2012年4月6日 星期五

藍牙4.0技術延伸無線個人網路(WPAN)應用界限


藍牙4.0技術延伸無線個人網路(WPAN)應用界限

藍牙4.0 Low Energy版本自2010年7月公布之後,在短短2年之間不但有Apple、Microsoft、Acer、Motorola、HP及Nike…等廠商紛紛推出採用該技術的新產品,許多汽車、消費性電子、醫療照顧、行動通訊及健身器材…等不同應用領域的製造業者也搶著跟進。藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group, Bluetooth SIG)大中華區技術市務經理呂榮良說:「現在有不少企業相當看好藍牙4.0技術的應用發展前景,並對於其未來的市場潛力有著很深的期待。


藍牙技術聯盟大中華區技術市務經理呂榮良。

 
呂良榮指出,有不少企業相當看好藍牙4.0技術的應用發展前景,並對於其未來的市場潛力有著很深的期待。

藍牙技術(Bluetooth)規範自1998年0.7版發布之後,其版本迄今已歷經多次重大演進─由2004年V2.0 EDR將資料傳輸速率從1Mbps提高至3Mbps;2007年V2.1 EDR提高了設備安全性,增加Secure Simple Paring(SSP)功能;2009年V3.0 High Speed開始採用Generic Alternative MAC/PHY架構,讓應用系統能夠使用802.11 MAC/PHY加快其速度;到2010年最新的V4.0 Low Energy版本,除了強調其低耗電量的功能特性之外,並再另外針對醫療、健身、安全及家庭娛樂…等市場的需求,分化出不同的應用系統藍圖及相容性識別標誌。

藍牙技術聯盟大中華區技術市務經理呂榮良表示,藍牙4.0 Low Energy版本所採用的低耗能無線技術為市場上首個「開放式低耗能、短距離射頻」技術,是為了因應現在市場上各式新型行動裝置應用系統所需之低頻寬及更長電池作業壽命的需求而產生,能夠讓一般標準的行動裝置與使用鈕釦式電池為動力的小型設備(如手錶、健身器材、心跳監測器…等工具)進行連接與資料傳送。呂榮良說:「與標準藍牙技術相比,藍牙4.0 Low Energy仍可維持1Mbps的資料傳輸速率,而所需耗電量只有其1/10,在Pairing speed上甚至可更為快速。」

呂榮良並補充:「該技術除了在低成本、耗電量少、可縮小裝置體積、能與行動手機溝通並抵禦干擾…等方面享有優勢之外,還具有授權免費,可在多個供應商的異質設備之間進行互動…的特性,因此現在全球已有不少業者紛紛採用此項技術,將其應用到其醫療、車輛、消費性電子、運動及健身…等領域的新一代的產品之中。」

綜合來自Strategy analytics、ABI、IMS…等多家研究機構的調查顯示,藍牙4.0在行動手機及PC/周邊裝置市場上將會有良好的出貨表現:「2012年底支援藍牙4.0技術的新手機將會超過3,700萬具,藍牙4.0筆記型電腦及藍牙4.0平板電腦則分別預估在2013年與2017年有1,280萬及2,500萬台。」

而另一方面,這些相關資料也指出:在2016年之前,70%新上市車輛將會配備有藍牙裝置;在2015年時具有藍牙功能的機上盒出貨量將可達到3,450萬台,消費醫療裝置上應用藍牙技術的IC也預計會有2億顆;至於2010至2015年之間銷售的健身運動器材預估將有6,000萬部的水準。

「藍牙裝置的總體累積出貨量至2011年底已達70億台,而從2012年起,藍牙裝置的全球出貨量每年將會以20億台的速度在增加─這其中有相當高的比例會是提供藍牙4.0技術功能的設備所貢獻。」呂榮良說。「由此可見藍牙4.0技術在為製造商與應用系統開發商創造新的市場銷售商機之餘,本身亦是下一波驅動藍牙設備市場成長的主要推手。」
但由於藍牙4.0所採用的低耗能技術有部份會導致其新舊裝置之間不相容與無法彼此傳輸訊息的問題,因此為了克服此一狀況,Bluetooth SIG在其核心規格上進行了一些延伸性的改變,以便讓部份採用該規格的裝置可以向前進行相容。

呂榮良說:「以『與標準藍牙的相容性』為依據,藍牙4.0技術又可再區分為可與標準藍牙相通的Bluetooth Smart Ready與無法與之相通的Bluetooth Smart這兩項版本,消費者、零售商及SIG製造商會員可以藉由其專屬標誌來進行識別。」

舉例來說, Bluetooth Smart裝置只能與貼有Bluetooth Smart Ready標誌的設備或業者指定的平台進行連接,而Bluetooth Smart Ready裝置除了Bluetooth Smart裝置之外,還能夠連結目前全球多達數十億台的藍牙設備。

就技術層面來看,雖然Bluetooth Smart Ready與Bluetooth Smart都是採用Bluetooth v4.0規格及以GATT為基礎的架構,但Bluetooth Smart的無線標準是已在成本、峰值及耗能之間最佳化後的「單模」,而Bluetooth Smart Ready由於為了與現存的藍牙裝置進行完整的互通作業,將對軟體修正的衝擊減至最低,讓消費者能夠自行更新裝置內的軟體,以及使第三方廠商可發展出能上傳至平台執行的應用程式,Bluetooth Smart Ready使用的是藍牙4.0雙模無線標準。

一般來說,以消費者應用為中心的聯網世界之商品,如手機、平板電腦、桌上型電腦及家庭娛樂用電視…等裝置,多傾向使用Bluetooth Smart Ready,而設計為用來搜集如個人體重、血糖值、門窗是否上鎖…等特定資訊的專用設備,則是以使用Bluetooth Smart為主。

「加入SIG,成為其會員後,除了在開發基於藍牙無線技術的產品免付權利金,以及可使用藍牙標誌外,還可存取SIG所推出的各項藍牙規格。」呂榮良說:「如SIG於2011年時還公佈了大約20個應用情境的規格範本,如血壓、體溫、心跳、電話提示、連接遺失…等項目,可供有意在裝置內提供這些服務項目的開發業者使用。」

而未來配合雲端運算架構的發展,人們除了可以將Bluetooth Smart設備視為可安全傳送資料至應用系統的終端搜集裝置之外,安裝在Bluetooth Smart Ready的各式應用系統也可在收受到這些資料之後,再將其進一步化為資訊,上傳雲端中進行加值化利用。

轉載自《DIGITIMES中文網

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