關(guān)于藍(lán)牙傳輸距離和可靠性的誤解與事實
發(fā)布時間:2021-08-06 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】多年來,藍(lán)牙技術(shù)一直在提高全球各地數(shù)百萬人的生活質(zhì)量,它已成為人們保持連接所不可或缺的組成部分。藍(lán)牙在全球的普及引發(fā)了一些關(guān)于該技術(shù)能做什么和不能做什么的誤解。事實上,藍(lán)牙技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了個人設(shè)備的范疇,它為從資產(chǎn)追蹤、室內(nèi)導(dǎo)航到聯(lián)網(wǎng)照明控制和工業(yè)創(chuàng)新等各種基礎(chǔ)解決方案提供支持。本文將探討關(guān)于藍(lán)牙技術(shù)的幾個最常見的誤解以及這些誤解背后的事實。
誤解一:藍(lán)牙是一項短距離傳輸技術(shù)
人們普遍認(rèn)為藍(lán)牙技術(shù)只適合短距離應(yīng)用,這在很大程度上是因為這項技術(shù)最初的用例。由于音頻傳輸和可穿戴設(shè)備等眾所周知的用例只需要滿足較短距離的設(shè)計要求,因此開發(fā)者選擇為這些技術(shù)和硬件實現(xiàn)的最大距離是10至30米。
事實一:藍(lán)牙信號的傳輸距離可達(dá)到一公里以上
藍(lán)牙設(shè)備之間的有效可靠距離可以超過一公里,甚至可以幫助實現(xiàn)對超視距(BVR)無人機(jī)的穩(wěn)定遠(yuǎn)程控制。雖然無線電頻譜和發(fā)射功率、天線增益、路徑損耗等因素會影響藍(lán)牙技術(shù)的有效距離,但距離的可變性證明了這項技術(shù)的多功能性。與其他無線技術(shù)不同的是,由于藍(lán)牙可以實現(xiàn)的可靠距離很廣,因此給了開發(fā)者創(chuàng)建滿足其目標(biāo)用例精確需求的解決方案所需的巨大靈活性。
誤解二 :干擾使藍(lán)牙連接變得不可靠
干擾是任何無線技術(shù)提供可靠數(shù)據(jù)通信時所遇到的最大挑戰(zhàn)之一。與有線數(shù)據(jù)通信技術(shù)不同,無線技術(shù)必須共享傳輸介質(zhì),多個設(shè)備可能會嘗試于相同時間和區(qū)域內(nèi)在同一無線頻譜上進(jìn)行通信。當(dāng)發(fā)生這種情況時,數(shù)據(jù)包之間會發(fā)生空中沖突,這可能會使接收設(shè)備無法讀取數(shù)據(jù)包,造成實際上的丟包。如果兩個設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包與另一個在范圍內(nèi)的其他設(shè)備之間,以完全相同的時間和頻率傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包發(fā)生沖突,數(shù)據(jù)包就有可能損壞或丟失。
事實二:藍(lán)牙技術(shù)憑借設(shè)計克服潛在的干擾因素
藍(lán)牙技術(shù)采用多種技術(shù)來降低沖突的可能性和抵消不可避免的數(shù)據(jù)包丟失。藍(lán)牙技術(shù)克服潛在干擾因素并實現(xiàn)可靠無線數(shù)據(jù)通信的兩個方法,是使用自適應(yīng)跳頻(adaptive frequency hopping)和小而快的數(shù)據(jù)包。
任何無線系統(tǒng)的可靠性都與頻譜效率有關(guān):較短的數(shù)據(jù)包所發(fā)生的沖突次數(shù)更少。藍(lán)牙數(shù)據(jù)包通常只有一半大小,但速度卻要快四倍。使用小而快的數(shù)據(jù)包可以更高效地運(yùn)用頻譜,并顯著降低發(fā)生沖突的概率。
擴(kuò)頻技術(shù)(Spread spectrum techniques)可以提高在繁忙無線電環(huán)境中的韌性。在繁忙的無線電環(huán)境中,更容易發(fā)生沖突和干擾。自適應(yīng)跳頻是一項獨(dú)特的擴(kuò)頻技術(shù),使藍(lán)牙數(shù)據(jù)包能夠根據(jù)情況避開活躍、擁擠的通道。嘈雜和繁忙的通道會被標(biāo)記出來并不被使用。隨著環(huán)境中其他無線通信設(shè)備的增加和刪除可靠的通道和繁忙的通道可能會逐漸改變。自適應(yīng)跳頻使藍(lán)牙技術(shù)能夠動態(tài)追蹤運(yùn)行狀況最好的通道并找到最可靠的路徑。
誤解三:藍(lán)牙技術(shù)只適用于消費(fèi)者應(yīng)用
人們普遍對藍(lán)牙技術(shù)的商業(yè)和工業(yè)潛力存在誤解。在過去的20多年里,藍(lán)牙技術(shù)創(chuàng)造并培育了數(shù)百個新的全球市場,其中最盛行的兩個市場是音頻傳輸和短距離數(shù)據(jù)傳輸。雖然藍(lán)牙技術(shù)以推動音頻耳機(jī)和健身追蹤器的連接能力而聞名,但這只是其全部潛力的冰山一角。
事實三:藍(lán)牙技術(shù)支持商業(yè)和工業(yè)場所
全球各地的開發(fā)人員使用藍(lán)牙技術(shù)在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中實現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)距離無線連接。這些連接是工業(yè)資產(chǎn)追蹤、大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)網(wǎng)照明控制等新一代用例的基礎(chǔ)。
最近,美國創(chuàng)新照明解決方案提供商 Energy Management Collaborative(EMC)與Silvair和McWong International合作,部署了全球最大的藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)照明控制裝置——在一座超過43,600平方米、高17層的辦公大樓,一共安裝了3685個藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)照明控制器。Silvair首席技術(shù)官和聯(lián)合創(chuàng)始人 Szymon Slupik表示:“小型、快速、高效的無線電數(shù)據(jù)包為藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。”澳大利亞創(chuàng)新飼養(yǎng)技術(shù)解決方案提供商SmartShepherd與桂花網(wǎng)合作,利用桂花網(wǎng)的藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)接入控制器實現(xiàn)對牲畜的實時追蹤監(jiān)測。通過與Laird Connectivity合作,POM Tracer接觸追蹤系統(tǒng)利用藍(lán)牙技術(shù)創(chuàng)建一種易于使用的產(chǎn)品,使企業(yè)和組織的員工能夠安全復(fù)工,緩解未來因新冠疫情而停工的風(fēng)險。
高可靠性與長距離
藍(lán)牙技術(shù)能夠在最具挑戰(zhàn)性的環(huán)境下實現(xiàn)高度可靠的通信和出色的距離。藍(lán)牙技術(shù)的距離和可靠性超過了其各部分的總和;這項技術(shù)在設(shè)計之初就考慮到了這些因素。
有關(guān)藍(lán)牙技術(shù)可靠性的詳細(xì)討論,請下載了解藍(lán)牙技術(shù)的可靠性。想要測試藍(lán)牙傳輸距離,請使用藍(lán)牙傳輸距離估計器。
關(guān)于藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙(Bluetooth®)產(chǎn)品的年出貨量接近40億。藍(lán)牙技術(shù)作為一項全球通用的無線標(biāo)準(zhǔn),為我們帶來了簡便、安全的連接。藍(lán)牙技術(shù)社區(qū)自1998年成立以來不斷對藍(lán)牙功能進(jìn)行擴(kuò)展,推動創(chuàng)新,開創(chuàng)新市場,并重新定義全球通信。如今,藍(lán)牙已成為諸多解決方案領(lǐng)域開發(fā)者的首選無線技術(shù),包括音頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、位置服務(wù)和大型設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。更多詳情,請訪問:bluetooth.com。
關(guān)于藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)成立于1998年,為一非營利行業(yè)協(xié)會,負(fù)責(zé)發(fā)展Bluetooth®藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟擁有36,000家成員公司的大力支持,致力于促進(jìn)成員間協(xié)作,創(chuàng)建更強(qiáng)大的全新規(guī)格,對技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展,開發(fā)世界級的產(chǎn)品認(rèn)證計劃推進(jìn)全球互通性,并通過提高藍(lán)牙技術(shù)的認(rèn)知度、理解和采用,進(jìn)一步推廣其品牌。更多詳情,請訪問:bluetooth.com。
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