- Potreba za brzinom
- Domet prijenosa
- Napajanje / trajanje baterije / veličina baterije
- Kompatibilnost
- Najbolje od dva svijeta: Bluetooth dvostruki način rada
- Sigurnost
- Sažetak
- o autoru
Brojni su bežični standardi na raspolaganju prilikom izrade novog proizvoda. Svaki izbor ima svoj niz prednosti i nedostataka. To stvarno ovisi o vašem cilju. U ovom ćemo članku pogledati tri najpopularnija bežična standarda kratkog dometa, uključujući: Bluetooth Classic, Bluetooth Low-Energy (BLE) i WiFi Direct.
Potreba za brzinom
Ako je brzi prijenos podataka najkritičniji uvjet za vaš proizvod, najvjerojatnije će WiFi Direct biti najbolji izbor. Svi su čuli za WiFi, ali malo tko zna za WiFi Direct. Iako se to mijenja. Za standardni WiFi potrebna je pristupna točka. Dakle, ako želite prenijeti podatke s jednog uređaja na drugi, oni moraju prolaziti kroz pristupnu točku. WiFi Direct ima prednosti WiFi-ja u brzini bez potrebe za pristupnom točkom. Podaci se mogu prenositi izravno s jednog uređaja na drugi, baš kao i na Bluetooth.
|
Usporedba brzine |
|
| Bežični standard | Ubrzati |
| Bluetooth niskoenergetski | 1 Mbps |
| Bluetooth Classic | 2-3 Mbps |
| Wifi-Direct | 100-250 Mbps |
WiFi Direct ima maksimalnu brzinu prijenosa podataka oko 10 puta veću od brzine koja se može dobiti s Bluetoothom Classic. Na primjer, ako vaš proizvod treba strujati video, posebno video visoke razlučivosti, trebat će vam najbrža moguća bežična veza. Bluetooth način neće biti dovoljno brz, pa ćete gotovo sigurno morati ponuditi WiFi Direct vezu.
Na drugom kraju spektra brzina nalazi se Bluetooth Low-Energy (koji se naziva i Bluetooth Smart) koji je otprilike 2-3 puta sporiji od Bluetooth Classic-a ili 20-30x sporiji od WiFi Direct-a. Tipično se koristi za prijenos malih količina isprekidanih podataka, kao što su očitanja senzora (temperatura, ubrzanje itd.) Ili možda GPS koordinate.
Kada trebate neprestano prenositi podatke, primjerice tijekom strujanja zvuka, obično ćete trebati koristiti Bluetooth Classic. Bluetooth Classic optimiziran je za streaming programe, naspram BLE koji je optimiziran za kratke, rijetke nizove podataka.
Međutim, BLE je moguće koristiti za strujanje zvuka, ali ne u istoj kvaliteti kao kod Bluetooth Classic. Na primjer, pružatelj Bluetooth steka, Searan LLC, može vam pružiti prilagođeni Bluetooth LE stog koji omogućuje strujanje zvuka.
Domet prijenosa
WiFi Direct ima maksimalni domet od oko 200 stopa, u usporedbi sa samo 50 metara, obično za Bluetooth (klasični i niskoenergetski). Povećani domet WiFi Directa moguć je zbog veće snage prijenosa koju koristi WiFi Direct.
Kompromis je trajanje baterije i ova povećana snaga prijenosa ispraznit će malu bateriju puno brže od bilo kojeg Bluetooth standarda.
|
Usporedba dometa |
|
|
Bluetooth niskoenergetski |
Uobičajeno 50 ft, ali s 1.500 ft s proširivačem dometa |
|
Bluetooth Classic |
Obično 50 ft, ali do 3000 ft s proširivačem dometa |
|
Wifi-Direct |
200 stopa |
Ali pričekajte malo… stvari nisu uvijek tako jednostavne. Postoje neke iznimke. Prije svega, zapravo postoje različite klase Bluetooth odašiljača. Većina Bluetooth proizvoda koristi odašiljač klase 2 s dometom od 50 stopa kao što je prethodno rečeno. No, moguće je koristiti odašiljač klase 1 s dometom bližim otprilike 300 stopa. No, baš kao i kod WiFi Direct, veća snaga prijenosa dolazi po cijenu smanjenog vijeka trajanja baterije.
Korištenjem kruga za proširenje dometa (koji se uglavnom sastoji od vrlo osjetljivog prijemnika) možete još više povećati domet pomoću Bluetootha. Na primjer, dobavljač Bluetooth modula Bluegiga nudi BLE modul velikog dometa (BLE121LR) s dometom do oko 1500 stopa. Oni također nude Bluetooth Classic modul velikog dometa (WT41) s dometom do 3000 stopa!
Postoji još jedna iznimka. U nekim je aplikacijama zapravo moguće da Bluetooth (čak i verzija s niskom potrošnjom energije) emitira u većem rasponu od WiFi Direct, a da pritom koristi vrlo malo energije. To je moguće zbog sjajne značajke nazvane mrežnim umrežavanjem.
Da biste podatke s uređaja A poslali na uređaj C, morate uspostaviti izravnu vezu između A i C. Ali mrežnim umrežavanjem podatke možete poslati s uređaja A na uređaj C putem uređaja B. Dakle, ako se uređaj B nalazi na pola puta između A i C, tada A i C mogu biti dvostruko udaljeniji od uobičajeno dopuštenog. To je zato što uređaj B djeluje kao relej ili na mnogo načina pojačivač signala. Ova se ideja može proširiti omogućujući veliku mrežu međusobno povezanih uređaja male snage raširenih na velikoj udaljenosti. Zapravo, do 65 000 uređaja može biti međusobno povezano pomoću mreže.
Vodeći proizvođač Bluetooth mikročipova pod nazivom CSR počeo je uključivati mrežnu mrežu sa svojim Bluetooth niskoenergetskim čipovima 2014. Do sada su jedini proizvođač čipova koji nude mrežu s BLE-om. Međutim, sumnjam da će tako biti još dugo.
Postoji mogućnost da se razvije prilagođeni Bluetooth stog kako bi se omogućilo mrežno umrežavanje s drugim čipovima ili s Bluetoothom Classic. Znam da davatelj usluga Bluetooth steka Searan može dodati mrežnu mrežu na svoje Bluetooth stekove.
Napajanje / trajanje baterije / veličina baterije
Veća brzina i duži izravni domet prijenosa koreliraju s većom potrošnjom energije i time kraćim vijekom trajanja baterije. Dakle, ako su životni vijek baterije ili veličina baterije važni za vaš proizvod, tada potrošnja energije postaje kritična.
Bluetooth s niskom potrošnjom energije (BLE) jasan je pobjednik u pogledu niske potrošnje energije. Prvenstveno je razvijen za programe Internet of Things koji se često moraju pokretati iz male baterije s jednim satom. BLE uređaj može raditi godinu ili dvije na jednoj bateriji sata. To je moguće prije svega zato što su ove vrste proizvoda dizajnirane za povremeni prijenos. Na primjer, BLE uređaj može prenositi podatke samo 1 sekundu jednom u minuti. To znači da je uređaj u mirovanju 59/60 = 98,3% vremena.
Kompatibilnost
Ako je kompatibilnost sa starijim pametnim telefonima presudna za vaš proizvod, tada je Bluetooth Classic možda najbolji izbor. Svi pametni telefoni podržavaju Bluetooth Classic, ali samo umjereno noviji telefoni podržavaju BLE i WiFi Direct.
|
Usporedba dometa |
||
|
Bluetooth niskoenergetski |
Sve verzije |
Sve verzije |
|
Bluetooth Classic |
Verzija 4.3 ili novija |
Verzija 4S ili novija |
|
Wifi-Direct |
Verzija 4.0 ili novija |
Verzija 5S ili novija |
Najbolje od dva svijeta: Bluetooth dvostruki način rada
Za neke je programe povremeno najbolji odabir Bluetooth Classic, a ponekad je najbolja opcija Bluetooth s niskom potrošnjom energije. Na primjer, možda vam je draži Bluetooth Low-Energy radi uštede trajanja baterije, ali želite omogućiti i kompatibilnost sa starijim pametnim telefonima.
Najbolje rješenje može biti Bluetooth dvostruki način rada. Kada komunicirate s novijim telefonima, mogli biste koristiti BLE način rada koji štedi bateriju, ali kad se trebate povezati sa starijim telefonima, mogli biste odabrati klasični način. Većina proizvođača Bluetooth čipova i pružatelja modula nude dual-mode Bluetooth rješenja.
Sigurnost
Sva tri bežična standarda nude visoku razinu sigurnosti. Međutim, WiFi koristi 256-bitnu enkripciju, a Bluetooth (Classic i LE) koristi samo 128-bitnu enkripciju. U većini slučajeva razina sigurnosti Bluetootha je dovoljna, ali ako je sigurnost presudna za vaš proizvod, onda je WiFi Direct možda bolja opcija.
Sažetak
Kao što je to uvijek slučaj s inženjeringom, postoje različita rješenja između različitih rješenja. Nijedno rješenje nije najbolje u svim aplikacijama. Morate odlučiti koji su kriteriji najvažniji za vaš proizvod. Ovo može biti jednostavno ili složeno. Ako vam je bitna samo brzina, vaš je izbor jednostavan. Ili ako vam je životna baterija primarna briga, tada je vaš izbor prilično jednostavan. Ali ako vam je stalo i do brzine i do potrošnje energije, tada vaš izbor postaje složeniji.
Odluka koje su specifikacije najvažnije za vaš proizvod uvijek je izazovni aspekt razvoja proizvoda. Dobrodošli u svijet razvoja proizvoda u kojem ništa nije uistinu jednostavno. Da je bilo lako, svaka bi tvrtka bila uspješna poput Applea.
o autoru
