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藍牙5.0解讀 挑戰(zhàn)ZigBee搶奪IoT市場

2016-06-23
關鍵詞: 芯片 APP ZigBee技術 藍牙

  最新版藍牙5.0(Bluetooth5.0,;BT5)將大幅擴展個人局域網(wǎng)絡(PAN)以及網(wǎng)狀網(wǎng)絡的連接范圍,,并進一步在家庭與建筑物自動化領域挑戰(zhàn)Zigbee技術,。從長期來看,,供貨商與分析師都呼吁不同網(wǎng)絡之間建立互連,,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

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  Bluetooth 5預計于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,。

  藍牙技術聯(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與設備配對」(app-paired-to-device)的模式轉向「非聯(lián)機式」(connectionless)的IoT服務發(fā)展,。”

  專為BT5打造的芯片也必須擴展物理層,,預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)絡規(guī)格將與現(xiàn)有芯片兼容,因此預計會更早出現(xiàn),。

  市調公司ABIResearch分析師AndrewZignani表示,,這一進展讓藍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作控制器,,因而不必像Zigbee一樣還需使用家庭網(wǎng)關,。

  透過網(wǎng)狀網(wǎng)絡,藍牙甚至還能夠深入智能建筑物與智能城市等應用。然而,,他補充說,,“它還必須逐漸整合于涵蓋Wi-Fi、ZigBee,、Thread與Z-Wave等多種無線技術的IoT網(wǎng)關或智慧中樞(hub),,”才能完全實現(xiàn)IoT。

  “對于智慧家庭和建筑物來說,,涵蓋范圍至關重要,,而速度更快更好,”賽普拉斯半導體(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,。

  Cypress目前己開始出樣新的藍牙芯片,透過內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,。“市場對于長距離藍牙的需求高于預期,,”Sandhaus強調,,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,,提高其室內定位app與網(wǎng)狀網(wǎng)絡應用。

  ABIResearch的Zignani指出,,網(wǎng)狀網(wǎng)絡規(guī)格將大幅擴展藍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)各種智能應用,。

  相較于ZigBee與Thread所用的途徑,,網(wǎng)狀網(wǎng)絡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,,甚至是不相關的,這表示設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)絡的功耗負載,。”

  其結果是“延遲并不算太嚴重,。,。.,。。.雖然消耗更多的功率,,但你能將信息傳送地更遠,,而且也更簡單?!盋ypress的Sandhaus補充說,,這些增強的功能將使藍牙越來越有能力與Zigbee競爭消費與商用傳感器節(jié)點等應用。

  打造互連互通的IoT網(wǎng)絡

  當然,,各種競爭的無線技術也不會等閑視之,。

  去年十二月,Zigbee聯(lián)盟(ZigbeeAlliance)批準其3.0規(guī)格,,為其瞄準家庭與建筑物自動化的初始ZigBee規(guī)格建立統(tǒng)一各種應用配置的共同架構,,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,。

  Thread提供基于基于IPv6的802.15.4網(wǎng)絡版本,而Zigbee則早在去年即已支持Thread,?!半m然藍牙4.2規(guī)范規(guī)定提供支持6LoWPAN的能力。,。.,。。.但這還未經(jīng)標準化,,”Zignani認為IPv6可望成為“確保執(zhí)行于不同網(wǎng)絡層的各種IoT設備之間互操作性”的潛在關鍵途徑,。

  最終,“并不會只有一種連網(wǎng)解決方案,。,。.。,。.但采用Wi-Fi、藍牙與802.15.4等技術組合的設備,,每一種技術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,?!叭绻惚仨氃诒镜靥幚砻總€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)絡處理轉換層,”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,?!?/p>

  整體而言,Sandhaus同意各種不同的技術之間尋求合作(而非競爭),,才是物聯(lián)網(wǎng)的未來方式,。“目前彼此之間存在很大的差距,,而藍牙5.0就是要試著消除其中一部份的差距,,”Sandhaus說,“長期來看,,我們需要融合藍牙和Wi-Fi,,共同打造無處不在的網(wǎng)絡……”

  根據(jù)BluetoothSIG預計,今年將有近30億個藍牙設備出貨,,這一數(shù)字將在2020年時達到50億臺,,屆時將在物聯(lián)網(wǎng)中占1/3的節(jié)點。

  根據(jù)ABIResearch,,藍牙目前在智慧家庭市場的占有率約為8%,,預計將在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,,預計將強勁成長,,從目前不到17%的市占率快速成長,預計將在2021年以前達到近30%,?!?/p>


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