)驗以及藍牙通訊與應用協(xié)議(Bluetooth protocol stack)的獨家經(jīng)驗，能有效除錯及解決產(chǎn)品測試問(wèn)題，協(xié)助企業(yè)以經(jīng)濟有效的方式通過(guò)藍牙認證和多國法規性認證。其藍牙測試實(shí)驗室BQTF有完整的藍牙測試能力，可針對所有藍牙標準提供射頻RF、藍牙通訊/應用協(xié)議與兼容性測試服務(wù)。

　　藍牙5以外的國際符合性標準

　　除了藍牙5的最新標準值得關(guān)注外，無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品，不管是手提電腦、電話(huà)、醫療設備或其他產(chǎn)品，都必須經(jīng)過(guò)符合當地國家的測試和驗證流程才能上市銷(xiāo)售。舉例來(lái)說(shuō)：

　　北美市場(chǎng)：FCC+IC

　　凡是任何銷(xiāo)往北美的無(wú)線(xiàn)射頻產(chǎn)品，在美國必須取得FCC(Federal Communications Commission，聯(lián)邦通訊委員會(huì )) 核可證書(shū)，在加拿大則須取得IC(Industry Canada) 的無(wú)線(xiàn)電核可證書(shū)，例如無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品等。 臺灣德國萊因已成為美國電信驗證機構(TCB)及加拿大境外驗證機構 (FCB)，可就近提供服務(wù)。

　　歐洲市場(chǎng)：R&TTE/RED

　　R&TTE以及RED無(wú)線(xiàn)及通訊指令所涵蓋的協(xié)調標準一直不斷的在更新，產(chǎn)品若是屬于R&TTE及RED指令規范的范圍，就須通過(guò)認證評估產(chǎn)品的設計是否符合各項協(xié)調標準。ETSI(歐洲電信標準協(xié)會(huì ))已經(jīng)發(fā)布了一個(gè)新的適用標準EN300328 v2.1.1，涵蓋了高功率2.4GHz短距離設備。在2.4GHz頻段運行并符合本標準的無(wú)線(xiàn)電設備， 進(jìn)口商將要求進(jìn)口產(chǎn)品根據新版EN300328進(jìn)行測試，以符合RED指令的要求。

　　由于RED是一個(gè)新的指令，于2017年6月開(kāi)始強制之前，廠(chǎng)商必須在有限的時(shí)間內重新測試他們的產(chǎn)品以符合新指令的要求。 最重要的更改會(huì )影響接收機阻塞測試，現在必須在正常的數據傳輸模式下完成。德國萊因以經(jīng)著(zhù)手建置相關(guān)測試設備，并于2017年2月開(kāi)始提供新版EN300328 v2.1.1的測試服務(wù)。

　　在歐盟國家，所有無(wú)線(xiàn)電產(chǎn)品和電信終端設備的銷(xiāo)售和操作都受RED 2014/53/EC管轄。選擇合格的實(shí)驗室進(jìn)行測試將更能確保產(chǎn)品的安全性、質(zhì)量和功能性并達到一站式的經(jīng)濟高效。