关于蓝牙传输距离和可靠性的误解与事实

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多年来,蓝牙技术一直在提高全球各地数百万人的生活质量,它已成为人们保持连接所不可或缺的组成部分。蓝牙在全球的普及引发了一些关于该技术能做什么和不能做什么的误解。事实上,蓝牙技术远远超出了个人设备的范畴,它为从资产追踪、室内导航到联网照明控制和工业创新等各种基础解决方案提供支持。本文将探讨关于蓝牙技术的几个最常见的误解以及这些误解背后的事实。

误解一:蓝牙是一项短距离传输技术

人们普遍认为蓝牙技术只适合短距离应用,这在很大程度上是因为这项技术最初的用例。由于音频传输和可穿戴设备等众所周知的用例只需要满足较短距离的设计要求,因开发者选择为这些技术和硬件实现的最大距离是10至30米。

事实一:蓝牙信号的传输距离可达到一公里以上

蓝牙设备之间的有效可靠距离可以超过一公里,甚至可以帮助实现对超视距(BVR)无人机的稳定远程控制。虽然无线电频谱和发射功率、天线增益、路径损耗等因素会影响蓝牙技术的有效距离,但距离的可变性证明了这项技术的多功能性。与其他无线技术不同的是,由于蓝牙可以实现的可靠距离很广,因此给了开发者创建满足其目标用例精确需求的解决方案所需的巨大灵活性。

误解二 :干扰使蓝牙连接变得不可靠

干扰是任何无线技术提供可靠数据通信时所遇到的最大挑战之一。与有线数据通信技术不同,无线技术必须共享传输介质,多个设备可能会尝试于相同时间和区域内在同一无线频谱上进行通信。当发生这种情况时,数据包之间会发生空中冲突,这可能会使接收设备无法读取数据包,造成实际上的丢包。如果两个设备之间传输的数据包与另一个在范围内的其他设备之间,以完全相同的时间和频率传输的数据包发生冲突,数据包就有可能损坏或丢失。

事实二:蓝牙技术凭借设计克服潜在的干扰因素

蓝牙技术采用多种技术来降低冲突的可能性和抵消不可避免的数据包丢失。蓝牙技术克服潜在干扰因素并实现可靠无线数据通信的两个方法,是使用自适应跳频(adaptive frequency hopping)和小而快的数据包。

任何无线系统的可靠性都与频谱效率有关:较短的数据包所发生的冲突次数更少。蓝牙数据包通常只有一半大小,但速度却要快四倍。使用小而快的数据包可以更高效地运用频谱,并显著降低发生冲突的概率。

扩频技术(Spread spectrum techniques)可以提高在繁忙无线电环境中的韧性。在繁忙的无线电环境中,更容易发生冲突和干扰。自适应跳频是一项独特的扩频技术,使蓝牙数据包能够根据情况避开活跃、拥挤的通道。嘈杂和繁忙的通道会被标记出来并不被使用。随着环境中其他无线通信设备的增加和删除可靠的通道和繁忙的通道可能会逐渐改变。自适应跳频使蓝牙技术能够动态追踪运行状况最好的通道并找到最可靠的路径。

误解三:蓝牙技术只适用于消费者应用

人们普遍对蓝牙技术的商业和工业潜力存在误解。在过去的20多年里,蓝牙技术创造并培育了数百个新的全球市场,其中最盛行的两个市场是音频传输和短距离数据传输。虽然蓝牙技术以推动音频耳机和健身追踪器的连接能力而闻名,但这只是其全部潜力的冰山一角。

事实三:蓝牙技术支持商业和工业场所

全球各地的开发人员使用蓝牙技术在具有挑战性的环境中实现可靠的远距离无线连接。这些连接是工业资产追踪、大规模传感器网络和联网照明控制等新一代用例的基础。

最近,美国创新照明解决方案提供商 Energy Management Collaborative(EMC)与Silvair和McWong International合作,部署了全球最大的蓝牙mesh网络照明控制装置——在一座超过43,600平方米、高17层的办公大楼,一共安装了3685个蓝牙mesh网络照明控制器。Silvair首席技术官和联合创始人 Szymon Slupik表示:“小型、快速、高效的无线电数据包为蓝牙mesh网络奠定了基础。”澳大利亚创新饲养技术解决方案提供商SmartShepherd与桂花网合作,利用桂花网的蓝牙网关和物联网接入控制器实现对牲畜的实时追踪监测。通过与Laird Connectivity合作,POM Tracer接触追踪系统利用蓝牙技术创建一种易于使用的产品,使企业和组织的员工能够安全复工,缓解未来因新冠疫情而停工的风险。

高可靠性与长距离

蓝牙技术能够在最具挑战性的环境下实现高度可靠的通信和出色的距离。蓝牙技术的距离和可靠性超过了其各部分的总和;这项技术在设计之初就考虑到了这些因素。

关于蓝牙技术

蓝牙(Bluetooth?)产品的年出货量接近40亿。蓝牙技术作为一项全球通用的无线标准,为我们带来了简便、安全的连接。蓝牙技术社区自1998年成立以来不断对蓝牙功能进行扩展,推动创新,开创新市场,并重新定义全球通信。如今,蓝牙已成为诸多解决方案领域开发者的首选无线技术,包括音频传输、数据传输、位置服务和大型设备网络。

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关于蓝牙传输距离和可靠性的误解与事实

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