新一代標準讓藍牙更強大 Tech Shenzhen 研討會上成「明星」

由Aspencore媒體集團旗下的電子工程專輯、EDNChina和國際電子商情三本雜誌聯合舉辦的「Tech Shenzhen-智能互聯與嵌入式應用研討會」7月11日在深圳舉行，近三百個工程師現場參與了本次研討會。研華、Bluetooth SIG、宜鼎國際、金雅拓、Silicon Labs、新漢股份、ARM、泰克等公司的技術專家，在研討會上向與會者分享了他們的精彩觀點。在由Bluetooth SIG 技術項目經理 任凱的主題演講環節《藍牙5–從技術革新開始擴大物聯應用》中，在2016年12月新的藍牙5標準發布後， 半年多時間過去，藍牙5 的IP、晶元和軟體已經成熟或面市後，他的演講受到了與會工程師的熱情關注。

圖：Bluetooth SIG 技術項目經理 任凱在Tech Shenzhen 2017研討會上介紹藍牙5的技術特點

任凱指出，在2016年12月藍牙技術聯盟公布新一代核心規格「藍牙5」以來，憑藉其4倍的傳輸距離、2倍的傳輸速度、8倍的廣播數據傳輸量，以及與其他無線技術的互操作性與共存性的特性提升，將無線網路的覆蓋範圍進一步擴大至整個家居和樓宇。

任凱指出，隨著市場上多款採用藍牙5晶元的智能手機問世（三星 Galaxy S8、小米6和1加5手機），藍牙5會逐漸獲得越來越多的APP應用開發者的青睞，將藍牙5技術推廣到更多的應用中去。

藍牙5有什麼新的技術特點？

藍牙5相比上一代藍牙，有什麼樣的變化，這是所有關注藍牙技術的工程師都最關注的問題。Bluetooth SIG 技術項目經理任凱總結為三點：長距離、高速率和Beacon上5倍的廣播位元組。

從上圖可以看出，藍牙5在500kbps傳輸速度時，如果開發者採用1/2 code，可以提升2倍的距離，如果是在125kbps的傳輸速度採用1/8 code時，傳輸距離提升了4倍。

任凱解釋，由於藍牙5加入了前前向糾錯碼(Forward Error Correction， FEC)，接收靈敏度提升了4-14dB。在發射端功率維持不變的前提下，接收距離可以延長兩倍至四倍。藍牙5的覆蓋距離達到了700-1500米的長距離應用。「簡單地說就是從兩室一廳三室兩廳，擴大到覆蓋國外的一個別墅這麼大，」他笑著說。這麼長的接收距，BT5可以交藍牙的應用由智能照明這樣的應用，擴大到所有的智能家居智能樓宇應用。當然，真正的應用遠不止於這些。

其次是更快地傳輸速度。藍牙4.x的傳輸速度都只有1Mbps，到藍牙5就提升到了2Mbps。提升傳輸速度有更多的好處，不僅可以將應用擴展到圖像級文件的傳輸，還加快了文件傳輸反應速度和減少了時延，同時也降低了藍牙文件傳輸的功耗。

從上圖可以看出，相比藍牙4.0和4.2，藍牙5的傳輸速度提升了5倍和2倍。

第三個優勢是廣播數據包提升了8倍。Beacon技術（藍牙廣播）是很多開發者圍繞著開發的特別的技術，這是LBS（室內定位）的核心技術之一。很多商家或是Beacon信息發布者，都會通過37、38、39這三個Primary Advertising Channel來推送廣告信息或通知信息。

任凱解釋，藍牙5除了保持在原來的三個Primary Advertising Channel上保持原來的31位元組的廣播信道數據容量，在此基礎上還新增加了數據信道Secondary Advertising Channel，其位元組數據擴展到了255位元組，這樣就大大提升了 payload的容量。對於廣告或是信息發布者來說，這無疑是一個極好的消息。

他認為，安卓8.0 Beta版 加入了對藍牙5的全面支持，相信今年秋天將會正式發布的安卓 8.0操作系統，將會正式支持藍牙5，因此今後基於藍牙的應用肯定會越來越多。

藍牙Beacon的應用案例

關於Beacon的應用，任凱舉了四個國外的應用案例。電子工程專輯記者也特別分享出來，給大家一點點啟發。

案例一。澳洲交通燈的案例。澳洲在交通燈上安裝了藍牙裝置，可以接收由救護車發射機的beacon信號。這樣通過交通燈的信號切換，來保證救護車不會遇到紅燈，一路暢通。

案例二。洛杉機機場有8個航站樓。裡面有Beacon基站，來進行輪椅的數量的調配。機場管理人員發現雖然購置了很多的輪椅，但由於需求大，地面廣，使用者總會遇到找不一輪椅的情況。因此在所有輪椅上安裝了beacon定位。這樣可以隨時地按位置調配輪椅，保障有需要人士及時正常登機。

案例三。在英國火車站採用了通過beacon的手機支持。

案例四。歐洲在公路的隧道內，採用了beacon的定位，每隔25米安一個beacon發射基站，發射精確的地圖定位（經緯度）信息，用來幫助汽車駕駛員在隧道內更精確的導航。

在國內又會有什麼藍牙5的商業機會呢？

任凱給電子工程專輯記者作了一個分析。國內的運營商已經公布了NB IoT的收費模式，NB IoT採取的是以連接數量收費，而不是按流量或連接次數收費。這就意味著，如果一個家庭或企業中有多個NB IoT設備同時連接上網，運營商會多個收費，有可能成本會很高。但是如果家庭或企業，只安裝一個NB IoT上網連接，其它的裝置都採用藍牙5來連接，上傳數據到雲端，或是可以遠程連接操作，這樣一來IoT的成本就大大降低。

這是一個非常實用的應用，現在這麼多工程師都在關注NB IoT，肯定給了我們很多的啟發。物聯網有很多機會，也有很多連接技術標準，藍牙5的標準的發布，有三點如此明顯的改善和提升，相信在今後的物聯網應用中，會有更好的應用被工程師開發出來。

任凱也指出，BT 5是向下兼容所有藍牙4系列標準。在市場上藍牙5剛起步時，藍牙5的設備肯定不多，向下兼容在技術上必須的要求。市場上ARM、CEVA、Mentor、Synopsys有BT5的IP方案供應，TI、Dialog、On Semiconductor、Nordic、Silicon Lab也都發布了藍牙5的晶元。他相信國內的晶元廠家肯定也在跟進，只是暫時沒有對外披露發布BT5晶元發布的信息。市場上集成BT5的SoC也肯定會很快發布。電子工程專輯主分析師張迎輝也認為，藍牙5標準的發布，肯定會帶來更多的市場應用，只要開發者們找到靈敏，一定可以挖掘出更多的應用與商機。

任凱經理關於藍牙5的演講，是本次Tech Shenzhen-智能互聯與嵌入式應用研討會的最受歡迎的演講主題。他表示，聯盟還會在9月26-27日的深圳會展中心舉行「2017藍牙亞洲大會」，屆時藍牙Mesh最新標準也肯定會正式發布，活動同樣值得期待。

最後電子工程專輯小編再發兩張昨天活動的現場照片，歡迎工程師朋友們繼續關注我們，參加我們的活動。

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