- La necessitat de la velocitat
- Rang de transmissió
- Potència / Durada de la bateria / mida de la bateria
- Compatibilitat
- El millor de dos mons: mode dual Bluetooth
- Seguretat
- Resum
- Sobre l'autor
Hi ha nombrosos estàndards sense fils a la vostra disposició quan creeu un producte nou. Cada opció té el seu propi conjunt d’avantatges i desavantatges. Realment depèn del vostre objectiu. En aquest article analitzarem els tres estàndards sense fils de curt abast més populars, inclosos: Bluetooth Classic, Bluetooth Low Energy (BLE) i WiFi Direct.
La necessitat de la velocitat
Si la transmissió de dades a alta velocitat és el requisit més important per al vostre producte, és probable que WiFi Direct sigui la millor opció. Tothom ha sentit a parlar de WiFi, però pocs saben de WiFi Direct. Tot i que això està canviant. El WiFi estàndard requereix un punt d’accés. Per tant, si voleu transferir dades d’un dispositiu a un altre, ha de passar pel punt d’accés. WiFi Direct té els avantatges de la velocitat de WiFi sense la necessitat d’un punt d’accés. Les dades es poden transmetre directament d’un dispositiu a un altre igual que amb Bluetooth.
|
Comparació de velocitat |
|
| Estàndard sense fil | Velocitat |
| Bluetooth de baix consum | 1 Mbps |
| Bluetooth Classic | 2-3 Mbps |
| Wifi-directe | 100-250 Mbps |
WiFi Direct té una velocitat màxima de transferència de dades aproximada de 10 vegades la velocitat que es pot obtenir amb Bluetooth Classic. Així, per exemple, si el vostre producte necessita transmetre vídeo, especialment vídeo d'alta definició, necessitareu la connexió sense fils més ràpida possible. No hi ha manera que el Bluetooth sigui prou ràpid, de manera que segur que haureu d’oferir connectivitat WiFi directa.
A l’altre extrem de l’espectre de velocitat hi ha el Bluetooth de baix consum (també anomenat Bluetooth Smart), que és aproximadament 2-3 vegades més lent que Bluetooth Classic o 20-30 vegades més lent que WiFi Direct. Normalment s’utilitza per transmetre petites quantitats de dades intermitents, com ara lectures de sensors (temperatura, acceleració, etc.) o potser coordenades GPS.
Quan hàgiu de transmetre dades constantment, com per exemple en transmetre àudio, normalment haureu d’utilitzar Bluetooth Classic. Bluetooth Classic està optimitzat per a aplicacions de transmissió, en comparació amb BLE, que s’optimitza per a ràfegues de dades breus i poc freqüents.
Tot i això, és possible utilitzar BLE per transmetre àudio, però no amb la mateixa qualitat que amb Bluetooth Classic. Per exemple, Searan LLC, proveïdor de pila Bluetooth, us pot proporcionar una pila Bluetooth LE personalitzada que permet transmetre àudio.
Rang de transmissió
WiFi Direct té un abast màxim d’uns 200 peus, en comparació amb només uns 50 peus típicament per Bluetooth (clàssic i de baix consum). L’ampliació de WiFi Direct és possible gràcies a la major potència de transmissió que utilitza WiFi Direct.
La compensació és la durada de la bateria i aquest augment de la potència de transmissió esgotarà una bateria petita molt més ràpid que qualsevol dels estàndards Bluetooth.
|
Comparació de la gamma |
|
|
Bluetooth de baix consum |
50 peus normalment, però fins a 1.500 peus amb ampliador de distància |
|
Bluetooth Classic |
50 peus normalment, però fins a 3.000 peus amb ampliador de distància |
|
Wifi-directe |
200 peus |
Però espereu un moment… les coses no sempre són tan senzilles. Hi ha algunes excepcions. En primer lloc, hi ha diferents classes de transmissors Bluetooth. La majoria dels productes Bluetooth utilitzen un transmissor de classe 2 amb un abast d’uns 50 peus com s’ha indicat anteriorment. Però és possible utilitzar un transmissor de classe 1 amb un abast més proper a uns 300 peus. Però, igual que passa amb WiFi Direct, la potència de transmissió més alta comporta una durada reduïda de la bateria.
Si utilitzeu un circuit d’extensió d’abast (que consisteix principalment en un receptor molt sensible), podeu augmentar l’abast amb Bluetooth encara més. Per exemple, el proveïdor de mòduls Bluetooth Bluegiga ofereix un mòdul BLE de llarg abast (BLE121LR) amb un abast d’uns 1.500 peus. També ofereixen un mòdul Bluetooth Classic de llarg abast (WT41) amb un abast de fins a 3.000 peus.
Hi ha una altra excepció. En algunes aplicacions, en realitat és possible que el Bluetooth (fins i tot la versió de baix consum) transmeti en un rang més gran que WiFi Direct mentre encara s’utilitza molt poca energia. Això és possible a causa d'una funció increïble anomenada xarxa de malla.
Normalment, per enviar dades del dispositiu A al dispositiu C, heu de formar un enllaç directe entre A i C. Però amb la xarxa de malla podeu enviar dades del dispositiu A al dispositiu C mitjançant el dispositiu B. Per tant, si el dispositiu B està a mig camí entre i C, llavors A i C poden estar el doble de separats del permès normalment. Això es deu al fet que el dispositiu B actua com a relé o, de moltes maneres, com a impulsor de senyal. Aquesta idea es pot ampliar fent possible una gran xarxa de dispositius interconnectats i de baixa potència repartits a gran distància. De fet, es poden interconnectar fins a 65.000 dispositius mitjançant malla.
Un fabricant líder de microxips Bluetooth anomenat CSR va començar a incloure xarxes de malla amb els seus xips Bluetooth de baix consum el 2014. Fins ara són l’únic fabricant de xips que ofereix malla amb BLE. Tot i això, dubto que sigui així durant molt més temps.
Hi ha l'opció de tenir una pila Bluetooth personalitzada desenvolupada per permetre xarxes de malla amb altres xips o amb Bluetooth Classic. Sé que el proveïdor de pila Bluetooth Searan té la possibilitat d'afegir xarxes de malla a les seves piles Bluetooth.
Potència / Durada de la bateria / mida de la bateria
Una velocitat més elevada i un rang de transmissió directe més llarg es correlacionen amb un consum d’energia més gran i, per tant, una durada de la bateria menor. Per tant, si la durada de la bateria o la mida de la bateria són importants per al vostre producte, l’ús d’energia esdevé fonamental.
Bluetooth Low-Energy (BLE) és el clar guanyador pel que fa al baix consum d’energia. Es va desenvolupar principalment per a aplicacions d'Internet de les coses que moltes vegades han de funcionar des d'una bateria petita i única. Un dispositiu BLE pot funcionar durant un o dos anys amb una sola bateria de rellotge. Això és possible principalment perquè aquest tipus de productes estan dissenyats per transmetre's només ocasionalment. Per exemple, un dispositiu BLE només pot transmetre dades durant 1 segon una vegada per minut. Això significa que el dispositiu està inactiu el 59/60 = 98,3% del temps.
Compatibilitat
Si la compatibilitat amb telèfons intel·ligents antics és fonamental per al vostre producte, és possible que Bluetooth Classic sigui la millor opció. Tots els telèfons intel·ligents admeten Bluetooth Classic, però només els telèfons moderadament més recents admeten BLE i WiFi Direct.
|
Comparació de la gamma |
||
|
Bluetooth de baix consum |
Totes les versions |
Totes les versions |
|
Bluetooth Classic |
Versió 4.3 o posterior |
Versió 4S o posterior |
|
Wifi-directe |
Versió 4.0 o posterior |
Versió 5S o posterior |
El millor de dos mons: mode dual Bluetooth
Per a algunes aplicacions, de vegades, Bluetooth Classic és la millor opció i, en altres ocasions, Bluetooth Low-Energy és la millor opció. Per exemple, potser preferiu Bluetooth Low-Energy per conservar la vida de la bateria, però també voleu permetre la compatibilitat amb telèfons intel·ligents més antics.
La millor solució pot ser Bluetooth de doble mode. En comunicar-vos amb telèfons més recents, podríeu utilitzar el mode BLE d’estalvi de bateria, però quan hàgiu d’enllaçar-vos a telèfons antics, podríeu seleccionar el mode Clàssic. La majoria dels fabricants de mòduls i proveïdors de mòduls Bluetooth ofereixen solucions Bluetooth de doble mode.
Seguretat
Els tres estàndards sense fils ofereixen un alt nivell de seguretat. Tanmateix, el WiFi utilitza xifratge de 256 bits contra Bluetooth (Classic i LE) només utilitza xifratge de 128 bits. En la majoria dels casos, el nivell de seguretat de Bluetooth és suficient, però si la seguretat és fonamental per al vostre producte, és possible que WiFi Direct sigui la millor opció.
Resum
Com sempre passa amb l’enginyeria, hi ha compensacions entre les diverses solucions. Cap solució és la millor en totes les aplicacions. Heu de decidir quins són els criteris més importants per al vostre producte. Això pot ser simple o complex. Si la velocitat és tot el que us interessa, la vostra elecció és fàcil. O si la durada de la bateria és la vostra preocupació principal, la vostra elecció és força senzilla. Però si us interessa tant la velocitat com l’ús de potència, la vostra elecció es tornarà més complexa.
Decidir quines especificacions són les més crítiques per al vostre producte sempre és un aspecte difícil del desenvolupament del producte. Benvingut al món del desenvolupament de productes on res és realment senzill. Si fos fàcil, totes les empreses tindrien tant d’èxit com Apple.
Sobre l'autor
