【無線知識(shí)庫】關(guān)于藍(lán)牙傳輸距離和可靠性的誤解與釋疑

多年來，藍(lán)牙技術(shù)一直在提高全球各地?cái)?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(shí)上，藍(lán)牙技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了個(gè)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(gè)最常見的誤解以及這些誤解背后的事實(shí)。?誤解：藍(lán)牙是一項(xiàng)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?yàn)檫@項(xiàng)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(jì)要求，因此開發(fā)者選擇為這些技術(shù)和硬件實(shí)現(xiàn)的最大距離是10至30米。?釋疑：藍(lán)牙信號(hào)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(shí)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(huì)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(xiàng)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(shí)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：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(shí)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(gè)設(shè)備可能會(huì)嘗試于相同時(shí)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(shí)，數(shù)據(jù)包之間會(huì)發(fā)生空中沖突，這可能會(huì)使接收設(shè)備無法讀取數(shù)據(jù)包，造成實(shí)際上的丟包。如果兩個(gè)設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包與另一個(gè)在范圍內(nèi)的其他設(shè)備之間，以完全相同的時(shí)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。?釋疑：藍(lán)牙技術(shù)憑借設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)可靠無線數(shù)據(jù)通信的兩個(gè)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(xiàng)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(huì)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(huì)逐漸改變。自適應(yīng)跳頻使藍(lán)牙技術(shù)能夠動(dòng)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：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(gè)新的全球市場，其中最盛行的兩個(gè)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(dòng)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。?釋疑：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(shí)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)。以下是業(yè)界應(yīng)用案例：

• Energy Management Collaborative（EMC）與Silvair和McWong International合作，部署了全球最大的藍(lán)牙mesh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(gè)藍(lán)牙mesh網(wǎng)絡(luò)照明控制器。
• Smart Shepherd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(shí)現(xiàn)對牲畜的實(shí)時(shí)追蹤監(jiān)測。
• POM Tracer與Laird Connectivity合作，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(xiǎn)。
  

?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(shí)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(xiàng)技術(shù)在設(shè)計(jì)之初就考慮到了這些因素。Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）的藍(lán)牙解決方案全面支持最新版的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，探索全系列產(chǎn)品信息：https://cn.silabs.com/wireless/bluetooth?原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/7AwvFSoYfvhnkF1do6EnSw?掃描以下二維碼，關(guān)注Silicon Labs社交媒體平臺(tái)