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(点击进入活动官网)。在由Bluetooth SIG 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。

002ednc20170713 图: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。

003ednc20170713

任凯指出,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。

004ednc20170713

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可以交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。

005ednc20170713

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。

006ednc20170713

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。

007ednc20170713

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。

008ednc20170713

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。

009ednc20170713

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。

在国内又会有什么蓝牙5的商业机会呢?

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。

010ednc20170713

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、CEVA、Mentor、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。

最后小编再发两张昨天活动的现场照片,欢迎工程师朋友们继续关注我们,参加我们的活动。

011ednc20170713

012ednc20170713

请扫描下面的二维码,关注电子技术设计微信公众号,或是关注@新浪微博官微。

20160630000123