从4.0到5.1的演进 蓝牙技术越来越贴近智能家居的互联需求

发布日期:2019.06.10     浏览次数:

    SIG在2010年发布了4.0的specification,2013年发布了4.1的specification,一年以后,在2014年又发布了4.2的specification,specification的调整很快。今年又发布了蓝牙5.1加入厘米精度的室内定位服务。从4.0版本起,革命性的加入了BLE协议部分,同时将2.1+EDR和3.0+HS全都包含在内,4.1和4.2在4.0的基础上做了改进,主要包括连接速度,传输效率等等,可以看出是向着适用于物联网的方向做的改进(蓝牙也在布局智能家居,笔者认为如果蓝牙能改善联网特性的话,蓝牙比zigbee和WiFi协议更加适合智能家居的互联需求)。


从4.0到5.0的演进 蓝牙技术越来越贴近智能家居的互联需求


    首先,比较蓝牙4.0、4.1、4.2 specification的可以看出最明显的特点是,4.1和4.2增加了一个volume 7:Wireless Coexistence volume。主要介绍手机的无线共存测试。移动通讯采用4G-LTE标准后会占用2.4GHz频段,4.1和4.2的specification对此做出了测试。


    4.1和4.2在4.0的基础上添加了IPv6和6LowPAN,搭载蓝牙芯片的设备可以取得在互联网上的唯一标记,与其他的联网设备进行通讯。


    4.1和4.2提高了4.0的传输速率,4.0的协议栈规定了每包承载有效数据不大于20字节,4.2把这个数值扩大了10倍,最终将BLE的传输速率提高了2.5倍,不过据说要等硬件升级才能感受到这一低功耗高速率的传输方式。


    4.1和4.2实现了主从一体,比如你的智能手环作为主和防丢器连接的时候,智能手环同时也可以作为从和智能手机相连。


    4.1和4.2再有一个很重要的方面是改进了蓝牙连接的安全性。


    然后,蓝牙 5.0 和前一代蓝牙 4.2 相比,它的传输距离更远、速度更快。理论上的有效距离是 300 米,也就是整个家庭或整间办公室里的移动设备都可以稳定连结。而速度最快则是可以达到 2Mbps,让反应更快、性能更高的蓝牙设备更有可能被使用。除此之外,它还大幅增强了蓝牙广播的数据传输,能为商用蓝牙带来更好的前景,让使用蓝牙做为标准的物联网应用更加强大。


从4.0到5.0的演进 蓝牙技术越来越贴近智能家居的互联需求


    蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)推出的蓝牙 Mesh 技术打破传统蓝牙设备间“一对一”的配对转变成“多对多”的讯号传输模式,除了应用在蓝牙 5.0,该项技术也会扩展到过往版本。蓝牙技术联盟表示,蓝牙 Mesh 技术是基于低功耗蓝牙技术推出的新网络技术,将为商用和工业用设备网络带来转变,也能让现有的物联网技术更加完整、稳定。


    今年推出的蓝牙5.1新加入“寻向功能”(direction finding),提供厘米级精度的室内定位。通过到达角度(AoA)和出发角度(AoD)两种方式。当一个设备靠近时,这两种定位方式可以告诉用户,以及该设备位于什么方向。这对智能家居设备很关键,例如,可以在你走进门的时候,就自动开灯、将空调设置为你喜欢的温度、打开预先设好的厨房设备等。寻向定位服务能够检测到你回家,并触发家居中一系列设备的连锁反应。这将大大扩展蓝牙在智能家居领域的应用。



    物联网构成无线连接一定是组网灵活,低功耗,带宽适用,安全的,蓝牙在向着这样的方向发展,与WiFi和zigbee相比,无疑是最有竞争力成为物联网协议的无线连接规范。