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蓝牙的新一代标准让蓝牙在原有的基础上发生了重大的突破

蓝牙技术联盟 2019-10-31 17:20 次阅读

自2016年12月蓝牙技术联盟公布新一代核心规格“蓝牙5”以来,凭借其4倍的传输距离、2倍的传输速度、8倍的广播数据传输量,以及与其他无线技术的互操作性与共存性的特性提升,将无线网络的覆盖范围进一步扩大至整个家居和楼宇。

由Aspencore媒体集团旗下的电子工程专辑、EDNChina和国际电子商情三本杂志联合举办的“Tech Shenzhen-智能互联与嵌入式应用研讨会”7月11日在深圳举行,近三百个工程师现场参与了本次研讨会。研华、Bluetooth SIG、宜鼎国际、金雅拓、Silicon Labs、新汉股份、ARM泰克等公司的技术专家,在研讨会上向与会者分享了他们的精彩观点。在由蓝牙技术联盟亚太区技术项目经理 任凯的主题演讲环节《蓝牙5–从技术革新开始扩大物联应用》中,在2016年12月新的蓝牙5标准发布后, 半年多时间过去,蓝牙5 的IP、芯片和软件已经成熟或面市后,他的演讲受到了与会工程师的热情关注。

Bluetooth SIG 技术项目经理 任凯在Tech Shenzhen 2017研讨会上介绍蓝牙5的技术特点

任凯指出,在2016年12月蓝牙技术联盟公布新一代核心规格“蓝牙5”以来,凭借其4倍的传输距离、2倍的传输速度、8倍的广播数据传输量,以及与其他无线技术的互操作性与共存性的特性提升,将无线网络的覆盖范围进一步扩大至整个家居和楼宇。

任凯还讲到,随着市场上多款采用蓝牙5芯片的智能手机问世(三星 Galaxy S8、小米6和1加5手机),蓝牙5会逐渐获得越来越多的APP应用开发者的青睐,将蓝牙5技术推广到更多的应用中去。

蓝牙5有什么新的技术特点?

蓝牙5相比上一代蓝牙,有什么样的变化,这是所有关注蓝牙技术的工程师都最关注的问题。Bluetooth SIG 技术项目经理任凯总结为三点:长距离、高速率和Beacon上5倍的广播字节。

从上图可以看出,蓝牙5在500kbps传输速度时,如果开发者采用1/2 code,可以提升2倍的距离,如果是在125kbps的传输速度采用1/8 code时,传输距离提升了4倍。

任凯解释,由于蓝牙5加入了前前向纠错码(Forward Error Correction, FEC),接收灵敏度提升了4-14dB。在发射端功率维持不变的前提下,接收距离可以延长两倍至四倍。蓝牙5的覆盖距离达到了700-1500米的长距离应用。“简单地说就是从两室一厅三室两厅,扩大到覆盖国外的一个别墅这么大,”他笑着说。这么长的接收距,BT5可以让蓝牙的应用由智能照明这样的应用,扩大到所有的智能家居智能楼宇应用。当然,真正的应用远不止于这些。

其次是更快地传输速度。蓝牙4.x的传输速度都只有1Mbps,到蓝牙5就提升到了2Mbps。提升传输速度有更多的好处,不仅可以将应用扩展到图像级文件的传输,还加快了文件传输反应速度和减少了时延,同时也降低了蓝牙文件传输的功耗。

从上图可以看出,相比蓝牙4.0和4.2,蓝牙5的传输速度提升了5倍和2倍。

第三个优势是广播数据包提升了8倍。Beacon技术(蓝牙广播)是很多开发者围绕着开发的特别的技术,这是LBS(室内定位)的核心技术之一。很多商家或是Beacon信息发布者,都会通过37、38、39这三个Primary Advertising Channel来推送广告信息或通知信息。

任凯解释,蓝牙5除了保持在原来的三个Primary Advertising Channel上保持原来的31字节的广播信道数据容量,在此基础上还新增加了数据信道Secondary Advertising Channel,其字节数据扩展到了255字节,这样就大大提升了 payload的容量。对于广告或是信息发布者来说,这无疑是一个极好的消息。

他认为,安卓8.0 Beta版 加入了对蓝牙5的全面支持,相信今年秋天将会正式发布的安卓 8.0操作系统,将会正式支持蓝牙5,因此今后基于蓝牙的应用肯定会越来越多。

蓝牙Beacon的应用案例

关于Beacon的应用,任凯举了四个国外的应用案例。电子工程专辑记者也特别分享出来,给大家一点点启发。

案例一澳洲交通灯的案例。澳洲在交通灯上安装了蓝牙装置,可以接收由救护车发射机的beacon信号。这样通过交通灯的信号切换,来保证救护车不会遇到红灯,一路畅通。

案例二洛杉机机场有8个航站楼。里面有Beacon基站,来进行轮椅的数量的调配。机场管理人员发现虽然购置了很多的轮椅,但由于需求大,地面广,使用者总会遇到找不一轮椅的情况。因此在所有轮椅上安装了beacon定位。这样可以随时地按位置调配轮椅,保障有需要人士及时正常登机。

案例三在英国火车站采用了通过beacon的手机支持。

案例四欧洲在公路的隧道内,采用了beacon的定位,每隔25米安一个beacon发射基站,发射精确的地图定位(经纬度)信息,用来帮助汽车驾驶员在隧道内更精确的导航。

国内蓝牙5的商业机会?

任凯给电子工程专辑记者作了一个分析。国内的运营商已经公布了NB IoT的收费模式,NB IoT采取的是以连接数量收费,而不是按流量或连接次数收费。这就意味着,如果一个家庭或企业中有多个NB IoT设备同时连接上网,运营商会多个收费,有可能成本会很高。但是如果家庭或企业,只安装一个NB IoT上网连接,其它的装置都采用蓝牙5来连接,上传数据到云端,或是可以远程连接操作,这样一来IoT的成本就大大降低。

蓝牙技术联盟亚太区技术项目经理 任凯先生

这是一个非常实用的应用,现在这么多工程师都在关注NB IoT,肯定给了我们很多的启发。物联网有很多机会,也有很多连接技术标准,蓝牙5的标准的发布,有三点如此明显的改善和提升,相信在今后的物联网应用中,会有更好的应用被工程师开发出来。

任凯也指出,BT 5是向下兼容所有蓝牙4系列标准。在市场上蓝牙5刚起步时,蓝牙5的设备肯定不多,向下兼容在技术上必须的要求。市场上ARM、CEVAMentor、Synopsys有BT5的IP方案供应,TI、Dialog、On Semiconductor、Nordic、Silicon Lab也都发布了蓝牙5的芯片。他相信国内的芯片厂家肯定也在跟进,只是暂时没有对外披露发布BT5芯片发布的信息。市场上集成BT5的SoC也肯定会很快发布。电子工程专辑主分析师张迎辉也认为,蓝牙5标准的发布,肯定会带来更多的市场应用,只要开发者们找到灵敏,一定可以挖掘出更多的应用与商机。

任凯经理关于蓝牙5的演讲,是本次Tech Shenzhen-智能互联与嵌入式应用研讨会的最受欢迎的演讲主题。他表示,联盟还会在9月26-27日的深圳会展中心举行“2017蓝牙亚洲大会”,届时蓝牙Mesh最新标准也肯定会正式发布,活动同样值得期待。

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实现单流和双流802.11ac规范,分别实现高达433和867 Mb / s的速度,并向下兼容不推荐用于新设计802.11 b / g / a / n devices。   此产品系列用作智能手机,平板电脑,机顶盒,数字电视,PC产品和其他设备中的客户端设备需要小尺寸和低功耗连接解决方​​案的产品。每款产品都有一个单芯片双频收发器,集成了完整的802.11ac无线子系统中的所有主要功能模块,包括无线电,基带和MAC,以及根据客户应用要求,蓝牙和FM收音机。这些高度集成的解决方案可提供家庭和企业中高质量视频和媒体应用所需的更高覆盖率和吞吐量性能,并且无论使用何种应用处理器,都可以添加到任何终端产品中。 功能 单流和双流IEEE 802.11ac解决方案,数据速率高达433.3和866.7 Mb / s 完整的IEEE 802.11a / b / g / n双频段不推荐用于新设计与增强性能的兼容性 支持20,40和80 MHz频道—将802.11n解决方案的带宽提高一倍—可选的SGI(256 QAM调制) 256 QAM,一种提高数据传输效率的高阶调制方案 符合802.11ac标准的发送波束成形,低密度奇偶校验码( LDPC)和空时分组编码(STBC)用于扩展覆盖范围。 Broadcom的TurboQAM®技术实现...
发表于 07-04 13:13 940次 阅读
BCM4350 5G WiFi 802.11ac客户端

BCM43162 5G WiFi 802.11ac客户端

实现单流和双流802.11ac规范,分别实现高达433和867 Mb / s的速度,并向下兼容不推荐用于新设计802.11 b / g / a / n devices。   此产品系列用作智能手机,平板电脑,机顶盒,数字电视,PC产品和其他设备中的客户端设备需要小尺寸和低功耗连接解决方​​案的产品。每款产品都有一个单芯片双频收发器,集成了完整的802.11ac无线子系统中的所有主要功能模块,包括无线电,基带和MAC,以及根据客户应用要求,蓝牙和FM收音机。这些高度集成的解决方案可提供家庭和企业中高质量视频和媒体应用所需的更高覆盖率和吞吐量性能,并且无论使用何种应用处理器,都可以添加到任何终端产品中。 功能 单流和双流IEEE 802.11ac解决方案,数据速率高达433.3和866.7 Mb / s 完整的IEEE 802.11a / b / g / n双频段不推荐用于新设计与增强性能的兼容性 支持20,40和80 MHz频道—将802.11n解决方案的带宽提高一倍—可选的SGI(256 QAM调制) 256 QAM,一种提高数据传输效率的高阶调制方案 符合802.11ac标准的发送波束成形,低密度奇偶校验码( LDPC)和空时分组编码(STBC)用于扩展覆盖范围。 Broadcom的TurboQAM®技术实现...
发表于 07-04 13:12 574次 阅读
BCM43162 5G WiFi 802.11ac客户端

BCM11211 Persona™媒体处理器

BCM11211是Broadcom Persona®系列的一部分。 IP通信应用处理器。  BCM11211是Broadcom的Persona IP通信处理器系列的一部分。 BCM11211连接Broadcom的蓝牙,Wi-Fi和GPS连接产品,允许原始设备制造商(OEM)添加技术以扩展下一代产品的功能。  功能 运行基于Linux®的Broadcom MediaxChange™软件,这是经过现场验证的PhonexChange&trade的最新语音,视频和多媒体版本;软件 采用Broadcom创新的音频清晰度技术SmartAudio®,可显着提高IP网络的音质。 BCM11181 VideoCore®的无胶接口; III多媒体协处理器 10/100 Base-TX以太网媒体访问控制器(MAC)和物理层(PHY),支持自动关机绿色模式 应用 IP语音(VoIP)...
发表于 07-04 10:13 302次 阅读
BCM11211 Persona™媒体处理器

BCM2040-1 用于鼠标和键盘的单芯片蓝牙

集成是实现当今PC原始设备制造商系统成本目标的关键。通过将当今鼠标和键盘中的所有组件集成到BCM2040中,可以实现较低的系统成本,从而接近不推荐用于新设计有线鼠标和键盘的价格点。 BCM2040可直接连接鼠标光学或球形编码器和键盘扫描矩阵。   BCM2040是低成本蓝牙鼠标和键盘设备设计的重大突破。 BCM2040是一款真正的单芯片,集成了整个配置文件,应用程序和蓝牙协议栈,完全符合人机界面设备的Bluetooth SIG规范。该设备完全符合1.1版蓝牙规范,并支持关键的蓝牙1.2版功能,包括自适应跳频和快速连接,这对个人计算机中的鼠标和键盘应用至关重要。    功能 具有完全集成的人机接口设备(HID)配置文件和蓝牙1.1版堆栈的单芯片蓝牙设备  On-板8051处理器和RAM / ROM内存  自定义集成蓝牙核心处理器已经过优化,可支持HID配置文件并最大限度地降低功耗 应用程序 无线手机 无线耳机 无线键盘和鼠标 无线扬声器 智能设备 ...
发表于 07-04 10:08 205次 阅读
BCM2040-1 用于鼠标和键盘的单芯片蓝牙

BCM2035 蓝牙®单芯片HCI解决方案

单芯片独立基带处理器,集成2.4-GHz收发器,适用于蓝牙1.1和1.2应用。   Broadcom BCM2035是一款单芯片独立基带处理器,集成2.4 GHz收发器,适用于蓝牙1.1和1.2应用。通过将关键组件集成到设备中,无需外部闪存和有源组件,从而最大限度地减少了实施蓝牙系统的占地面积和系统成本。 BCM2035是通过USB或UART和PCM音频接口需要Bluetooth SIG标准主机控制器接口(HCI)的任何语音和/或数据应用的最佳解决方案。 BCM2035基于BCM2033蓝牙基带核心,外围传输单元和微处理器单元的生产和UnPlugFest验证架构。微处理器单元将低级协议栈存储在只读存储器(ROM)和补丁随机存取存储器(RAM)中,以提供最大的灵活性。 功能 任何单芯片解决方案的最高可用BT无线电性能 小数N频率合成器支持12至40 MHz的任何晶体或TCXO光源 应用 智能设备...
发表于 07-04 10:08 390次 阅读
BCM2035 蓝牙®单芯片HCI解决方案

BCM2042 高级无线键盘/鼠标蓝牙®解

真正的单芯片,集成了整个配置文件,应用程序和蓝牙协议栈,完全符合人机界面设备的蓝牙SIG规范。  BCM2042是低成本蓝牙鼠标和键盘设备设计的重大突破。 BCM2042完全符合2.0版蓝牙规范,包括自适应跳频和快速连接,这些对于个人计算机中的鼠标和键盘应用至关重要。集成是实现当今PC制造商的系统成本目标的关键。通过将当今鼠标和键盘中的所有组件集成到BCM2042中,可以实现较低的系统成本,从而接近不推荐用于新设计有线鼠标和键盘的价格点。 BCM2042可直接连接鼠标光学或球形编码器和键盘扫描矩阵。  功能 具有完全集成人机界面的单芯片蓝牙设备设备(HID)配置文件和完整蓝牙堆栈 板载8051处理器和RAM / ROM内存 成本优化的鼠标和键盘应用解决方案,通过集成实现最低成本所有外部组件 取代现有鼠标或键盘处理器和内存并添加蓝牙功能 应用程序 无线手机 无线耳机 无线键盘和鼠标 无线扬声器 笔记本电脑 个人电脑 数字电视 游戏设备 智能设备...
发表于 07-04 10:08 601次 阅读
BCM2042 高级无线键盘/鼠标蓝牙®解

CABLEMEDEA 家庭网络连接软件

CableMedea™是一个全面而完整的软件住宅网关包。 CableMedea™是一种全面的软件住宅网关软件包,旨在显着缩短产品上市时间,节省开发成本。它可用于有线调制解调器VoIP网关,有线调制解调器无线网关,电缆调制解调器,有线机顶盒,CableHome网关和PacketCable网关。该产品的完整性使开发人员无需使用额外的第三方软件包,最大限度地减少评估周期和解决接口兼容性问题的软件开发工作。 功能 包括对CableHome™,住宅网关和CableOffice合规性的所有必要支持 为Broadcom的DOCSIS®开发; 1.1和2.0住宅网关产品 管理和配置直观的基于Web的GUI,符合CableHome的CMP实施,SNMPv3,远程功能/服务启用/禁用,远程升级和DOCSIS® 1.1和2.0安全软件下载 LAN连接包括以太网,802.11无线,USB,HomePlug,HPNA,蓝牙,DHCP服务器和UPnP QoS 应用程序 家庭网关 机顶盒 IP语音(VoIP)...
发表于 07-04 10:04 160次 阅读
CABLEMEDEA 家庭网络连接软件

BCM1104 千兆IP电话芯片

IP电话芯片使制造商能够构建具有硬件安全性和卓越语音质量的IP电话。   芯片也是集成了千兆以太网(10/100/1000 Mb / s)交换机和两个快速以太网(10/100 Mb / s)收发器,可以选择性地开发传统的快速以太网IP电话设计,而无需额外增加外部收发器的成本。通过添加外部千兆以太网收发器,制造商可以轻松升级其设计以创建千兆以太网IP电话型号。 功能 BCM1104是下一代芯片,集成硬件安全性,高级服务质量(QoS)技术和千兆以太网(GbE)交换机 基于具有增强DSP功能的RISC架构,为中端IP电话提供优化的性能水平 的BroadSAFE&安培;贸易;带有用于AES加密和SHA-1身份验证算法的硬件加速的安全模块 灵活的外设接口架构可以连接无线局域网,蓝牙和视频设备而无需胶合逻辑 应用程序 IP电话 VoIP住宅终端适配器 IP PBX系统...
发表于 07-04 09:51 340次 阅读
BCM1104 千兆IP电话芯片