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2010-1-13 10:09
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蓝牙技术的出现曾为业界带来了一股开发无线个人区域网(PAN)应用的热潮,但至今它的实际大批量应用仍局限在笔记本电脑、手机/PMP和耳机上, 最主要的一个技术障碍就是蓝牙的功耗太大。即便在其应用日渐扩大的蓝牙耳机市场上,也有不少业者和消费者批评说,蓝牙耳机使用起来的一个最大不足就是需要 频繁再充电。 那么超低功耗(ULP)蓝牙又意味着什么呢?挪威Nordic半导体公司标准元件产品经理Thomas Embla Bonnerud说:“ULP无线技术必须满足两个基本要求,即一次有效数据传输消耗的平均电流不到1mA;其峰值电流能足够低以支持钮扣电池。”如果以 此标准要看,目前业内能称得上ULP的无线技术大概除了ULP蓝牙就是Cypress公司开发的WirelessUSB了。WirelessUSB传输的 平均电流也只有0.87mA,而且它的1Mbps传输速率也与ULP蓝牙很接近,不过它只是一种专有标准。从应用角度来说,ULP蓝牙意味着:采用两节 AAA电池供电的无线鼠标可以正常工作一年以上,或采用钮扣电池供电的带无线传感器的运动手表可以正常工作一年以上。 目前看来,业内只有一种开放的ULP无线技术,即ULP蓝牙。Bonnerud肯定地表示:“除了Wibree,目前市场上没有一种开放标准能够满足ULP无线技术的要求。”ULP蓝牙实际上就是Wibree。 蓝牙这一致命的固有缺点源于它的无线通信协议,该协议规定两台或多台蓝牙设备之间的通信是建立在同步机制上的,因此为了保障PAN网内多台蓝牙设备 之间的顺畅通信,每台蓝牙设备都必须时时刻刻保持与其它蓝牙设备之间的同步,这意味着它必须不断地发送和接收握手信号,而不管实际上有没有数据传输需求发 生。 而ULP蓝牙采用了一种独特的频率捷变协议。它有点类似于以太网的异步侦听机制,即首先在某一个频率处侦听网络是否繁忙,如忙,则停一下再去侦听, 如果连续侦听数次仍很忙,则快速转入下一个频率进行侦听,如发现不忙,则发出数据包。接收方检查数据包的目标码,如一致则接收数据包正文,如不一致则丢 弃。如某一频率一直很空,则一直利用该频率传输数据。因此它非常适合低占空比应用。 当前,随着消费者健康意识的觉醒,他们越来越多地希望能在各种情况下方便地借助一种无线技术长时间不间断地监控自己的各项生理参数,如血压、血糖和 心跳速率等,而ULP蓝牙技术恰好满足了消费者这一日益增长的需求,因为它允许一些只能由钮扣电池供电但又不希望经常更换电池的个人应用(如运动鞋、心率 监测仪和手表)之间能够长时间地无线传输数据,这就使得消费者无论在健身房、晨跑、游泳、骑车还是打球时都能随时随地监控自己的一些基本生理参数,以控制 合适的运动量和防止运动意外的发生。 很显然,这一新兴市场具有非常庞大的潜在发展空间,蓝牙特殊兴趣小组(SIG)最近之所以决定把诺基亚主导开发的Wibree ULP短距离无线技术作为ULP蓝牙纳入麾下,其主要目的也就是希望凭借该技术介入这一块全新的基于钮扣电池供电的小型低功耗PAN应用市场。目前 Nordic已率先开发出了支持ULP蓝牙的单芯片解决方案,Broadcom公司也已宣布将开发支持ULP蓝牙标准的芯片。 尽管ULP 蓝牙在无线个人运动和医疗应用市场的前景非常好,但它目前的实际应用仍主要集中在PC无线外设(如无线鼠标和键盘)。例如,Nordic公司CEO Svenn-Tore Larsen就对笔者说:“ULP蓝牙目前的应用还主要集中在PC无线外设,但未来发展重心肯定将转移到运动手表、运动鞋、心跳监测仪、无线VoIP耳 麦、带显示屏的双向遥控器和无线玩具等应用市场。