最新版藍牙5.0(Bluetooth5.0;BT5)將大幅擴展個人局域網絡(PAN)以及網狀網絡的連接范圍,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絡之間建立互連,以便在新興的物聯(lián)網(IoT)中實現(xiàn)互操作性。2Rnesmc
低功耗、4倍距離、2倍速度、8倍傳輸
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)據傳輸量將提升八倍。2Rnesmc
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BluetoothSIG在正式發(fā)布BT5與網狀網絡規(guī)格時指出,這些增強的功能以及更大的廣播數(shù)據傳輸量,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?!?span style="display:none">2Rnesmc
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網狀網絡規(guī)格將與現(xiàn)有芯片兼容,因此預計會更早出現(xiàn)。2Rnesmc
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關。2Rnesmc
透過網狀網絡,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網關或智慧中樞(hub),”才能完全實現(xiàn)IoT。2Rnesmc
“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。2Rnesmc
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?!笆袌鰧τ陂L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。2Rnesmc
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)據傳輸速率,提高其室內定位app與網狀網絡應用。2Rnesmc
ABIResearch的Zignani指出,網狀網絡規(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,實現(xiàn)各種智能應用。2Rnesmc
相較于ZigBee與Thread所用的途徑,網狀網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,增加了網絡的功耗負載?!?span style="display:none">2Rnesmc
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。2Rnesmc
打造互連互通的IoT網絡
當然,各種競爭的無線技術也不會等閑視之。2Rnesmc
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。2Rnesmc
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。2Rnesmc
Thread提供基于基于IPv6的802.15.4網絡版本,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......但這還未經標準化,”Zignani認為IPv6可望成為“確保執(zhí)行于不同網絡層的各種IoT設備之間互操作性”的潛在關鍵途徑。2Rnesmc
最終,“并不會只有一種連網解決方案......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。2Rnesmc
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?!?span style="display:none">2Rnesmc
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)網的未來方式?!澳壳氨舜酥g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絡……”2Rnesmc
根據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)網中占1/3的節(jié)點。2Rnesmc
根據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%?!?br>2Rnesmc