小而快的數(shù)據(jù)包
如果想要避免沖突,最好選擇小而快的數(shù)據(jù)包。例如與其他低功耗無(wú)線(xiàn)mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比,藍(lán)牙數(shù)據(jù)包的大小通常只有一半,但速度是其他技術(shù)的四倍。小而快的數(shù)據(jù)包可以更高效地運(yùn)用頻譜,并大大降低發(fā)生沖突的概率。
正如Silvair首席技術(shù)官、藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)工作組主席Szymon Slupik所說(shuō):秘訣很簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)包越小,沖突就越少,任何無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的可靠性都與頻譜效率有關(guān)。Slupik認(rèn)為,藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的尺寸是藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)成為“第一個(gè)滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代巨大期望的無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)”的最大原因之一。
并不只有Slupik對(duì)藍(lán)牙數(shù)據(jù)包的優(yōu)秀特性贊賞有加。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟開(kāi)發(fā)者關(guān)系經(jīng)理Martin Woolley也提到了藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包在高密度設(shè)備網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性和容量方面的優(yōu)勢(shì):“數(shù)據(jù)包所需的無(wú)線(xiàn)電空中傳輸時(shí)間越少,發(fā)生沖突的概率就越低。藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)的小尺寸數(shù)據(jù)包和低功耗藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)電的高符號(hào)速率減少了數(shù)據(jù)包所需的空中傳輸時(shí)間,使得藍(lán)牙m(xù)esh網(wǎng)絡(luò)在這一方面具備出色的性能。”
但藍(lán)牙數(shù)據(jù)包的優(yōu)點(diǎn)并不僅僅在于尺寸和速度。它們還十分善于避免沖突。
自適應(yīng)跳頻
擴(kuò)頻技術(shù)可以提高無(wú)線(xiàn)技術(shù)在繁忙無(wú)線(xiàn)電環(huán)境中的彈性。在繁忙的無(wú)線(xiàn)電環(huán)境中,更容易發(fā)生沖突和干擾。自適應(yīng)跳頻(Adaptive Frequency Hopping,AFH)是藍(lán)牙技術(shù)為避免干擾而運(yùn)用的一項(xiàng)獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù)。
為了解自適應(yīng)跳頻的工作原理,我們先來(lái)說(shuō)明藍(lán)牙技術(shù)如何劃分2.4GHz ISM頻段。首先,和許多無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議一樣,藍(lán)牙技術(shù)使用多個(gè)無(wú)線(xiàn)電通道。低功耗藍(lán)牙(Bluetooth LE)將2.4GHz ISM無(wú)線(xiàn)電頻段分為40個(gè)通道,而藍(lán)牙BR/EDR則將其分為80個(gè)通道。
藍(lán)牙技術(shù)還可以在傳輸通道之間跳轉(zhuǎn),進(jìn)一步降低與其他范圍內(nèi)傳輸?shù)臎_突概率。跳頻釋放了更多無(wú)線(xiàn)電信息容量,使通信變得更加可靠。跳頻或許同樣存在于其他技術(shù)之中,但以下功能肯定是藍(lán)牙技術(shù)所獨(dú)有的。
自適應(yīng)跳頻(Adaptive Frequency Hopping,AFH)提高了跳頻的智能化,使藍(lán)牙數(shù)據(jù)包能夠根據(jù)情況避開(kāi)活躍、繁忙、擁擠的通道。嘈雜和繁忙的通道會(huì)被標(biāo)記出來(lái)且并不被使用。隨著環(huán)境中其他無(wú)線(xiàn)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。
藍(lán)牙技術(shù),生來(lái)可靠
綜上所述,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。這兩種方法讓我們初步了解到藍(lán)牙為幫助開(kāi)發(fā)人員解決干擾問(wèn)題所提供的技術(shù)和功能,藍(lán)牙技術(shù)從設(shè)計(jì)上就注定是可靠的。
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關(guān)于藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)成立于1998年,為一非營(yíng)利行業(yè)協(xié)會(huì),負(fù)責(zé)發(fā)展Bluetooth®藍(lán)牙技術(shù)。目前,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟擁有超過(guò)35,000家企業(yè)成員,致力于促進(jìn)成員間合作,創(chuàng)建更新、更強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)。此外亦持續(xù)推動(dòng)藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)發(fā)世界級(jí)的產(chǎn)品認(rèn)證計(jì)劃推進(jìn)全球互通性,并通過(guò)提高藍(lán)牙技術(shù)的認(rèn)知度、理解和采用,進(jìn)一步推廣其品牌。更多詳情,請(qǐng)?jiān)L問(wèn):bluetooth.com。
關(guān)于藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙(Bluetooth®)為一項(xiàng)全球通用的無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),為我們帶來(lái)了簡(jiǎn)便、安全的連接,其技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品年出貨量已達(dá)近50億。藍(lán)牙技術(shù)社區(qū)自1998年成立以來(lái)不斷對(duì)藍(lán)牙功能進(jìn)行擴(kuò)展,推動(dòng)創(chuàng)新,開(kāi)創(chuàng)新市場(chǎng),并重新定義全球通信。如今,藍(lán)牙已成為諸多解決方案領(lǐng)域開(kāi)發(fā)者的首選無(wú)線(xiàn)技術(shù),包括音頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、位置服務(wù)和大型設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。