概述
英国剑桥无线半导体(CSR)针对Bluetooth(蓝牙)Smart开发的网格(MESH)技术,将可让Bluetooth装置/节点(Node)的资讯传输距离大幅度延伸,并与智慧家电接轨,提供更全面的应用服务。2014年12月,蓝牙技术联盟在全球公布蓝牙 4.2标准。
1、什么是Mesh?
无线Mesh网络,也称为“多跳”网络,它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。
在传统的无线局域网(WLAN)中,每个客户端均通过一条与AP相连的无线链路来访问网络,用户如果要进行相互通信的话,必须首先访问一个固定的接入点(AP),这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中,任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器,网络中的每个节点都可以发送和接收信号,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。
这种结构的最大好处在于:如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话,那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推,数据包还可以根据网络的情况,继续路由到与之最近的下一个节点进行传输,直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。
与传统的交换式网络相比,无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求,但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里,如果要添加新的设备,只需要简单地接上电源就可以了,它可以自动进行自我配置,并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时,网络能够自动发现拓扑变化,并自动调整通信路由,以获取最有效的传输路径。
无线Mesh是一种非常适合于覆盖大面积开放区城(包括室外和室内)的无线区域网络解决方案.无线Mesh网的特点是:由包括一组呈网状分布的无线AP构成,AP均采用点对点方式通过无线中继链路互联,将传统WLAN中的无线"热点"扩展为真正大面积覆盖的无线"热区"。
此外,因为每个短跳的传输距离短,传输数据所需要的功率也较小。既然多跳网络通常使用较低功率将数据传输到邻近的节点,节点之间的无线信号干扰也较小,网络的信道质量和信道利用效率大大提高,因而能够实现更高的网络容量。比如在高密度的城市网络环境中,Mesh网络能够减少使用无线网络的相邻用户的相互干扰,大大提高信道的利用效率。
2、蓝牙4.2新增联网、多对多Mesh技术优势?
相比蓝牙4.0、4.1,蓝牙4.2尽管只是小版本号上前进一位,但它的更新内容却是不少。其集中在三个方面:安全、速率、联网。蓝牙4.0发布后,Beacon定位技术开始盛行,不过随之而来是用户隐私问题爆发。雷锋网曾报道过纽约市一家广告公司Titan在市内布设用途不明的beacon网络,可用于追踪用户信息。而在蓝牙4.2后,用户将可以自行设置隐私等级,以避免此类追踪。
速率上,蓝牙4.2通过加大数据包的容量的方式,实现了更好的传输能效比。官方数据是传输速度提升了2.5倍。
联网上,是说蓝牙4.2开始支持利用IPv6/6LoWPAN技术的网络连接。6LoWPAN是一项类似以太网的小型网络标准,它的传输速率较慢,常用于工业或传统家居控制设备上。有了联网能力,未来基于蓝牙网关的实时传感器网络也将更快到来。
总体来说,安全、速率的更新只是例行升级,而联网能力的支持,则是一个惊喜。SIG 高级市场总监柯瑞德在宣讲中称,支持联网主要来自部分下游开发商的需求,大家希望能在IoT领域中更好的使用蓝牙。他还透露,目前的蓝牙技术只支持一对一、一对多的连接,而联盟接下来将尽快支持多对多方式,也就是蓝牙Mesh技术的标准推行。
3、蓝牙4.2新增联网、多对多Mesh技术发展趋势?
在2013年至2018年间,Bluetooth Smart(蓝牙 4.0+)最大的市场增长空间在智能家居领域,其年复合增长率超过消费电子,高达232%。其次是消费电子、Beacons与零售业、保健与健身。
联网、多对多Mesh的支持,其实也是响应市场需求,这两个特性对于蓝牙进军智能家居非常重要。过去多年里,智能家居设备大多采用Zigbee技术连接,因为其在海量设备组网上极具优势。多对多Mesh技术让蓝牙在组网能力上有了巨大的提升,从而有能力去替代Zigbee。
目前市场上,数十亿的消费者手上的设备已经能够接入蓝牙,这就提供了巨大的市场规模。既然普通消费者的日常生活中已经配备了像智能手机这样的一个蓝牙控制器,推进智能家居所需的一半技术就已经在房主的手上了。
据IHS的数据显示,至2018年高达96%带有蓝牙功能的智能手机,将支持Bluetooth Smart技术,每一部设备都拥有能够立即与众多智能设备连接的能力,而更多地智能设备还有待开发。蓝牙4.2,以智能家居应用的场景来说,透过蓝牙4.2,能够使家中的设备开关、温控及调节器,如智能灯泡、智能门锁、插座、温度控制器等不再透过其它中间设备,实现直接连接互联网,这将极大地推动智能家居的进程。此前SIG曾宣布,智能家居已经成为蓝牙增长最快的领域。那么,我们有机会看到基于蓝牙的智能家居产品批量推出及规模化应用吗?
据IHS Technology预测,Bluetooth Smart技术在智能家居市场的份额在两年内将增长6倍,至2018年的市场渗透率将超过13%。最受瞩目的苹果公司也在2012年进入了智能家居市场,开始支持Bluetooth Smart技术,且如今也仰赖Bluetooth Smart技术推广其iBeacon设备。越来越多的市场分析师开始意识到Bluetooth Smart技术作为智能家居推动者的重要性。如今,大多数分析师都认同Bluetooth Smart技术是迄今最具潜力的短距离无线家庭接入技术,而其开发上的进展让这股势头更加强劲。
最后
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