Bluetooth/蓝牙5 强调什么?避谈什

中国信息化周报 / 2018年07月17日 15:00

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Bluetooth SIG在2015年11月就已预告新版是针对物联网(IoT)应用而订立,传输距离延伸4倍,并在室内、户外都有更好的连线品质;传输速率上也将倍增,此主要用于医疗装置,期望加快反应时间与减少延迟;然后加入Mesh网路通讯能力,主要期望通讯能覆盖整栋建筑,并提高蓝牙在家庭自动化、产业自动化的应用。

时至今日再来审视当初的预告,确实Bluetooth依然重申新标准有4倍的传输距离,以及加倍的传输速率,但除此之外多一项过去未有的新强调,即8倍的广播资料量。为何额外强调8倍的广播资料量?这主要是因两种应用而有的增订强化,一方面是Beacon应用,让Beacon可以广播更多资讯量;另一方面是GPS应用,因为有越来越多的GPS是透过蓝牙通讯,把座标定位资讯传递给附近的相关装置。

虽然Bluetooth 5强调更远的传输距离、更快的传输率,但先决条件是不增加功耗,功耗可以维持或更低,但不能增加。此外Bluetooth 5也可以舍弃过往蓝牙惯用的配对通讯模式,改采无连线状态通讯方式,这同样是为了物联网、近接应用而设计。

还有一个Bluetooth SIG避谈的,即是Bluetooth 4、5可接受的节点数上限。过往的古典、经典蓝牙(蓝牙1.0~3.0版)只能有7个从属节点,此在蓝牙免持话筒、Wii游乐器控制等应用上已足够,但对物联网而言则是大大不足,因此可支援的节点数也成一项发展关键。关于此,与蓝牙竞争的标准ZigBee允许256个装置节点,ZigBee PRO可以达65536个,其他多数标准也都支援至少200个以上的节点,如Z-Wave、Thread等。

除了标准外,一直以来让业界担心的是Bluetooth的晶片商与系统商,两类群差距太大。Bluetooth晶片商相当少数,可谓十根指头足敷计算;但系统商却多达二、三万家,任何生产制造蓝牙耳机、喇叭的业者均算是。

近年来的蓝牙新标准(4.1版、4.2版)多半可透过纯韧体、软体升级方式更新,但Apple HomeKit对加密机制的要求过高(Curve25519 椭圆曲线密码),现有蓝牙晶片的处理器运算力不足,迫使晶片商必须发展新晶片,并针对Apple HomeKit的要求,加入硬体加解密的加速电路。目前,原有的Bluetooth 4.x还是可以跟Bluetooth 5相容通讯,但无法有更高传输距离、更高资料传输率。看来,蓝牙迈向物联网应用,虽已不远但仍有一小段路。

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