Hvor mange Bluetooth-radioer ejer du? Svar: Flere end du sikkert tror. Disse chips sidder i dine smartphones, biler, bærbare computere, tablets, trådløse højttalere, headsets, mus, tastaturer, spilcontrollere og andre. Du ejer måske snesevis af dem. Dobbelt så mange som du tror, da det kræver to radioer at kommunikere.
Det er derfor, at Bluetooth er den mest solgte trådløse teknologi i verden. Der er blevet fremstillet og solgt milliarder af radioer. Nu er Bluetooth klar til at føje til dette imponerende resultat med annonceringen af den nyeste version Bluetooth 5.
I sidste måned, den 7. december, vedtog Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 5 som den nyeste version af Bluetooth-kernespecifikationen. De vigtigste opdateringer til Bluetooth 5 omfatter længere rækkevidde, højere hastighed og større kapacitet til udsendelse af meddelelser samt forbedret interoperabilitet og sameksistens med andre trådløse teknologier. For nylig fik jeg en briefing om den nye standard af Steve Hegenderfer, Director of Developer Programs i Bluetooth SIG. Her er nogle af højdepunkterne:
1. To Bluetooth-klasser: Der er grundlæggende to Bluetooth-klasser, den ældre legacy- eller klassiske klasse, som omfatter versionerne 1.0 til 3.0 (herunder EDR). Den anden stamme er Bluetooth med lav energi, som omfatter versionerne 4.0, 4.1 og 4.2. Low-energy-versionen anvender en anden radioteknologi end den klassiske stamme. Den anvender FHSS (frequency-hopping spread spectrum) over 2,4- til 2,483 GHz-spektret, men bruger 40 kanaler med en bredde på 2 MHz i stedet for de 79 1 MHz-kanaler i den klassiske Bluetooth. Den maksimale datahastighed er 1 Mb/s. De fleste af de nyere Bluetooth-chips indeholder faktisk begge typer radioer.
2. Bluetooth 5 er en forbedring af den energibesparende version: Version 5 øger datahastigheden til 2 Mb/s. Den bruger dog stadig den samme GFSK-modulation. Den højere datahastighed reducerer transmissionstiden for de sendte meddelelser for at spare bedre på strømmen. Det grundlæggende effektudgangsniveau er 0 dBm eller 1 mW, men Bluetooth-klasser med højere effekt kan også anvendes. Mulighederne er 4, 10 eller 20 dBm for udvidet rækkevidde.
3. Udvidet rækkevidde: Bluetooth med lav energi har en nominel rækkevidde på 10 til 30 meter. Bluetooth 5 udvider dette til en rækkevidde på 30 eller 50 meter. Den faktiske rækkevidde afhænger helt af omgivelserne, men en længere rækkevidde betyder flere anvendelsesmuligheder. Med en linje med sigtelinje kan rækkevidden være mange hundrede meter. Den længere rækkevidde i Bluetooth 5 opnås ved at anvende en stærk FEC-ordning (forward-error-correction) til at korrigere fejl. Det er en afvejning af hastighed til fordel for rækkevidde, hvilket er en positiv egenskab for visse anvendelser.
4. Større beskedkapacitet: Den nye version 5 øger pakkernes nyttelastkapacitet. Datapakker kan nu være i intervallet 31 til 255 oktet, og det betyder færre transmissioner og mindre udsendelsestid.
5. Afbødning af interferens: Bluetooth 5 indeholder også funktioner til bedre at minimere interferens. Husk, at Bluetooth deler 2,4-GHz ISM-båndet med Wi-Fi, ZigBee og en masse andre trådløse enheder, så der er større sandsynlighed for interferens. De nye funktioner registrerer og forhindrer interferens ved båndkanterne.
Med disse vigtige forbedringer er Bluetooth 5 klar til større udbredelse på Internet of Things (IoT)-arenaen. Der er mulighed for nye anvendelser inden for forbrugernes hjemmeautomatisering, f.eks. styret belysning, og det gælder især for industriel IoT, hvor de nye Bluetooth 5-funktioner passer godt til aflæsning af sensorer med lav datahastighed med større rækkevidde, sikkerhed og pålidelighed.
En faktor, der kan hjælpe Bluetooth 5 med at udvide til IoT-applikationer til virksomheder og industrien, er de nye routere og adgangskontrolenhed fra Cassia Networks. Disse produkter gør det nemt for Bluetooth-enheder at oprette forbindelse til via internettet, hvilket åbner døren til mange nye potentielle anvendelsesmuligheder. Version 5 skulle også udvide sin rækkevidde til området beacons til nærhedsaflæsning og lokaliseringsmeddelelser. Og alt imens er Bluetooth 5 bagudkompatibel med 4.x-versionerne.
Hvis du er på udkig efter en trådløs teknologi til dit kommende IoT-projekt, så giv Bluetooth nogle overvejelser. Den er nu mere konkurrencedygtig end nogensinde med ZigBee-, ANT- og Thread-teknologierne. Markedsdatafirmaet ABI Research forudser, at enheder i Bluetooth low-energy version vil overstige fem milliarder leverancer i 2021.
Forresten, hvis du har brug for yderligere oplysninger om Bluetooth 5, vil jeg opfordre dig til at gå ind på SIG’s websted. SIG tilbyder også et udvalg af udviklerkits, som fremskynder og forenkler design af nye produkter. Hvis du har brug for en god baggrund for lav-energi-versionerne, kan du også få fat i den nye bog Inside Bluetooth Low Energy af Naresh Gupta, som for nylig er udgivet af Artech House.