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2017年6月12日 星期一

Bluetooth 5.0 With Improved Speed, Range, And Capacity Is Now Available





來源:物联之家网


藍牙5新標準上路,目標鎖定在智慧家居、物聯網(IoT)、音訊等三大應用。終端產品廠商必須更換晶片,以符合最新標準。 

新藍牙標準是否對物聯網有推波助瀾的效果?產品設計開發時應該注意哪些?藍牙認證需要符合哪些? 以下將一一說明。

新標準三大應用產品及原因
隨著手機成為消費者黏著度最高的3C產品,以手機做為物聯網控制中樞,帶動其他外圍產品,是這次藍牙5標準訂定的主要目標。 

Bluetooth SIG官方網站預估,截至2020年全球產出的無線產品中,每3個就會有1個使用藍牙技術。而根據Lux Insights, Inc. 2016年的統計,藍牙技術的全球認知度已高達92%。

藍牙與其他無線傳輸標準,一直處於競爭的狀態,但是藍牙的最大優勢在於每支手機都具有藍牙功能,當標準改版時,各家手機都會很快銜接,因為每一家手機晶片商,一定會支持最新的藍牙標準,使得其他經由手機控制的家電或外圍產品,就會把新技術納入,再加上新標準可以傳輸的距離更遠,因而原本符合藍牙低耗能標準的傳感器,勢必也也會跟著升級。


蓝牙5标准上路 提升物联网竞争力
  
藍牙標準可區分傳統藍牙,及跟低耗能藍牙標準。 這次的新標準是在低耗能標準的基礎上再強化,傳播速度、距離、廣播(broadcasting)數據量分別提升2倍、4倍跟8倍,尤其針對無聯機狀態(Connectionless)通訊方式,強化在物聯網中自動控制方面的應用場景,也就是控制器(controller)跟傳感器(sensor)之間微量資訊的單向傳輸。

在物聯網無線傳輸技術方面,藍牙 5新版標準公佈影響最大的,應該是Zigbee標準, 同樣是低耗能、近距離小傳輸量。 以前透過手機配對藍牙設備,常會因為用戶將手機或平板,帶到另一個房間,而導致斷線或收訊不良,藍牙5標準將傳輸距離提升4倍,消費者也可以在家裡任一處,控制智慧電燈、智慧門鎖、智慧空調、居家安防設備等。

傳輸距離堪比Wi-Fi,但比Wi-Fi更省電,可因此成為定位相關應用的新選擇。

至於傳輸微量數據的穿戴設備,例如可記錄並傳送脈搏數、步行數、心跳、睡眠情形的智慧手錶,或是控制溫度、濕度控制空調的智慧溫控器,藍牙5對於穿戴設備,能否開拓新局具有決定性影響。

產品需要認證才能符合藍牙5嗎?
目前已經有符合藍牙5標準的晶片。無論是全球最大手機晶片製造商 Qualcomm(高通)或是聯發科,雖然他們只賣晶片,但是為了確保晶片沒有問題,他們會做出一整支手機的完整應用方案。一旦通過認證,代表晶片、硬體、軟體同時通過,在銷售晶片的時候,就可提供整套reference design給客戶。

回到產品端,產品端要符合藍牙5, 若是使用已經認可的藍牙晶片,並經授權機構測試及認證, 一般來說, 測試方面的問題不會太多。

德國萊因建議產品端設計開發人員,更應該著眼使用者的應用端,思考如何能利用藍牙5的優點,以及新增功能,創造產品優勢,突顯產品差異。

以藍牙5廣播數據量提升8倍,至每秒256 bytes為例,速度比遠古時代撥接上網還要慢,但是對商場、店面的以藍牙技術為基礎的LBS(Location Based Service)定位廣告而言,卻能夠讓藍牙推播廣告的型式內容更加豐富、有趣。

藍牙強化LBS定位應用,LBS驅動物聯網成長
藍牙5則是透過廣播(broadcasting)通訊模式,無須進行聯機設定,因此非常適合LBS(以定位為服務)的產品應用。

根據ABI Research一份調查報告,截至2020年出貨的藍牙Beacon(以藍牙技術定位的訊息推播服務) 將超過3.71億個, 藍牙5,將有助於Beacons跟LBS在智慧家庭,企業與產業市場的擴大應用。

此外,藍牙5不需要額外連接設定,適合智慧城市基礎設施使用,幫助視障人士在公共空間移動,或是停車場的室內定位導航路徑規劃,這些都是零售廣告用途外的可能應用。

德國萊因是大中華區唯一可認證晶片的第三方
德國萊因是大中華地區第一個合格的BQTF實驗室,更是大中華區唯一可針對晶片,進行藍牙認證的第三方檢測機構。

自2000年開始提供藍牙認證測試服務,累積豐富產品經驗,以及藍牙通訊與應用協議(Bluetooth protocol stack)的獨家經驗,能有效除錯及解決產品測試問題,協助企業以經濟有效的方式,通過藍牙認證和多國法規性認證。

其藍牙測試實驗室BQTF有完整的藍牙測試能力,可針對所有藍牙標準提供射頻RF、藍牙通訊/應用協議與相容性測試服務。

藍牙5以外的國際符合性標準
除了藍牙5的最新標準值得關注外,無線產品,不管是手提電腦、電話、醫療設備或其他產品,都必須經過符合當地國家的測試和驗證流程才能上市銷售。舉例來說:

北美市場:FCC+IC
凡是任何銷往北美的無線射頻產品,在美國必須取得FCC(Federal Communications Commission,聯邦通訊委員會) 核可證書,在加拿大則須取得IC(Industry Canada) 的無線電核可證書,例如無線網路產品等。 台灣德國萊因已成為美國電信驗證機構(TCB)及加拿大境外驗證機構 (FCB),可就近提供服務。

歐洲市場:R&TTE/RED
R&TTE以及RED無線及通訊指令,所涵蓋的協調標準一直不斷的在更新,產品若是屬於R&TTE及RED指令規範的範圍,就須通過認證評估產品的設計,是否符合各項協調標準。

ETSI(歐洲電信標準協會)已經發佈了一個新的適用標準EN300328 v2.1.1,涵蓋了高功率2.4GHz短距離設備。在2.4GHz頻段運行,並符合本標準的無線電設備, 進口商將要求進口產品根據新版EN300328進行測試,以符合RED指令的要求。

由於RED是一個新的指令,於2017年6月開始強制之前,廠商必須在有限的時間內,重新測試他們的產品,以符合新指令的要求。 最重要的更改會影響接收機阻塞測試,現在必須在正常的數據傳輸模式下完成。德國萊因以經著手建置相關測試設備,並於2017年2月開始,提供新版EN300328 v2.1.1的測試服務。

在歐盟國家,所有無線電產品,和電信終端設備的銷售和操作,都受RED 2014/53/EC管轄。選擇合格的實驗室進行測試,將更能確保產品的安全性、品質和功能性並達到一站式的經濟高效。


                                                                                                                                                                                                                 

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