Hoeveel Bluetooth-radio’s hebt u in uw bezit? Antwoord: Meer dan u waarschijnlijk denkt. Deze chips zitten in uw smartphones, auto’s, laptops, tablets, draadloze luidsprekers, headsets, muizen, toetsenborden, gamecontrollers, enzovoort. U bezit er misschien tientallen. Het dubbele van wat u denkt, want er zijn twee radio’s nodig om te communiceren.
Daarom is Bluetooth de best verkochte draadloze technologie ter wereld. Miljarden radio’s zijn gemaakt en verkocht. Nu is Bluetooth klaar om toe te voegen aan dat indrukwekkende resultaat met de aankondiging van zijn nieuwste versie Bluetooth 5.
Vorige maand, op 7 december, heeft de Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 5 goedgekeurd als de nieuwste versie van de Bluetooth-kernspecificatie. De belangrijkste updates van Bluetooth 5 omvatten een groter bereik, hogere snelheid en een grotere capaciteit voor radioberichten, evenals verbeterde interoperabiliteit en coëxistentie met andere draadloze technologieën. Onlangs kreeg ik een briefing over de nieuwe standaard van Steve Hegenderfer, Director of Developer Programs van de Bluetooth SIG. Hier zijn enkele hoogtepunten:
1. Twee Bluetooth-klassen: Er zijn in wezen twee stammen van Bluetooth, de oudere legacy of klassieke stam die versies 1.0 tot en met 3.0 omvat (inclusief EDR). De andere soort is de laagenergetische Bluetooth die de versies 4.0, 4.1, en 4.2 omvat. De laagenergetische versie maakt gebruik van een andere radiotechnologie dan de klassieke versie. Het maakt gebruik van frequentie-hopping spread spectrum (FHSS) over het 2,4- tot 2,483-GHz spectrum, maar gebruikt 40 2-MHz brede kanalen in plaats van de 79 1-MHz kanalen van de klassieke Bluetooth. De maximale datasnelheid is 1 Mb/s. De meeste nieuwere Bluetooth-chips bevatten eigenlijk beide soorten radio’s.
2. Bluetooth 5 is een verbetering van de energiezuinige versie: Versie 5 verhoogt de datasnelheid tot 2 Mb/s. Het maakt nog steeds gebruik van dezelfde GFSK-modulatie, dat wel. De hogere datasnelheid verkort de transmissietijd van de verstuurde berichten om beter stroom te besparen. Het basis uitgangsvermogen is 0 dBm of 1 mW, maar er kunnen ook Bluetooth-vermogensklassen met een hoger vermogen worden gebruikt. De opties zijn 4, 10, of 20 dBm voor een groter bereik.
3. Groter bereik: Low-energy Bluetooth heeft een nominaal bereik van 10 tot 30 meter. Bluetooth 5 breidt dit uit tot een bereik van 30 of 50 meter. Het werkelijke bereik hangt volledig af van de omgeving, maar een groter bereik betekent meer gebruiksmogelijkheden. Bij een zichtverbinding kan het bereik vele honderden meters bedragen. Het grotere bereik van Bluetooth 5 wordt bereikt door een sterk forward-error-correction (FEC) schema te gebruiken om fouten te corrigeren. Hiermee wordt snelheid ingeruild voor bereik, wat voor sommige toepassingen een positieve eigenschap is.
4. Grotere berichtcapaciteit: De nieuwe versie 5 verhoogt de payload capaciteit van it-pakketten. Datapakketten kunnen nu in het 31- tot 255-octet bereik liggen, en dat betekent minder transmissies en minder zendtijd.
5. Vermindering van interferentie: Bluetooth 5 bevat ook functies om interferentie tot een minimum te beperken. Bluetooth deelt de 2,4-GHz ISM-band met Wi-Fi, ZigBee en een heleboel andere draadloze apparaten, dus er is een grotere kans op interferentie. De nieuwe functies detecteren en voorkomen interferentie aan de randen van de band.
Met deze belangrijke verbeteringen is Bluetooth 5 klaar voor een grotere adoptie in de Internet of Things (IoT) arena. Dit geldt vooral voor industriële IoT, waar de nieuwe Bluetooth 5-functies goed passen voor het lezen van sensoren met lage datasnelheid en een groter bereik, veiligheid en betrouwbaarheid.
Een factor die Bluetooth 5 kan helpen uitbreiden naar IoT-apps voor de onderneming en de industrie zijn de nieuwe routers en toegangscontroller van Cassia Networks. Deze producten maken het gemakkelijk voor Bluetooth-apparaten om verbinding te maken via het internet, waardoor de deur wordt geopend voor veel nieuwe potentiële toepassingen. Versie 5 moet ook zijn bereik uitbreiden op het gebied van bakens voor nabijheidsdetectie en locatieberichten. En al die tijd is Bluetooth 5 achterwaarts compatibel met de 4.x versies.
Als u op zoek bent naar een draadloze technologie voor uw aanstaande IoT-project, overweeg dan Bluetooth. Het is nu concurrerender dan ooit met ZigBee, ANT, en Thread-technologieën. Marktgegevensbureau ABI Research voorspelt dat apparaten met Bluetooth low-energy-versie in 2021 meer dan vijf miljard keer zullen worden verzonden.
Als u overigens meer informatie over Bluetooth 5 nodig hebt, raad ik u aan naar de website van de SIG te gaan. De SIG biedt ook een selectie ontwikkelaarskits waarmee nieuwe producten sneller en eenvoudiger kunnen worden ontworpen. En als u een goede achtergrond nodig heeft over de low-energy versies, haal dan het nieuwe boek Inside Bluetooth Low Energy, door Naresh Gupta, onlangs gepubliceerd door Artech House.