Ero Wibree ja Bluetooth

Suomen Nokia julkisti vuoden 2006 lopulla Wibree, uuden lyhyen kantaman langattoman tekniikan, jonka se oli kehittänyt mahdollistamaan lyhyen kantaman tiedonsiirto elektronisten laitteiden välillä. Ratkaiseva ero Wibree ja nykyisen Bluetooth-tekniikan välillä on se, että Wibree käytti vain kymmenesosaa Bluetoothin tehosta.

Mikä on Wibree?

Wibree on digitaalinen radiotekniikka (josta on tarkoitus tulla avoin langattoman viestinnän standardi), joka on suunniteltu erittäin pieneen energiankulutukseen (nappiparistoparistot) lyhyellä etäisyydellä (10 metriä / 30 jalkaa) perustuen jokaisen laitteen edullisten lähetin-vastaanottimien mikrosiruihin.

Wibree, joka tunnetaan myös nimellä Bluetooth Ultra Lau Power, kuluttaa vain murto-osan energiasta verrattuna muihin tällaisiin radiotekniikoihin, mikä mahdollistaa pienemmät ja halvemmat toteutukset ja se on helppo integroida Bluetooth-ratkaisuihin.

Alkuperä Wibree

Nokian tutkijat päättivät vuonna 2001, että oli olemassa erilaisia ​​skenaarioita, joihin nykyajan langaton tekniikka ei puutunut. Nokia Research Center aloitti ongelman ratkaisemiseksi Bluetooth-standardista mukautetun langattoman tekniikan kehittämisen, joka tarjoaisi alhaisemman virrankulutuksen ja hinnan, minimoiden samalla Bluetoothin ja uuden tekniikan välistä eroa. Tulokset julkaistiin vuonna 2004 nimellä Bluetooth Low End Extension. Lisäkehityksen jälkeen yhteistyökumppaneiden kanssa, esimerkiksi EU FP6 -projektissa MIMOSA, tekniikka julkistettiin lokakuussa 2006 tuotenimellä Wibree. Neuvottelujen jälkeen Bluetooth SIG: n jäsenten kanssa kesäkuussa 2007 päästiin sopimukseen Wibreen sisällyttämisestä tulevaisuudessa. Bluetooth-eritelmä erittäin vähätehoisena Bluetooth-tekniikkana, jota nykyään kutsutaan vähäenergiaiseksi Bluetooth-tekniikaksi

Wibree: Tekniset tiedot

Wibree on monessa suhteessa samanlainen kuin nykyään vallitseva Bluetooth-standardi. Molemmat käyttävät tiedonsiirtoon 2,45 GHz: n kaistaa, ja niiden siirtonopeus on 1 Mbit / s (vaikka uudemmassa Bluetooth 2.0 -standardissa on jo 3,0 Mbit / s siirtonopeus) ja raivo noin 10 metriä (m). Kaksi toisiaan täydentävää tekniikkaa eroavat toisistaan ​​koon, hinnan ja ennen kaikkea virrankulutuksensa suhteen. Wibree käyttäisi vain murto-osan nykypäivän Bluetooth-sirujen kuluttamasta virrasta, mikä johtaa akun käyttöikään huomattavasti pidempään ja pienempiin laitteisiin. Vaikka Bluetoothia voidaan käyttää ääni- ja mediatiedostojen lähettämiseen, Wibree on suunniteltu laajentamaan tätä verkkoa tarjoamalla sovelluksia, jotka lähettävät vain pieniä määriä dataa ja joissa prioriteetti on koko ja hinta. Wibree-tekniikalla voidaan kehittää monia sovelluksia, jotka eivät olleet kustannustehokkaita nykyisen Bluetooth-tekniikan avulla, kuten langattomasti ohjattavat lelut, kellot, lääketieteelliset ja urheilu-anturit ja joukko muita sovelluksia, joita ei ole vielä suunniteltu.

Wibree-toteutuksia on kahta tyyppiä - yksi, joka perustuu erilliseen Wibree-siruun, ja toinen perustuu Wibree-Bluetooth-kaksimuotoiseen siruun -, jotka palvelevat eri tarkoituksia ja asennetaan erilaisiin laitteisiin. Erilliset Wibree-sirut toteutettaisiin pieniin ja edullisiin laitteisiin, kuten langattomiin hiiriin ja näppäimistöihin, antureihin ja leluihin. Kaksivaiheiset Wibree-Bluetooth-sirut ovat matkapuhelimissa, jolloin käyttäjät voivat hyötyä molemmista maailmoista - nopea Bluetooth 2.0 ja Wibree-tehon vähäisyys sekä laajennettu kyky kommunikoida uuden sukupolven pienten langattomien laitteiden kanssa..

On ironista tosiasia, että Wibreen alkuperä oli vaihtoehtoinen ehdotus radio- ja mediapääsylle (MAC) 802.15.4 -standardille, joka on nyt ZigBee ja muiden lyhyen kantaman radioverkkojen perusta.

Wibree käsittää fyysisen kerroksen, kevyt protokollapino ja sovelluskohtaiset profiilit. Se on suunniteltu yhdistämään matkapuhelimet ja tietokoneet moniin paristoilla toimiviin kolikkokennolaitteisiin, jotka vaativat akun käyttöikää vuosina. Nordic Semiconductorista tuli yksi ensimmäisistä jäsenistä, jotka liittyivät avoimeen Wibree-aloitteeseen, ja on Wibree-erittelyryhmän jäsen. Muita jäseniä ovat CSR, Broadcom, Epson, Suunto ja Taiyo Yuden.

Eritelmä sisältää yksityiskohdat lyhyen kantaman RF-viestintätekniikasta, joka sisältää erittäin alhaisen virrankulutuksen, kevyen protokollapinon ja integroinnin Bluetoothin kanssa. Wibree toimii maailmanlaajuisesti hyväksytyllä 2,4 GHz: n ISM-kaistalla (teollisuus, tiede ja lääketiede). Siinä on fyysisen kerroksen bittinopeus 1Mbit / s 5-10 metrin etäisyydellä. Eritelmässä on kaksi toteutusta: dual-mode ja stand-alone. Kaksimuotoisessa toteutuksessa Wibree-toiminnallisuus on integroitu Bluetooth-piiriin.

Wibree on suunniteltu toimimaan rinnakkain Bluetoothin kanssa ja täydentämään sitä. Se toimii 2,4 GHz: n ISM-kaistalla fyysisen kerroksen bittinopeudella 1 Mbit / s. Tärkeimpiä sovelluksia ovat laitteet, kuten rannekellot, langattomat näppäimistöt, lelut ja urheilu-anturit, joissa alhainen virrankulutus on keskeinen suunnitteluvaatimus.

Wibree ei ole suunniteltu korvaamaan Bluetoothia, vaan pikemminkin täydentämään tuettujen laitteiden tekniikkaa. Wibree-yhteensopivat laitteet ovat pienempiä ja energiatehokkaampia kuin niiden Bluetooth-vastaavat. Tämä on erityisen tärkeää laitteissa, kuten rannekellossa, joissa Bluetooth-mallit saattavat olla liian suuria ja painavia mukavan käytön kannalta. Bluetoothin korvaaminen Wibree-laitteella tekee laitteista mitat ja painon lähemmäksi nykyisiä vakiorannekelloja.

Wibree-toteutukset

Wibree-toteutuksia on kahta tyyppiä: - yksi perustuu Wibree itsenäinen siru, ja toinen perustuu Wibree-Kahden moodin Bluetooth-siru - joka palvelee eri tarkoituksia ja asennetaan erilaisiin laitteisiin.

Erilliset Wibree-sirut otetaan käyttöön pienissä, edullisissa laitteissa, kuten langattomissa hiirissä ja näppäimistöissä, antureissa ja leluissa. Wibree-erillinen siru on suunniteltu käytettäväksi sovelluksissa, jotka vaativat erittäin alhaista virrankulutusta, pienikokoisuutta, alhaisia ​​kustannuksia ja joissa vain pieniä tietomääriä siirretään. Se on ihanteellinen ratkaisu pienille laitteille (kuten sykemittarit), jotka käyttävät vain lyhyttä datasanomaa ja joiden akun on oltava pitkä. Esimerkkejä laitteista, jotka hyötyisivät erillisestä Wibree-sirusta, ovat: kellot, urheilu- ja hyvinvointilaitteet ja ihmisen käyttöliittymät (HID), kuten langattomat näppäimistöt.

Kaksivaiheiset Wibree-Bluetooth-sirut otetaan todennäköisesti käyttöön tulevaisuuden matkapuhelimissa, jolloin käyttäjät voivat hyötyä molemmista maailmoista - nopea Bluetooth 2.0 ja Wibreen vähäinen teho sekä laajennettu kyky kommunikoida uuden sukupolven pienten langattomien laitteiden kanssa. Kaksivaiheinen Bluetooth-Wibree-siru on suunniteltu käytettäväksi Bluetooth-laitteissa. Tämän tyyppisessä toteutuksessa Wibree-toiminnot voidaan integroida Bluetoothiin pienillä lisäkustannuksilla hyödyntämällä tärkeimpiä Bluetooth-komponentteja ja olemassa olevaa Bluetooth RF

Wibree vs. Bluetooth

Wibree eroaa Bluetoothista useilla perustavanlaatuisilla tavoilla.

  • Tiedonsiirtonopeus: Viimeaikaiset Bluetooth-eritelmät, erityisesti 2.0, on suunniteltu painottamalla läpimenoa tai tiedonsiirtonopeutta. Bluetooth 2.0 -laitteet voivat ylittää nopeuden 350 kb / s ihanteellisissa olosuhteissa. Tämä on noin kolme kertaa suunniteltujen Wibree-laitteiden maksiminopeus, jotka siirtävät dataa enintään.128 kb / s. Kompromissi paljastuu energian, tilan ja painon säästöjen suhteen. Nykyisten Bluetooth-kellojen on korvattava suuret erikoisparistot kuukausittain.
  • Taajuushypyn käyttö: Bluetooth käyttää taajuushyppelytekniikkaa välttämään muiden samalla taajuudella toimivien laitteiden aiheuttamat häiriöt. Wibree ei käytä taajuushyppelyä.
  • Paketin pituus: Bluetooth käyttää kiinteää paketin pituutta. Tämä lisää virrankulutusta tarpeettoman siirron tapahtuessa. Wibree-paketin pituus on muuttuva ja se lähettää vain tarvittaessa.
  • Akun käyttö: Bluetooth tyhjentää matkapuhelimen akun, koska se tarvitsee melko paljon virtaa pysyäkseen aktiivisena. Wibree pyrkii selviytymään koko vuoden painikkeella varustetulla akulla. Toisin kuin Bluetooth, Wibree siirtyy lepotilaan, kun se ei lähetä. Unitilassa radio sammuu ja säästää paljon virtaa. Wibree-laitteet heräävät vain, kun ne haluavat lähettää.
  • Liikenteen ominaisuudet: Suurin käyttöero Wibreen ja Bluetoothin välillä on liikenneominaisuudet. Bluetooth on hyödyllinen siirrettäessä tiedostoja, handsfree-laitteita jne., Jos siirrettävän tiedon määrä on huomattava.
  • Siirretyn tiedon tyyppi: Wibree-ohjelmaa käytetään alueilla, joilla on tarpeen lähettää vain lyhyitä tiedonsiirtoja. Kaukosäätimet, anturitiedot jne.

Wibree-sovellukset

Kuvittele langaton näppäimistö ja hiiri, joiden akun kestoaika on yli vuosi ja joka kommunikoi tietokoneen kanssa ilman herkkää donglia. Kuvittele kello, joka on varustettu langattomalla linkillä, joka on yhteydessä käyttäjän pienen kenkä- ja matkapuhelimen sisään upotetun pienen urheilun anturin kanssa. Kuvittele joukko henkilökohtaisia ​​laitteita, jotka ovat yhteydessä matkapuhelimiin tai tietokoneisiin, mutta ilman vaivaa vaihtaa tai ladata akkuja joka viikko. Kuvittele enää, koska Wibree tekee kaikista näistä sovelluksista - ja monista muistakin - todellisuuden.

Matkapuhelimet Wibree-laitteella varustettu valikoima uusia lisävarusteita, kuten puhelunhallinta- / syöttölaitteet, urheilu- ja terveysanturit sekä turva- ja maksulaitteet, joiden akun kestoaika on enintään kolme vuotta (käyttötavasta riippuen). Wibree tuo langattoman yhteyden myös korkean suorituskyvyn PC-lisälaitteisiin, kuten hiiriin, näppäimistöihin ja multimediakaukosäätimiin, joiden akun käyttöikä on jopa vuosi. Ja Wibree lisää langattoman yhteyden kelloihin ja urheilun antureihin (esimerkiksi sykemittarit) vaarantamatta merkittävästi akun käyttöikää.

Matkapuhelimen lisälaitteet - Wibree-tekniikalla varustetut matkapuhelimet mahdollistavat joukon uusia lisälaitteita, kuten puhelunhallinta- / syöttölaitteet, urheilu- ja terveysanturit, turvallisuus- ja maksulaitteet. Nämä laitteet hyötyvät Wibreen erittäin alhaisesta virrankulutuksesta, mikä tekee mahdolliseksi kompakti, kolikkoparilla varustetut laitteet, joiden akun kestoaika on jopa 3 vuotta (todellisesta sovelluksesta riippuen)..

PC-tarvikkeet - Wibree on suunniteltu tarjoamaan langaton yhteys korkean suorituskyvyn PC-lisälaitteisiin, kuten hiiriin, näppäimistöihin ja multimediakaukosäätimiin. Wibreen erittäin alhainen virrankulutus pidentää akun käyttöikää yli vuodessa. Nordic kehittää asemaansa johtavana erittäin heikotehoisen 2,4 GHz: n tekniikan tarjoajana kannustaa Wibreeä ottamaan käyttöön PC-lisävarusteita, jotka mahdollistavat seuraavan sukupolven langattomat hiiret ja näppäimistöt.

Kellot - Kuvittele kellosi varustettuna langattomalla linkillä, joka on yhteydessä kengän upotetun pienen urheilun anturin ja matkapuhelimen kanssa..

Wibree-edut Bluetoothiin nähden

Wibree on ensimmäinen langaton tekniikka, joka ratkaisee seuraavat tarpeet yhdessä ratkaisussa.

  • Erittäin alhainen huipputeho ja keskimääräinen virrankulutus sekä aktiivisessa että joutokäytössä.
  •  Erittäin edullinen ja pieni koko lisälaitteille ja ihmisen käyttöliittymille (HID).
  •  Pienimmät kustannukset ja koko matkapuhelimiin ja tietokoneisiin.
  • Globaali, intuitiivinen ja turvallinen useiden toimittajien yhteentoimivuus.

Wibreen haitat suhteessa Bluetoothiin

Tiedonsiirto on erittäin hidasta, ts. Vain 1 megabitti sekunnissa. Wibreeä ei voi myöskään käyttää vaadittavissa suurten kaistanleveyksien sovelluksissa.

Wibree pidentää dramaattisesti myös olemassa olevien langattomien laitteiden, kuten näppäimistöjen, hiirien ja kaukosäätimien, akun käyttöikää. Se on jopa 10 kertaa energiatehokkaampi kuin Bluetooth. Nokia ilmoitti odottavansa standardin ensimmäisen kaupallisen version saatavana vuoden 2007 toisella vuosineljänneksellä. Yritys ilmoitti odottavansa kaksois-Bluetooth-Wibree-laitteiden, kuten matkapuhelimien, pääsyn markkinoille kahden vuoden kuluessa..

Yhteenveto

Wibree ja Bluetooth toimivat molemmat 2,4 GHz: n taajuudella ja niiden etäisyys on samanlainen noin 10 m, mutta ero näiden kahden välillä on siirrettävän tiedon jatkuvuudessa. Vaikka Bluetooth soveltuu jatkuvaan käyttöön, kuten tiedonsiirtoon tai puheyhteyteen, Wibree on suunniteltu ihanteelliseksi harvoille tiedonsiirtoille - missä kytketyn laitteen on kuluttava paljon vähemmän virtaa.

Bluetooth ja Wi-Fi ovat molemmat langattoman verkon standardit, jotka tarjoavat yhteyden radioaaltojen kautta. Tärkein ero: Bluetoothin ensisijainen käyttö on kaapeleiden korvaaminen, kun taas Wi-Fi: tä käytetään suurelta osin langattoman, nopeaan Internetiin tai lähiverkkoon pääsyn tarjoamiseen..

Wibree-radiotekniikka täydentää muita paikallisia liitettävyystekniikoita ja kuluttaa vain murto-osan energiaa verrattuna muihin tällaisiin radiotekniikoihin, mikä mahdollistaa pienemmät ja edullisemmat toteutukset ja on helppo integroida Bluetooth-ratkaisuihin.

Wibree on ensimmäinen avoin tekniikka, joka tarjoaa yhteydet mobiililaitteiden tai henkilökohtaisten tietokoneiden ja pienten, nappiparistoa käyttävien akkuvirtalaitteiden, kuten kellojen, langattomien näppäimistöjen, lelujen ja urheilu-anturien, välillä. Laajentamalla mobiililaitteiden roolia kuluttajien elämässä tämä tekniikka lisää näiden markkinasegmenttien kasvupotentiaalia.

Langaton Bluetooth-tekniikka on lyhyen kantaman tietoliikennetekniikka, joka on tarkoitettu korvaamaan kannettavia ja / tai kiinteitä laitteita yhdistävät kaapelit säilyttäen samalla korkea tietoturva. Tärkeimmät Bluetooth-tekniikan ominaisuudet ovat kestävyys, vähän virtaa ja alhaiset kustannukset. Bluetooth-eritelmä määrittelee yhtenäisen rakenteen laajalle joukolle laitteita, jotka voivat muodostaa yhteyden toisiinsa ja olla yhteydessä toisiinsa.