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Bluetooth:标准进入了5.0,扩大了AIoT领域的多场景应用

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Bluetooth是局域网通信技术,它可以实现固定设备、移动设备和建筑物个人域网之间的短距离数据交换。

BluetoothLE目前有两个不同的蓝牙无线电选项:经典传统蓝牙和低功率蓝牙(BluetoothLE)。传统的Bluetooth(BR/EDR),现在广泛应用于串流应用,特别是音频串流。但是,蓝牙技术主要是在设备之间进行数据频繁传输的低带宽应用。小功率蓝牙具有非常低的功率消耗,并且广泛应用于智能手机、平板电脑和PC。

Bluetooth5.0标准将为AIoT开发提供更大的潜力,最新的蓝牙5.0标准能够实现更远的传输距离和更快的速度,同时进一步降低功耗,进一步扩展产品在AIoT领域的多场景应用。与V4.2相比,最新的Bluetooth5.0可以实现2Mbps的数据传输速度,传输速度上限是2Mbps;数据传输能力提高了8倍,传输距离提高了4倍。与此同时,功耗进一步降低,达到毫安甚至微安级工作功耗,待机功耗降到毫安甚至纳安级别。这样的特点使蓝牙无线技术更加适用于AIoT应用,如智能家庭、可穿戴设备。多重性能的提高进一步巩固了BLE在物联网中的地位。

对于低功耗蓝牙芯片,可分为单模和双模两种不同的芯片设计。双模态设备成为蓝牙设备的标准设备,占据了蓝牙设备的大部分。单模式蓝牙芯片指的是只支持低功率传输功能的芯片,而双模式蓝牙芯片除了支持低功耗传输外,还支持传统的蓝牙传输,使蓝牙芯片能够与4.0版本兼容。双模式低功耗蓝牙的实际功耗更接近传统的蓝牙技术。据ABIResearch称,2020年蓝牙设备中的大部分是经典+低功耗双模式蓝牙设备。为了支持蓝牙设备连接,预计2024年出货的所有平台设备(手机、平板、笔记本)将100%支持两个蓝牙无线电版本。

当前,网络设备结点密集度进一步提高,MESH组网可进一步满足大规模AIoT应用场景中对功耗和组网能力的要求。在与非网和CSDN中,目前的组网方式有MESH网、星形网、树状网、点对点链路等。WMesh网络是一种低功率多层跳点(multihop)系统,每一个无线Mesh网络的节点都可以作为接入终端使用,还可以进行路由和信息转发,具有极高的组网自由度。例如,设备通信所用的低耗能蓝牙(BluetoothLowEnergy,也叫BLE)。通过该技术,可以建立一个大规模的网络,并可以包含几十台、几百甚至上千的蓝牙Mesh设备,这几个设备能够互相进行信息传输,无疑是这样一种应用形式:楼宇自动化,无线传感器网络,资源追踪和其他解决方案是理想的选择。与SIG兼容的蓝牙Mesh组网技术于2017年获得SIG认可,可与4、5系列蓝牙协议进行多对多设备通讯,从而实现大范围覆盖。

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