Rozdiel medzi technológiami Wibree a Bluetooth

Koncom roku 2006 oznámila fínska spoločnosť Nokia Wibree, novú bezdrôtovú technológiu s krátkym dosahom, ktorú vyvinula s cieľom umožniť komunikáciu medzi elektronickými zariadeniami na krátke vzdialenosti. Zásadný rozdiel medzi technológiou Wibree a existujúcou technológiou Bluetooth spočíva v tom, že technológia Wibree bežala na technológii Bluetooth iba o desatinu.

Čo je Wibree?

Wibree je digitálna rádiová technológia (ktorá sa má stať otvoreným štandardom bezdrôtovej komunikácie) navrhnutá pre ultra nízku spotrebu energie (gombíkové batérie) v krátkom dosahu (10 metrov / 30 stôp) založenom na lacných mikročipoch vysielača a prijímača v každom zariadení..

Wibree, tiež známy ako bluetooth ULTRA Low Power, v porovnaní s inými takými rádiovými technológiami spotrebuje iba zlomok energie, čo umožňuje menšie a lacnejšie implementácie a je ľahké integrovať sa do riešení Bluetooth..

Pôvod Wibree

V roku 2001 vedci spoločnosti Nokia zistili, že existujú rôzne scenáre, ktoré súčasné bezdrôtové technológie neriešili. Aby sa problém vyriešil, výskumné stredisko Nokia Research Center začalo s vývojom bezdrôtovej technológie prispôsobenej štandardu Bluetooth, ktorá by poskytla nižšie využitie energie a cenu a zároveň minimalizovala rozdiel medzi Bluetooth a novou technológiou. Výsledky boli uverejnené v roku 2004 pod názvom Bluetooth Low End Extension. Po ďalšom vývoji s partnermi, napr. V rámci projektu EÚ MIMOSA 6. RP, bola táto technológia uvedená na trh v októbri 2006 pod značkou Wibree. Po rokovaniach s členmi Bluetooth SIG v júni 2007 sa dosiahla dohoda o zahrnutí Wibree v budúcnosti. Špecifikácia Bluetooth ako technológia Bluetooth s veľmi nízkou spotrebou energie, teraz známa ako technológia Bluetooth s nízkou spotrebou energie

Wibree: Technické špecifikácie

Wibree je v mnohých ohľadoch podobné súčasnému štandardu Bluetooth. Oba používajú pásmo 2,45 GHz na prenos údajov a majú prenosovú rýchlosť 1 Mbps (hoci novší štandard Bluetooth 2.0 už obsahuje prenosovú rýchlosť 3,0 Mbps) a zlosť asi 10 metrov (m). Tieto dve doplnkové technológie sa líšia veľkosťou, cenou a predovšetkým spotrebou energie. Spoločnosť Wibree by využívala iba zlomok energie spotrebovanej dnešnými čipmi Bluetooth, čo má za následok oveľa dlhšiu výdrž batérie a kompaktnejšie zariadenia. Zatiaľ čo Bluetooth možno použiť na prenos zvukových a mediálnych súborov, Wibree je navrhnuté tak, aby rozšírilo túto sieť poskytovaním aplikácií, ktoré prenášajú iba malé množstvo údajov a kde sú veľkosť a cena prioritou. Mnoho aplikácií, ktoré nie sú nákladovo efektívne s použitím existujúcej technológie Bluetooth, ako sú napríklad bezdrôtové ovládané hračky, hodinky, lekárske a športové senzory a rad ďalších aplikácií, ktoré ešte neboli navrhnuté, sa môžu vyvinúť pomocou technológie Wibree.

Existujú dva typy implementácií Wibree - jeden založený na samostatnom čipe Wibree a druhý založený na čipu Wibree-Bluetooth dual-mode - ktoré slúžia na rôzne účely a sú nainštalované na rôznych zariadeniach. Samostatné čipy Wibree by sa implementovali do malých lacných zariadení, ako sú bezdrôtová myš a klávesnice, senzory a hračky. Čipy s dvojitým režimom Wibree-Bluetooth sú v mobilných telefónoch, čo používateľom umožňuje využívať výhody oboch svetov - vysokorýchlostná technológia Bluetooth 2.0 a nízka spotreba energie Wibree a rozšírená schopnosť komunikovať s novou generáciou menších bezdrôtových zariadení.

Je iróniou, že pôvod Wibree bol alternatívnym návrhom pre radič a radič prístupu k médiám (MAC) pre štandard 802.15.4, ktorý je teraz základom ZigBee a iných rádiových sietí s krátkym dosahom..

Wibree obsahuje fyzickú vrstvu, nízku hmotnosť protokolu protokolov a profily špecifické pre aplikáciu. Je určený na pripojenie mobilných telefónov a počítačov k množstvu zariadení s gombíkovou batériou, ktoré si vyžadujú životnosť batérie rokov. Nordic Semiconductor sa stal jedným z prvých členov, ktorý sa pripojil k otvorenej iniciatíve Wibree a je členom skupiny špecifikácií Wibree. Ďalšími členmi sú CSR, Broadcom, Epson, Suunto a Taiyo Yuden.

V špecifikácii sú uvedené vysokofrekvenčné komunikačné technológie s krátkym dosahom, ktoré sa vyznačujú mimoriadne nízkou spotrebou energie, ľahkým protokolom a integráciou s technológiou Bluetooth. Wibree pôsobí v celosvetovo akceptovanom 2,4 GHz ISM (priemyselnom, vedeckom a lekárskom) pásme. Vyznačuje sa bitovou rýchlosťou fyzickej vrstvy 1 Mbit / s v rozsahu 5 až 10 metrov. Špecifikácia obsahuje dve implementácie: duálny režim a samostatný režim. Pri implementácii v duálnom režime je funkcia Wibree integrovaná do obvodov Bluetooth.

Wibree je navrhnuté tak, aby pracovalo bok po boku a dopĺňalo Bluetooth. Pracuje v pásme ISM 2,4 GHz s bitovou rýchlosťou fyzickej vrstvy 1 Mbit / s. Medzi hlavné aplikácie patria zariadenia, ako sú náramkové hodinky, bezdrôtové klávesnice, hračky a športové senzory, kde kľúčovou požiadavkou na dizajn je nízka spotreba energie.

Aplikácia Wibree nie je navrhnutá tak, aby nahradila Bluetooth, ale skôr aby dopĺňala technológiu v podporovaných zariadeniach. Zariadenia s podporou Wibree budú menšie a energeticky účinnejšie ako ich náprotivky s technológiou Bluetooth. Toto je obzvlášť dôležité v zariadeniach, ako sú náramkové hodinky, kde modely Bluetooth môžu byť príliš veľké a ťažké na to, aby boli pohodlné. Výmena Bluetooth za Wibree spôsobí, že zariadenia budú mať rozmery a váhu bližšie k súčasným štandardným náramkovým hodinám.

Wibree implementácie

Budú existovať dva typy implementácií Wibree: - jedna založená na internete Samostatný čip bez čipu, a ďalšie založené na Wibree-Čip Bluetooth s dvoma režimami - ktoré budú slúžiť na rôzne účely a budú inštalované na rôznych zariadeniach.

Samostatné čipy Wibree by sa implementovali do malých lacných zariadení, ako sú bezdrôtová myš a klávesnice, senzory a hračky. Samostatný čip Wibree je navrhnutý na použitie v aplikáciách, ktoré vyžadujú extrémne nízku spotrebu energie, malú veľkosť, nízke náklady a kde sa prenášajú iba malé množstvá údajov. Je to ideálne riešenie pre malé zariadenia (ako sú monitory srdcovej frekvencie), ktoré používajú iba krátke dátové správy a musia mať dlhú výdrž batérie. Príklady zariadení, ktoré by mohli využívať samostatný čip Wibree, sú: hodinky, športové a wellness zariadenia a zariadenia ľudského rozhrania (HID), ako sú bezdrôtové klávesnice.

Čipy s duálnym režimom Wibree-Bluetooth bude pravdepodobne implementovaná do budúcich mobilných telefónov, čo používateľom umožní využívať výhody oboch svetov - vysokorýchlostná technológia Bluetooth 2.0 a nízka spotreba Wibree a rozšírená schopnosť komunikovať s novou generáciou menších bezdrôtových zariadení. Čip s duálnym režimom Bluetooth-Wibree je určený na použitie v zariadeniach Bluetooth. V tomto type implementácie možno funkčnosť Wibree integrovať s Bluetooth za menšie prírastkové náklady využitím kľúčových komponentov Bluetooth a existujúcich Bluetooth RF.

Wibree vs. Bluetooth

Wibree sa líši od Bluetooth niekoľkými základnými spôsobmi.

• Rýchlosť prenosu dát: Posledné špecifikácie Bluetooth, najmä 2.0, sú navrhnuté s dôrazom na priepustnosť alebo rýchlosť prenosu dát. Zariadenia Bluetooth 2.0 môžu za ideálnych podmienok prekročiť rýchlosť 350 kb / s. Je to asi trojnásobok maximálnej rýchlosti plánovaných zariadení Wibree, ktoré neprenášajú údaje rýchlejšie ako 128 kb / s. Kompromis prichádza na svetlo, pokiaľ ide o úsporu energie, priestoru a hmotnosti. Aktuálne náramkové hodinky s podporou Bluetooth musia každý mesiac vymieňať svoje veľké špeciálne batérie.
• Použitie frekvenčného preskakovania: Bluetooth používa technológiu hopping frekvencie, aby sa zabránilo rušeniu inými zariadeniami pracujúcimi na rovnakej frekvencii. Wibree nepoužíva skokovú frekvenciu.
• Dĺžka paketu: Bluetooth používa pevnú dĺžku paketu. To zvyšuje spotrebu energie, keď dôjde k zbytočnému prenosu. Wibree má premenlivú dĺžku paketu a vysiela iba v prípade potreby.
• Využitie batérie: Bluetooth vybíja batériu vášho mobilného telefónu, pretože na to, aby zostala aktívna, potrebuje dosť energie. Wibree si kladie za cieľ prežiť celý rok na gombíkovej batérii. Na rozdiel od Bluetooth, Wibree prejde do režimu spánku, keď neprenáša. V režime spánku bude rádio vypnuté a ušetrí veľa energie. Wibree zariadenia sa prebudia, len keď chcú vysielať.
• Dopravné charakteristiky: Hlavný rozdiel v používaní medzi technológiami Wibree a Bluetooth sú dopravné charakteristiky. Bluetooth je užitočný pri prenose súborov, používaní handsfree atď., Kde je objem údajov, ktoré je potrebné preniesť, značný.
• Typ prenesených údajov: Wibree sa používa v oblastiach, kde je potrebné prenášať iba krátke zhluky údajov. Diaľkové ovládače, údaje senzorov atď.

Wibree aplikácie

Predstavte si, že bezdrôtová klávesnica a myš s výdržou batérie dlhšou ako jeden rok komunikujú s počítačom bez použitia krehkého kľúča. Predstavte si hodinky vybavené bezdrôtovým spojením komunikujúcim s malým športovým senzorom zabudovaným do topánky a mobilného telefónu používateľa. Predstavte si rad osobných zariadení komunikujúcich s mobilnými telefónmi alebo počítačmi, ale bez nepríjemností pri výmene alebo nabíjaní batérií každý týždeň. Predstavte si, že už nebude, pretože Wibree zrealizuje všetky tieto aplikácie - a mnoho ďalších - realitou.

Mobilné telefóny vybavený technológiou Wibree umožní celý rad nových doplnkov, ako sú zariadenia na ovládanie hovorov / vstupy, športové a zdravotné senzory a bezpečnostné a platobné zariadenia s výdržou batérie až tri roky (v závislosti od spôsobu používania). Wibree prinesie aj bezdrôtové pripojenie k vysokovýkonnému počítačovému príslušenstvu, ako sú myši, klávesnice a multimediálne diaľkové ovládače, s výdržou batérie až jeden rok. A Wibree pridá bezdrôtové pripojenie k hodinkám a športovým senzorom (napríklad monitorom srdcovej frekvencie) bez výrazného zníženia životnosti batérie.

Príslušenstvo pre mobilné telefóny - Mobilné telefóny vybavené technológiou Wibree umožnia celý rad nových doplnkov, ako sú zariadenia na ovládanie hovorov / vstupné zariadenia, športové a zdravotné senzory, bezpečnostné a platobné zariadenia. Tieto zariadenia budú ťažiť z veľmi nízkej spotreby energie spoločnosti Wibree, ktorá umožní kompaktné zariadenia s gombíkovou batériou s životnosťou batérie až 3 roky (v závislosti od skutočnej aplikácie).

PC doplnky - Wibree je navrhnutý tak, aby poskytoval bezdrôtové pripojenie k vysokovýkonnému počítačovému príslušenstvu, ako sú myši, klávesnice a multimediálne diaľkové ovládače. Extrémne nízka spotreba energie systému Wibree predlžuje životnosť batérie na viac ako rok. Spoločnosť Nordic bude stavať na svojej pozícii popredného poskytovateľa technológie s nízkym príkonom 2,4 GHz, aby podporila prijatie softvéru Wibree do počítačového príslušenstva umožňujúceho novú generáciu bezdrôtových myší a klávesníc..

hodinky - Predstavte si svoje hodinky vybavené bezdrôtovým spojením, ktoré komunikuje s malým športovým senzorom zabudovaným do topánky aj mobilným telefónom.

Výhody technológie Wibree oproti technológii Bluetooth

Wibree je prvá bezdrôtová technológia, ktorá v jednom riešení rieši nasledujúce potreby.

• Mimoriadne nízka špičková a priemerná spotreba energie v aktívnom aj vo voľnobežnom režime.
•  Mimoriadne nízka cena a malá veľkosť pre príslušenstvo a ľudské rozhranie (HID).
•  Minimálne náklady a veľkosť navyše k mobilným telefónom a počítačom.
• Globálna, intuitívna a bezpečná interoperabilita viacerých dodávateľov.

Nevýhody Wibree oproti Bluetooth

Prenos údajov je veľmi pomalý, t. J. Iba 1 megabit za sekundu. Wibree tiež nemožno použiť v aplikáciách vyžadujúcich veľkú šírku pásma.

Program Wibree tiež dramaticky predĺži životnosť batérie existujúceho bezdrôtového zariadenia, ako sú klávesnice, myši a diaľkové ovládače. Je to až 10-krát energeticky efektívnejšie ako Bluetooth. Spoločnosť Nokia uviedla, že očakáva, že prvá komerčná verzia štandardu bude k dispozícii v druhom štvrťroku 2007. Spoločnosť uviedla, že očakáva, že na trh vstúpia duálne zariadenia Bluetooth-Wibree, napríklad mobilné telefóny, do dvoch rokov..

zhrnutie

Wibree aj Bluetooth pracujú pri 2,4 GHz a majú podobný dosah okolo 10 metrov, ale rozdiel medzi oboma spočíva v kontinuite prenášaných údajov. Zatiaľ čo technológia Bluetooth je vhodná na nepretržité používanie, ako je napríklad streamovanie údajov alebo hlasové pripojenie, technológia Wibree je ponúkaná ako ideálna pre zriedkavé prenosy dát - kde pripojené zariadenie bude musieť spotrebovávať oveľa menej energie..

Bluetooth aj Wi-Fi sú štandardy bezdrôtových sietí, ktoré umožňujú pripojenie prostredníctvom rádiových vĺn. Hlavný rozdiel: Bluetooth sa primárne používa na výmenu káblov, zatiaľ čo Wi-Fi sa vo veľkej miere používa na zabezpečenie bezdrôtového, vysokorýchlostného prístupu na internet alebo do miestnej siete..

Bezdrôtová technológia Wibree dopĺňa iné technológie miestneho pripojenia, v porovnaní s inými rádiovými technológiami spotrebuje iba zlomok energie, umožňuje menšie a lacnejšie implementácie a ľahko sa integruje s riešeniami Bluetooth..

Wibree je prvá otvorená technológia ponúkajúca pripojenie medzi mobilnými zariadeniami alebo osobnými počítačmi a malými zariadeniami napájajúcimi batérie z batérií, ako sú hodinky, bezdrôtové klávesnice, hračky a športové senzory. Rozšírením úlohy, ktorú môžu mobilné zariadenia hrať v živote spotrebiteľov, táto technológia zvyšuje potenciál rastu v týchto segmentoch trhu.

Bezdrôtová technológia Bluetooth je komunikačná technológia s krátkym dosahom, ktorá má nahradiť káble spájajúce prenosné a / alebo pevné zariadenia pri zachovaní vysokej úrovne bezpečnosti. Kľúčové vlastnosti technológie Bluetooth sú robustnosť, nízka spotreba a nízka cena. Špecifikácia Bluetooth definuje jednotnú štruktúru pre širokú škálu zariadení na vzájomné spojenie a komunikáciu.