藍牙5的應用全面支持Mesh標準并可實現多對多通信

藍牙，在我們的日常生活中具有廣泛應用，甚至是手機，電腦，汽車，耳機等設備，都離不開藍牙，但藍牙在過去的應用中，傳輸距離，傳輸速率，數據傳輸量及連接設備，都有較大的限制性。在這樣的條件下，藍牙 5 應運而生，藍牙5在藍牙4的基礎上有了“4倍傳輸距離、2倍傳輸速率、8倍廣播數據傳輸量”的提升，也有了與其他無線技術的互操作性和共存性的提升。藍牙5還實現了從藍牙4.2的“一對一”到“一對多”的拓展，讓藍牙耳機、藍牙音箱、可穿戴、智能家居等應用場景有了更為良好的使用體驗。而在七月份，藍牙技術聯盟發布的Mesh標準還將實現“多對多”連接，將應用場景拓展到工業IOT等更為寬廣的領域。

藍牙5標準從去年的12月份發布至今，在IP廠商和芯片廠商的努力推進下，藍牙 5已被應用到三星 Galaxy S8、小米6和1加5等智能手機上面。

“相比之前的4.1、4.2標準，藍牙5通過增加接收靈敏度，在傳輸距離上有了4倍的提升。4倍的長距離，激發了一些潛在的應用場景，比如智能家居。以前最多只能在兩室一廳內使用藍牙，而現在前庭后院、整棟樓宇都可以使用藍牙連接�！彼{牙技術聯盟(SIG)亞太區技術項目經理任凱表示。

4倍的提升如何實現的呢?任凱稱，是通過加入前項糾錯編碼，使接藍牙5收靈敏度有了4db到12db的提升，理論上6個db的增加，傳輸距離就會翻倍，而12個db的增加，距離就是4倍。任凱透露，目前很多芯片公司對藍牙5實測的距離還不止4倍。

“說到前項糾錯編碼，藍牙5有兩個機制，二分之一的Coding和八分之一的Coding。這兩個編碼在開發時有很多的靈活性，開發者可根據產品傳輸距離遠近的需要，來選擇采用哪一個，比如傳輸距離只需達到60米，可能二分之一Coding就夠了，而如果想要達到120米或更遠，就采用八分之一的Coding�！彼�說。

除了傳輸距離有4倍的增長，藍牙5的碼率也提升到了2Mbps，是藍牙4.2的兩倍。有人認為，藍牙5使用了高速率之后，功耗可能會有一定的提升。任凱表示，具體功耗提升的程度還要看芯片廠商各自的方案設計，他強調隨著工藝的改進和IP的優化，速率的提升并代表功耗就有十分明顯的提升。

藍牙5還一大更新是廣播包長度的擴展，達到了8倍廣播數據傳輸量。從之前藍牙4.0、4.1、4.2的31個字節，擴展到了藍牙5的255個字節，這讓藍牙Beacon的應用做到了“一對多”，同時還實現了室內定位功能。

任凱表示，Beacon就是一個廣播，只需在藍牙芯片上加一個發射器就夠了，開發者要關注的重點是，怎樣通過Beacon這樣一個鏈路去承載一些多樣化的服務，比如把Beacon部署在機場或商場里，將航班延誤、商品打折信息通過Beacon進行推送。

在Beacon的定位應用上，目前蓋特威克機場在兩個航站樓內安裝了2000個Beacon，打造了出了比GPS更可靠的室內導航系統，這個定位系統，是全球基于藍牙Beacon的機場定位系統。在實際應用中，用戶只需要按照移動設備(手機)相機視圖所使用的路徑，就可以輕松找到值機區域、登機口和行李領取處等。

藍牙5標準從發布到現在，已有8個月時間，還處在一個市場孕育期。從整個藍牙的生態系統來看，藍牙5發布之后，最上游的IP廠商(ARM、CEVA、Mentor、Synopsys等)已陸續開始提供藍牙5的IP，而芯片廠商(TI、Dialog、On Semiconductor、Nordic、Silicon Labs等)也已經開發出了藍牙5芯片�？梢灶A見，今年Q3、Q4陸續還會有更多的藍牙5芯片出來。

19日上午，SIG正式宣布藍牙技術開始全面支持Mesh網狀網絡！全新的“多對多”傳輸能力，將實現大范圍網絡覆蓋的通信效能，適用于樓宇自動化、無線傳感器網絡等需要讓數以萬計的設備在可靠、安全的環境下傳輸的IOT解決方案。

SIG官方的信息顯示，在商業建筑、工廠自動化等場景的應用會是藍牙Mesh的獨到之處。在可靠性方面，Mesh具有與生俱來的自愈網絡，可避免單點故障以影響整個網絡的連接品質；在可擴展性方面，Mesh支持成千上萬個節點，可提供工業級性能；三是安全性，Mesh可提供工業級的安全防護，抵御所有已知攻擊。

除此，藍牙Mesh提供的全球互通性，將確保不同品牌的產品能夠互相協同工作。而這個互通性，主要來自于Mesh實現了全棧解決方案（Full-Stack solution），從低端無線射頻至高端應用層皆完整定義，從而確保技術的各個層面具備完整規范。同時在規格開發過程中就做好了全面的多品牌間互操作性測試，而非在規格發布之后才進行測試。最后是提供完善的認證工具和開發流程。成熟的藍牙生態系統，也確保了產品快速推向市場的信心！

藍牙技術構建的Mesh網絡還具有諸如物資跟蹤、地標及導引等附加服務。在智能樓宇自動化市場中，特別是智能照明的應用，Mesh能提供自動化服務平臺，這都會是客戶選擇Mesh技術的重要原因。

那么，藍牙Mesh和前一代藍牙技術是否是一個長耦合的關系？任凱表示，不管是藍牙4.0、4.1還是4.2，只要是低功耗藍牙設備，今后都可以裝藍牙Mesh(類似一個軟件的升級)，不一定非得是藍牙5平臺。

Mesh工作組從建立到現在已經兩年多的時間，今日標準正式發布，Mesh強大的性能提升以及多領域應用前景已顯而易見。任凱稱，Beacon的應用場景是“一對多”，而Mesh有希望拓展這個網絡實現“多對多”，不管設備在這個網絡中扮演什么角色，只要通過一個數據的發送，就可以尋址到網絡中的另外一個節點。

據介紹，Mesh工作組是SIG目前擁有最多會員參與的工作組，大概有超過100家的公司參與，意味著業界對這項技術有著非常高的關注度。

任凱強調，Mesh的普及速度要比藍牙5來得更快一些。因為Mesh的開發和使用，很可能是芯片廠商將一個SDK給到開發商就可以使用，也可能是SDK配合相關的API的接口，開發者拿到API的接口后進行一個編程就可以使用。

目前藍牙已經演進到第5代技術，藍牙的應用場景在音頻領域，比如在車機連接、藍牙耳機、藍牙音箱、可穿戴的應用等。任凱指出，將來有了Mesh網絡，對工業物聯網的應用會是一個很好的補充，因此，隨著藍牙5芯片落地以及Mesh標準的發布，這些IOT的應用會陸續推到市場上去

目前，無線傳輸技術類型繁多，但市場需求也非常繁雜，很難有一種無線技術能滿足所有的應用場景，現在很多芯片廠商都推出了“二合一”和“三合一”的通信芯片，比如把LoRa和低功耗藍牙結合在一起，將來應用的場景也會非常廣泛，這體現了藍牙和其他無線通信技術的共存性。

根據ABI Research調研機構的數據顯示，預計到2021年，全球聯網設備安裝將達到480億臺，其中近1/3(160億臺)采用藍牙技術�？梢娝{牙的應用前景十分樂觀。目前，藍牙5已經在傳輸距離、傳輸速度和廣播數據傳輸量方面有大的提升，相信隨著藍牙Mesh的發布，在互操作性、聯網規模、可靠性等方面的升級，定會將應用領域由商業、工業拓展到更為廣闊的空間中去。