最新版藍(lán)牙5.0(Bluetooth5.0,;BT5)將大幅擴展個人局域網(wǎng)絡(luò)(PAN)以及網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的連接范圍,,并進一步在家庭與建筑物自動化領(lǐng)域挑戰(zhàn)Zigbee技術(shù),。從長期來看,,供貨商與分析師都呼吁不同網(wǎng)絡(luò)之間建立互連,,以便在新興的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中實現(xiàn)互操作性,。
低功耗,、4倍距離,、2倍速度,、8倍傳輸
Bluetooth 5預(yù)計于2016年末至2017年初發(fā)布,,其在低功耗連接的距離與速度將各自提升4倍和2倍,而無連接式的廣播數(shù)據(jù)傳輸量將提升八倍,。
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(BluetoothSIG)一舉將BT5的峰值傳輸速率從1Mbits/s提高到2Mbits/s,,連接范圍也從30公尺延伸到100公尺。根據(jù)BluetoothSIG在正式發(fā)布BT5與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)規(guī)格時指出,這些增強的功能以及更大的廣播數(shù)據(jù)傳輸量,,將使“我們從「app與設(shè)備配對」(app-paired-to-device)的模式轉(zhuǎn)向「非聯(lián)機式」(connectionless)的IoT服務(wù)發(fā)展,。”
專為BT5打造的芯片也必須擴展物理層,,預(yù)計在今年底以前就可開始出貨,。至今尚未命名的BT網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)規(guī)格將與現(xiàn)有芯片兼容,因此預(yù)計會更早出現(xiàn),。
市調(diào)公司ABIResearch分析師AndrewZignani表示,,這一進展讓藍(lán)牙更進一步擴展到整個家庭與庭院,利用智能手機或平板電腦就可以當(dāng)作控制器,,因而不必像Zigbee一樣還需使用家庭網(wǎng)關(guān),。
透過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),藍(lán)牙甚至還能夠深入智能建筑物與智能城市等應(yīng)用,。然而,,他補充說,“它還必須逐漸整合于涵蓋Wi-Fi,、ZigBee,、Thread與Z-Wave等多種無線技術(shù)的IoT網(wǎng)關(guān)或智慧中樞(hub),”才能完全實現(xiàn)IoT,。
“對于智慧家庭和建筑物來說,涵蓋范圍至關(guān)重要,,而速度更快更好,,”賽普拉斯半導(dǎo)體(CypressSemiconductor)無線部門副總裁EranSandhaus表示。Cypress最近還收購了博通(Broadcom)的IoT業(yè)務(wù),。
Cypress目前己開始出樣新的藍(lán)牙芯片,,透過內(nèi)建的升壓功率放大器將連接范圍擴展到400公尺,不過其代價是更高的功耗,?!笆袌鰧τ陂L距離藍(lán)牙的需求高于預(yù)期,”Sandhaus強調(diào),,客戶將會使用這些芯片控制一切事物,,從家中庭院的灑水器到停車計費表等。
為了擴展傳輸范圍,,BT5將使用更精密的接收器設(shè)計,,而非Cypress開發(fā)的發(fā)射機。該規(guī)格還支持更高8倍的廣播數(shù)據(jù)傳輸速率,,提高其室內(nèi)定位app與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,。
ABIResearch的Zignani指出,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)規(guī)格將大幅擴展藍(lán)牙所支持的范圍與節(jié)點數(shù)量,,還可利用整個節(jié)點之間共享的數(shù)據(jù),,實現(xiàn)各種智能應(yīng)用,。
相較于ZigBee與Thread所用的途徑,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將采用其他更簡單的建置方式,。但Zignani指出,,其折衷之處在于“所有的節(jié)點都接收信息以及進行傳送,甚至是不相關(guān)的,,這表示設(shè)備必須花更多時間于喚醒以及傳遞不一定必要的信息,,增加了網(wǎng)絡(luò)的功耗負(fù)載?!?/p>
其結(jié)果是“延遲并不算太嚴(yán)重,。。.,。,。.雖然消耗更多的功率,但你能將信息傳送地更遠(yuǎn),,而且也更簡單,。”Cypress的Sandhaus補充說,,這些增強的功能將使藍(lán)牙越來越有能力與Zigbee競爭消費與商用傳感器節(jié)點等應(yīng)用,。
打造互連互通的IoT網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)然,各種競爭的無線技術(shù)也不會等閑視之,。
去年十二月,,Zigbee聯(lián)盟(ZigbeeAlliance)批準(zhǔn)其3.0規(guī)格,為其瞄準(zhǔn)家庭與建筑物自動化的初始ZigBee規(guī)格建立統(tǒng)一各種應(yīng)用配置的共同架構(gòu),,并展開與EnOcean聯(lián)盟的合作,。在一年多以前,該聯(lián)盟還曾與Google旗下Nest推出的智能家居協(xié)議Thread達(dá)成互操作性協(xié)議,。
新的900MHz HaLow為Wi-Fi帶來了更長的距離以及更低功耗,,“Z-Wave則繼續(xù)保有其于家庭安全市場的強力位置,”Zignani強調(diào),。
Thread提供基于基于IPv6的802.15.4網(wǎng)絡(luò)版本,,而Zigbee則早在去年即已支持Thread?!半m然藍(lán)牙4.2規(guī)范規(guī)定提供支持6LoWPAN的能力,。。.,。,。.但這還未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,”Zignani認(rèn)為IPv6可望成為“確保執(zhí)行于不同網(wǎng)絡(luò)層的各種IoT設(shè)備之間互操作性”的潛在關(guān)鍵途徑。
最終,,“并不會只有一種連網(wǎng)解決方案,。。.,。,。.但采用Wi-Fi、藍(lán)牙與802.15.4等技術(shù)組合的設(shè)備,,每一種技術(shù)都有各自的長處和限制,,”從而為多協(xié)議芯片與家用路由器開啟機會之門。
BluetoothSIG已為IP支持成立了一個工作組,,但其爭議點同樣在于采用IP的成本,。“如果你必須在本地處理每個單元,,IP可能是非常重要的,,但許多app多半透過手機或家庭中樞作業(yè),所以只需使用網(wǎng)絡(luò)處理轉(zhuǎn)換層,,”Sandhaus說,,“IPv6需要較繁重的堆棧和協(xié)議,并不一定都具有成本和功率效率,,所以只在需要時才使用,。”
整體而言,,Sandhaus同意各種不同的技術(shù)之間尋求合作(而非競爭),,才是物聯(lián)網(wǎng)的未來方式?!澳壳氨舜酥g存在很大的差距,而藍(lán)牙5.0就是要試著消除其中一部份的差距,,”Sandhaus說,,“長期來看,我們需要融合藍(lán)牙和Wi-Fi,,共同打造無處不在的網(wǎng)絡(luò)……”
根據(jù)BluetoothSIG預(yù)計,,今年將有近30億個藍(lán)牙設(shè)備出貨,這一數(shù)字將在2020年時達(dá)到50億臺,,屆時將在物聯(lián)網(wǎng)中占1/3的節(jié)點,。
根據(jù)ABIResearch,藍(lán)牙目前在智慧家庭市場的占有率約為8%,,預(yù)計將在2021年以前成長超過26%,。然而,Zignani指出,“基于802.15.4的解決方案,,如ZigBee與Thread,,預(yù)計將強勁成長,從目前不到17%的市占率快速成長,,預(yù)計將在2021年以前達(dá)到近30%,。”