近日,藍牙技術聯盟(SIG)宣布正式采用以低功耗技術為代表優勢的藍牙核心規格4.0版本。這對會員而言,也標志著藍牙技術聯盟的資格認證計劃現已向所有藍牙4.0規格產品開放。SIG首席技術總監Andy Glass強調說,藍牙4.0版本的推出是藍牙技術發展史上“具有里程碑意義”的事件,它將傳統藍牙、藍牙低功耗及藍牙高速技術三種規格合而為一,并可以依據其功能需要同時或單獨使用于不同設備。
無線產業分析公司West Technology Research Solutions(WTRS)在發布的產業與市場報告中指出,藍牙4.0版本的最顯著特點在于藍牙低功耗技術擁有巨大的市場潛力。WTRS 首席分析師Kirsten West表示,“藍牙低功耗技術將為整個無線感應網絡市場做出極大貢獻,預計到2015年,其將達到近50%的市場占有率。而藍牙低耗能技術更具備最優化的設定,且更有利于電池運作所需的低耗能需求。”
藍牙低功耗技術前身為NOKIA開發的Wibree技術,本身是一項專為移動設備開發的極低功耗的移動無線通信技術,在被藍牙技術聯盟接納并規范化之后重新命名為Bluetooth Low Energy(藍牙低功耗)。該技術的特點在于超低的峰期、平均值及待機耗能;低成本的無線標準,且能確保多種設備之間的兼容性與互操作性;以及使手機及PC相關配件的體積更小,成本更低。
根據藍牙技術聯盟發布的核心規范白皮書,Bluetooth4.0低功耗模式有雙模和單模兩種應用。雙模應用中,藍牙低功耗功能集成在現有的經典藍牙控制器中,或在現有經典藍牙技術(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆棧,整體架構基本不變,因此成本增加有限。單模應用面向高度集成、緊湊的設備,具備輕量級鏈路層,支持超低功耗的待機模式操作、簡單設備恢復、可靠的點對多點數據傳輸、安全的加密連接等;而鏈路層則適用于網絡連接傳感器,并確保在無線傳輸中,皆能通過藍牙低功耗傳輸。
需要注意的是,單模式藍牙低功耗設備與現有藍牙設備不能兼容,僅能支持藍牙低功耗技術;而雙模式芯片可同時支持藍牙低功耗和傳統藍牙技術。一般而言,手機和個人電腦等設備將會安裝雙模式芯片,以便與藍牙低功耗設備及傳統藍牙設備進行互操作。
各種技術的不同使用方式一直困擾著無線行業。新興的Wi-Fi Direct標準的推崇者們堅持認為,除了功耗略遜一籌外,無論從速率、傳輸距離、便捷性、應用案例、廠商支持力度等方面來看,Wi-Fi Direct都要強于藍牙,尤其是在未來面對高清視頻傳輸時。然而藍牙技術聯盟發言人呂榮良卻對此給予了否認。他堅持認為,藍牙與Wi-Fi并不存在所謂的直接競爭,對很多客戶而言,他們的產品中都在同時采用藍牙和Wi-Fi技術,這非常普遍。因此,彼此間的合作更顯重要。
“準確的說,藍牙和Wi-Fi有小部分業務領域是重疊的,但在大多數應用場合卻并非如此?蛻粼谑褂貌煌漠a品和技術時,一定會根據包括功耗、速度、安全性等在內的多重因素來進行性價比的比較,繼而確定適合自己的技術和產品。從這個角度來看,雙方更應該展開合作,為用戶提供更好的解決方案以滿足他們的需求。”呂榮良補充道。
其實,當我們一直在飽受速度和技術參數困擾的同時,卻往往忘記了最重要的因素。那就是,客戶最終會如何看待這些技術?用戶們的體驗如何?認為只要能用就可以,還是希望用的更好些?這就涉及到問題的實質:應用。歸納起來,目前最為常見的應用包括四種類型:普通文件傳輸(手機之間的音樂文件傳輸、圖像傳輸);流媒體(立體聲音樂輸出至耳機及媒體源到媒體播放器的視頻流);互聯網接入(網頁瀏覽、社交網絡、電子郵件);其他內容傳輸(手機、音樂播放器與車載娛樂系統間的傳輸)。
呂榮良在接受《電子工程專輯》獨家采訪時,猜測出于謹慎的考慮,并未直接評價哪種技術適用于哪種應用,只是介紹了藍牙4.0中若干技術的典型應用場景。除了上文談及的藍牙低功耗,另一個相當引人關注的話題則來自于藍牙高速技術。呂榮良表示,藍牙高速技術的焦點就在于傳輸速度的提升,每秒數據傳輸速率最高可達實現600Mbps,主要來自無線區域網絡的IEEE 802.11標準的貢獻。
在去年推出的藍牙v3.0+HS規格中,藍牙技術聯盟定義了如何綜合運用802.11射頻與藍牙射頻。兩種射頻的綜合運用產生了一個完整、高效能的系統,能夠令PAN應用中的每項技術均達到最佳性能。藍牙v3.0+HS規格最重要的一項改進就是將802.11作為解決方案,在便攜式設備已有的Wi-Fi無線信號基礎上添加藍牙協議,讓用戶在互傳視頻、音樂文件和照片時感受以秒計算的高速快感。
藍牙3.0的核心技術是Generic Alternate MAC/PHY (AMP),這是一個全新的交替射頻技術,它允許藍牙協議棧針對任何一個任務動態的選擇正確的射頻。Generic AMP決定了藍牙功能和協議,使之具有可以使用一個或多個交替高速廣播技術的高碼率的優勢。AMP修改了標準藍牙核心架構以便在L2CAP層下使用多重交替廣播,同時使用標準藍牙射頻(標注基本碼率(BR)和擴展碼率(EDR)分別為1 Mbps和3 Mbps實現復原和連接以及匹配。
但也恰恰因為此原因,有外界傳言稱此舉其實已經表明SIG希望在未來通過藍牙4.0實現互聯網接入功能,從而逐步蠶食Wi-Fi的市場份額。呂榮良再一次對上述說法給予了否認,“我們與Wi-Fi其實有著很好的合作關系,要不然藍牙的技術標準中怎么會用到802.11協議?”他進一步解釋說,“除了主要的訴求市場不同之外,之前很少使用藍牙上網是因為藍牙是跳頻技術,而Wi-Fi是展頻系統。另外,藍牙所能找到對應的接入點((Access Point)數量偏少,且傳輸距離有限。但隨著藍牙技術的規格版本(PAN profile)已提供接入互聯網的功能,以及SIG一直在協議上進行改進,相信應該能夠為互聯網接入提供更佳的應用。”

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