藍(lán)牙5新標(biāo)準(zhǔn)上路,目標(biāo)鎖定在智能家居、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、音訊等三大應(yīng)用。終端產(chǎn)品廠商必須更換芯片以符合最新標(biāo)準(zhǔn)。 新藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)是否對物聯(lián)網(wǎng)有推波助瀾的效果?產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)時應(yīng)該注意哪些?藍(lán)牙認(rèn)證需要符合哪些? 以下將一一說明。
新標(biāo)準(zhǔn)3大應(yīng)用產(chǎn)品及原因
隨著手機(jī)成為消費(fèi)者黏著度最高的3C產(chǎn)品,以手機(jī)做為物聯(lián)網(wǎng)控制中樞帶動其他外圍產(chǎn)品是這次藍(lán)牙5標(biāo)準(zhǔn)訂定的主要目標(biāo)。 Bluetooth SIG官方網(wǎng)站預(yù)估,截至2020年全球產(chǎn)出的無線產(chǎn)品中,每3個就會有1個使用藍(lán)牙技術(shù)。而根據(jù) Lux Insights, Inc. 2016年的統(tǒng)計,藍(lán)牙技術(shù)的全球認(rèn)知度已高達(dá)92%。
藍(lán)牙與其他無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)一直處于競爭的狀態(tài),但是藍(lán)牙的最大優(yōu)勢在于每支手機(jī)都具有藍(lán)牙功能,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)改版時,各家手機(jī)都會很快銜接,因為每一家手機(jī)芯片商一定會支持最新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn),使得其他經(jīng)由手機(jī)控制的家電或外圍產(chǎn)品,就會把新技術(shù)納入,再加上新標(biāo)準(zhǔn)可以傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn),因而原本符合藍(lán)牙低耗能標(biāo)準(zhǔn)的傳感器勢必也也會跟著升級。
藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)可區(qū)分傳統(tǒng)藍(lán)牙及跟低耗能藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)。 這次的新標(biāo)準(zhǔn)是在低耗能標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上再強(qiáng)化,傳播速度、距離、廣播(broadcasting)數(shù)據(jù)量分別提升2倍、4倍跟 8倍,尤其針對無聯(lián)機(jī)狀態(tài)(Connectionless)通訊方式,強(qiáng)化在物聯(lián)網(wǎng)中自動控制方面的應(yīng)用場景,也就是控制器(controller)跟傳感器(sensor)之間微量信息的單向傳輸。
在物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術(shù)方面,藍(lán)牙 5新版標(biāo)準(zhǔn)公布影響最大的應(yīng)該是Zigbee標(biāo)準(zhǔn), 同樣是低耗能、近距離小傳輸量。 以前透過手機(jī)配對藍(lán)牙設(shè)備,常會因為用戶將手機(jī)或平板帶到另一個房間而導(dǎo)致斷線或收訊不良,藍(lán)牙5標(biāo)準(zhǔn)將傳輸距離提升4倍,消費(fèi)者也可以在家里任一處控制智能電燈、智能門鎖、智能空調(diào)、居家安防設(shè)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(guān)應(yīng)用的新選擇。至于傳輸微量數(shù)據(jù)的穿戴設(shè)備,例如可記錄并傳送脈搏數(shù)、步行數(shù)、心跳、睡眠情形的智能手表,或是控制溫度、濕度控制空調(diào)的智能溫控器,藍(lán)牙5對于穿戴設(shè)備能否開拓新局具有決定性影響。
產(chǎn)品需要認(rèn)證才能符合藍(lán)牙5 嗎?
目前已經(jīng)有符合藍(lán)牙 5 標(biāo)準(zhǔn)的芯片。無論是全球最大手機(jī)芯片制造商 Qualcomm(高通)或是聯(lián)發(fā)科,雖然他們只賣芯片,但是為了確保芯片沒有問題,他們會做出一整支手機(jī)的完整應(yīng)用方案。一旦通過認(rèn)證,代表芯片、硬件、軟件同時通過,在銷售芯片的時候就可提供整套reference design給客戶。
回到產(chǎn)品端,產(chǎn)品端要符合藍(lán)牙 5, 若是使用已經(jīng)認(rèn)可的藍(lán)牙芯片并經(jīng)授權(quán)機(jī)構(gòu)測試及認(rèn)證, 一般來說, 測試方面的問題不會太多。德國萊因建議產(chǎn)品端設(shè)計開發(fā)人員更應(yīng)該著眼使用者的應(yīng)用端,思考如何能利用藍(lán)牙5的優(yōu)點以及新增功能,創(chuàng)造產(chǎn)品優(yōu)勢,突顯產(chǎn)品差異。以藍(lán)牙5廣播數(shù)據(jù)量提升8倍至每秒 256 bytes為例,速度比遠(yuǎn)古時代撥接上網(wǎng)還要慢,但是對商場、店面的以藍(lán)牙技術(shù)為基礎(chǔ)的LBS (Location Based Service)定位廣告而言,卻能夠讓藍(lán)牙推播廣告的型式內(nèi)容更加豐富、有趣。
藍(lán)牙強(qiáng)化 LBS定位應(yīng)用,LBS 驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)成長
藍(lán)牙5則是透過廣播(broadcasting)通訊模式,無須進(jìn)行聯(lián)機(jī)設(shè)定,因此非常適合LBS(以定位為服務(wù))的產(chǎn)品應(yīng)用。根據(jù) ABI Research一份調(diào)查報告,截至2020年出貨的藍(lán)牙Beacon(以藍(lán)牙技術(shù)定位的訊息推播服務(wù)) 將超過3.71億個, 藍(lán)牙5將有助于Beacons跟LBS在智慧家庭,企業(yè)與產(chǎn)業(yè)市場的擴(kuò)大應(yīng)用。
此外,藍(lán)牙5不需要額外連接設(shè)定,適合智能城市基礎(chǔ)設(shè)施使用,幫助視障人士在公共空間移動,或是停車場的室內(nèi)定位導(dǎo)航路徑規(guī)劃,這些都是零售廣告用途外的可能應(yīng)用。
德國萊因是大中華區(qū)唯一可認(rèn)證芯片的第三方
德國萊因是大中華地區(qū)第一個合格的 BQTF 實驗室,更是大中華區(qū)唯一可針對芯片進(jìn)行藍(lán)牙認(rèn)證的第三方檢測機(jī)構(gòu)。自2000 年開始提供藍(lán)牙認(rèn)證測試服務(wù),累積豐富產(chǎn)品經(jīng)驗以及藍(lán)牙通訊與應(yīng)用協(xié)議(Bluetooth protocol stack)的獨家經(jīng)驗,能有效除錯及解決產(chǎn)品測試問題,協(xié)助企業(yè)以經(jīng)濟(jì)有效的方式通過藍(lán)牙認(rèn)證和多國法規(guī)性認(rèn)證。其藍(lán)牙測試實驗室 BQTF 有完整的藍(lán)牙測試能力,可針對所有藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)提供射頻RF、藍(lán)牙通訊 / 應(yīng)用協(xié)議與兼容性測試服務(wù)。
藍(lán)牙5 以外的國際符合性標(biāo)準(zhǔn)
除了藍(lán)牙5 的最新標(biāo)準(zhǔn)值得關(guān)注外, 無線產(chǎn)品,不管是手提電腦、電話、醫(yī)療設(shè)備或其他產(chǎn)品, 都必須經(jīng)過符合當(dāng)?shù)貒业臏y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(chǎn)品,在美國必須取得 FCC (Federal Communications Commission,聯(lián)邦通訊委員會) 核可證書,在加拿 則須取得 IC (Industry Canada,加拿 業(yè)局) 的無線電核可證書,例如無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、 機(jī)等。 臺灣德國萊因已成為美國電信驗證機(jī)構(gòu) (TCB) 及加拿 境外驗證機(jī)構(gòu) (FCB),可就近提供服務(wù)。
歐洲市場 : R&TTE / RED
R&TTE 以及 RED 無線及通訊指令所涵蓋的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)一直不斷的在更新,產(chǎn)品若是屬于 R&TTE 及 RED 指令規(guī)范的范圍,就須通過認(rèn)證評估產(chǎn)品的設(shè)計是否符合各項協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。ETSI (歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會) 已經(jīng)發(fā)布了一個新的適用標(biāo)準(zhǔn)EN300328 v2.1.1,涵蓋了高功率2.4GHz短距離設(shè)備。在2.4GHz頻段運(yùn)行并符合本標(biāo)準(zhǔn)的無線電設(shè)備, 進(jìn)口商將要求進(jìn)口產(chǎn)品根據(jù)新版EN300328進(jìn)行測試,以符合RED指令的要求。
由于 RED 是一個新的指令,于 2017 年 6 月開始強(qiáng)制之前,廠商必須在有限的時間內(nèi)重新測試他們的產(chǎn)品以符合新指令的要求。 最重要的更改會影響接收機(jī)阻塞測試,現(xiàn)在必須在正常的數(shù)據(jù)傳輸模式下完成。德國萊因以經(jīng)著手建置相關(guān)測試設(shè)備,并于2017年2月開始提供新版EN300328 v2.1.1的測試服務(wù)。
在歐盟國家,所有無線電產(chǎn)品和電信終端設(shè)備的銷售和操作都受 RED 2014/53/EC 管轄。選擇合格的實驗室進(jìn)行測試將更能確保產(chǎn)品的安全性、質(zhì)量和功能性并達(dá)到一站式的經(jīng)濟(jì)高效。