Rozdíl mezi Wibree a Bluetooth

Koncem roku 2006 finská Nokia oznámila Wibree, novou bezdrátovou technologii krátkého dosahu, kterou vyvinula, aby umožnila komunikaci mezi elektronickými zařízeními na krátkou vzdálenost. Zásadní rozdíl mezi technologií Wibree a existující technologií Bluetooth spočívá v tom, že zařízení Wibree běželo na pouhých desetinu výkonu Bluetooth.

Co je Wibree?

Wibree je digitální radiová technologie (určená k tomu, aby se stala otevřeným standardem bezdrátové komunikace) navržená pro extrémně nízkou spotřebu energie (knoflíkové baterie) v krátkém dosahu (10 metrů / 30 stop) na základě levných mikročipů vysílače a přijímače v každém zařízení.

Wibree, také známý jako Bluetooth Ultra Low Power, ve srovnání s jinými takovými rádiovými technologiemi spotřebovává jen zlomek energie, což umožňuje menší a méně nákladné implementace a je snadné se integrovat s řešeními Bluetooth.

Původ Wibree

V roce 2001 vědci společnosti Nokia určili, že existují různé scénáře, které současné bezdrátové technologie neřeší. V rámci řešení problému zahájilo Nokia Research Center vývoj bezdrátové technologie přizpůsobené standardu Bluetooth, který by poskytoval nižší spotřebu energie a cenu a zároveň minimalizoval rozdíl mezi technologií Bluetooth a novou technologií. Výsledky byly publikovány v roce 2004 pod názvem Bluetooth Low End Extension. Po dalším vývoji s partnery, např. V rámci projektu EU MIMOSA v rámci šestého rámcového programu EU, byla technologie zveřejněna v říjnu 2006 pod značkou Wibree. Po jednáních se členy Bluetooth SIG bylo v červnu 2007 dosaženo dohody o zahrnutí Wibree do budoucnosti. Specifikace Bluetooth jako technologie Bluetooth s nízkým výkonem, nyní známá jako technologie Bluetooth s nízkou spotřebou energie

Wibree: Technické specifikace

Wibree je v mnoha ohledech podobné současnému standardu Bluetooth. Oba používají pro přenos dat pásmo 2,45 GHz a mají přenosovou rychlost 1 Mb / s (i když novější standard Bluetooth 2.0 již obsahuje přenosovou rychlost 3,0 Mb / s) a vztek asi 10 metrů (m). Dvě doplňkové technologie se liší velikostí, cenou a především spotřebou energie. Wibree by spotřeboval jen zlomek energie spotřebované dnešními Bluetooth čipy, což by mělo za následek mnohem delší životnost baterie a kompaktnější zařízení. Zatímco Bluetooth lze použít k přenosu zvukových a mediálních souborů, Wibree je navrženo tak, aby rozšířilo tuto síť poskytováním aplikací, které přenášejí pouze malé množství dat a kde prioritou je velikost a cena. Mnoho aplikací, které nebyly nákladově efektivní pomocí stávající technologie Bluetooth, jako jsou bezdrátově ovládané hračky, hodinky, lékařské a sportovní senzory a řada dalších aplikací, které dosud nebyly vytvořeny, by mohlo být vyvinuto pomocí technologie Wibree.

Existují dva typy implementací Wibree - jeden založený na samostatném čipu Wibree a další založený na čipu Wibree-Bluetooth dual-mode - které slouží různým účelům a jsou nainstalovány na různých zařízeních. Samostatné čipy Wibree by byly implementovány do malých, levných zařízení, jako jsou bezdrátová myš a klávesnice, senzory a hračky. Čipy Wibree-Bluetooth s duálním režimem jsou v mobilních telefonech, což umožňuje uživatelům těžit z obou světů - vysokorychlostní Bluetooth 2.0 a nízký výkon Wibree a rozšířená schopnost komunikace s novou generací menších bezdrátových zařízení.

Je ironií, že původ Wibree byl alternativním návrhem pro Radio and Media Access Controller (MAC) pro standard 802.15.4, který je nyní základem ZigBee a dalších rádiových sítí krátkého dosahu..

Wibree zahrnuje fyzickou vrstvu, lehký protokol protokolů a profily specifické pro aplikaci. Je navržen pro připojení mobilních telefonů a počítačů k řadě zařízení s knoflíkovými bateriemi, která vyžadují životnost baterií let. Nordic Semiconductor se stal jedním z prvních členů, kteří se připojili k otevřené iniciativě Wibree, a je členem skupiny specifikací Wibree. Mezi další členy patří CSR, Broadcom, Epson, Suunto a Taiyo Yuden.

Specifikace podrobně popisuje RF komunikační technologii s krátkým dosahem, vyznačující se velmi nízkou spotřebou energie, lehkým protokolem a integrací s Bluetooth. Wibree působí v celosvětově akceptovaném 2,4 GHz ISM (průmyslovém, vědeckém a lékařském) pásmu. Je vybaven bitovou rychlostí fyzické vrstvy 1Mbit / s na vzdálenost 5 až 10 metrů. Specifikace obsahuje dvě implementace: duální režim a samostatný. V implementaci v duálním režimu je funkce Wibree integrována do obvodů Bluetooth.

Zařízení Wibree je navrženo tak, aby pracovalo vedle sebe a doplňovalo Bluetooth. Pracuje v pásmu ISM 2,4 GHz s bitovou rychlostí fyzické vrstvy 1 Mbit / s. Mezi hlavní aplikace patří zařízení, jako jsou náramkové hodinky, bezdrátové klávesnice, hračky a sportovní senzory, u nichž je nízká spotřeba energie klíčovým požadavkem na design.

Technologie Wibree není určena k nahrazení technologie Bluetooth, ale spíše k doplnění technologie v podporovaných zařízeních. Zařízení podporující technologii Wibree budou menší a energeticky účinnější než jejich protějšky Bluetooth. To je zvláště důležité v zařízeních, jako jsou náramkové hodinky, kde mohou být modely Bluetooth příliš velké a těžké, aby byly pohodlné. Výměna Bluetooth za Wibree způsobí, že se zařízení přiblíží rozměry a hmotnosti k současným standardním náramkovým hodinkám.

Wibree implementace

Budou existovat dva typy implementací Wibree: - jeden založený na internetu Samostatný čip Wibree, a další na základě Wibree-Bluetooth duální režim - které budou sloužit různým účelům a budou instalovány na různých zařízeních.

Samostatné čipy Wibree by byla implementována do malých, levných zařízení, jako jsou bezdrátová myš a klávesnice, senzory a hračky. Samostatný čip Wibree je navržen pro použití v aplikacích, které vyžadují extrémně nízkou spotřebu energie, malou velikost, nízkou cenu a kde se přenáší pouze malé množství dat. Je to ideální řešení pro malá zařízení (jako jsou monitory srdeční frekvence), které používají pouze krátké datové zprávy a musí mít dlouhou životnost baterie. Příklady zařízení, která by mohla využívat samostatný čip Wibree, jsou: hodinky, sportovní a wellness zařízení a zařízení lidského rozhraní (HID), jako jsou bezdrátové klávesnice.

Čipy s duálním režimem Wibree-Bluetooth bude pravděpodobně implementována do budoucích mobilních telefonů, což uživatelům umožní využívat oba světy - vysokorychlostní Bluetooth 2.0 a nízký výkon Wibree a rozšířenou schopnost komunikace s novou generací menších bezdrátových zařízení. Čip s duálním režimem Bluetooth-Wibree je navržen pro použití v zařízeních Bluetooth. V tomto typu implementace může být funkce Wibree integrována s Bluetooth za menší přírůstkové náklady využitím klíčových komponent Bluetooth a stávající Bluetooth RF

Wibree vs. Bluetooth

Wibree se liší od Bluetooth několika základními způsoby.

• Rychlost přenosu dat: Nedávné specifikace Bluetooth, zejména 2.0, jsou navrženy s důrazem na propustnost nebo rychlost přenosu dat. Zařízení Bluetooth 2.0 mohou za ideálních podmínek překročit rychlosti 350 kb / s. To je asi trojnásobek maximální rychlosti plánovaných zařízení Wibree, která nepřenášejí data rychleji než 128 kb / s. Kompromis přichází na světlo, pokud jde o úsporu energie, prostoru a hmotnosti. Aktuální náramkové hodinky s technologií Bluetooth musí vyměňovat své velké speciální baterie každý měsíc.
• Použití kmitočtu Bluetooth používá technologii přeskakování frekvence, aby se zabránilo rušení jiných zařízení pracujících na stejné frekvenci. Wibree nepoužívá přeskakování frekvence.
• Délka paketu: Bluetooth používá pevnou délku paketu. To zvyšuje spotřebu energie, když dochází k zbytečnému přenosu. Wibree má proměnnou délku paketu a vysílá pouze v případě potřeby.
• Využití baterie: Bluetooth vybíjí baterii vašeho mobilního telefonu, protože potřebuje hodně energie, aby zůstala aktivní. Wibree si klade za cíl přežít celý rok na knoflíkové baterii. Na rozdíl od Bluetooth přechází Wibree do režimu spánku, když nepřenáší. V režimu spánku bude rádio vypnuto a ušetří spoustu energie. Zařízení Wibree se probudí, pouze pokud chtějí vysílat.
• Dopravní charakteristiky: Hlavní rozdíl mezi používáním Wibree a Bluetooth jsou dopravní charakteristiky. Bluetooth je užitečný při přenosu souborů, používání handsfree atd., Kde je objem přenášených dat značný.
• Typ přenesených dat: Wibree se používá v oblastech, kde je třeba přenášet pouze krátké dávky dat. Dálkové ovladače, data senzorů atd.

Wibree aplikace

Představte si, že bezdrátová klávesnice a myš s životností baterií delší než jeden rok komunikují s počítačem bez použití křehkého dongle. Představte si hodinky vybavené bezdrátovým spojením, které komunikuje s malým sportovním senzorem zabudovaným do boty uživatele a mobilního telefonu. Představte si řadu osobních zařízení komunikujících s mobilními telefony nebo PC, ale bez nepohodlí při výměně nebo nabíjení baterií každý týden. Představte si, že už nebude, protože Wibree učiní všechny tyto aplikace - a mnoho dalších - realitou.

Mobilní telefony vybavené technologií Wibree umožní řadu nových doplňků, jako jsou zařízení pro ovládání hovorů / vstupní zařízení, sportovní a zdravotní senzory a bezpečnostní a platební zařízení s životností baterií až tři roky (v závislosti na způsobu použití). Wibree také přinese bezdrátové připojení k vysoce výkonnému PC příslušenství, jako jsou myši, klávesnice a multimediální dálkové ovladače, s životností baterií až jeden rok. A Wibree přidá bezdrátové připojení k hodinkám a sportovním senzorům (například monitorům srdeční frekvence), aniž by významně snížila životnost baterie.

Příslušenství pro mobilní telefony - Mobilní telefony vybavené technologií Wibree umožní řadu nových doplňků, jako jsou zařízení pro ovládání hovorů / vstupní zařízení, sportovní a zdravotní senzory, zabezpečovací a platební zařízení. Tato zařízení budou těžit z mimořádně nízké spotřeby energie společnosti Wibree, která umožní kompaktní zařízení s knoflíkovými bateriemi s životností baterie až 3 roky (v závislosti na skutečné aplikaci).

Příslušenství k PC - Zařízení Wibree je navrženo tak, aby umožňovalo bezdrátové připojení k vysoce výkonnému příslušenství PC, jako jsou myši, klávesnice a multimediální dálkové ovladače. Extrémně nízká spotřeba energie Wibree prodlužuje životnost baterie na více než rok. Společnost Nordic bude stavět na své pozici předního poskytovatele technologie s nízkým výkonem 2,4 GHz, aby podpořila přijetí Wibree do PC příslušenství umožňujícího novou generaci bezdrátových myší a klávesnic.

Hodinky - Představte si hodinky vybavené bezdrátovým spojením, které komunikuje s malým sportovním senzorem zabudovaným v botě i mobilním telefonem.

Výhody technologie Wibree oproti technologii Bluetooth

Wibree je první bezdrátová technologie, která řeší následující potřeby v jediném řešení.

• Extrémně nízká špičková a průměrná spotřeba energie v aktivním i klidovém režimu.
•  Velmi nízká cena a malá velikost pro příslušenství a zařízení pro lidské rozhraní (HID).
•  Minimální cena a velikost navíc k mobilním telefonům a PC.
• Globální, intuitivní a bezpečná interoperabilita více dodavatelů.

Nevýhody Wibree oproti Bluetooth

Přenos dat je velmi pomalý, tj. Pouze 1 megabit za sekundu. Wibree také nelze použít v aplikacích vyžadujících velkou šířku pásma.

Wibree také výrazně prodlouží životnost baterie existujícího bezdrátového zařízení, jako jsou klávesnice, myši a dálkové ovladače. Je až 10krát energeticky účinnější než Bluetooth. Společnost Nokia uvedla, že očekává, že první komerční verze standardu bude k dispozici během druhého čtvrtletí roku 2007. Společnost uvedla, že očekává, že do dvou let na trh vstoupí duální zařízení Bluetooth-Wibree, jako jsou mobilní telefony..

souhrn

Wibree a Bluetooth fungují při 2,4 GHz a mají podobný rozsah okolo 10 metrů, ale rozdíl mezi těmito dvěma spočívá v kontinuitě přenášených dat. Zatímco Bluetooth je vhodný pro konstantní použití, jako je streamování dat nebo hlasové připojení, Wibree je nabízen jako ideální pro občasné záblesky dat - kde připojené zařízení bude muset spotřebovávat mnohem méně energie.

Bluetooth a Wi-Fi jsou standardy bezdrátové sítě, které umožňují připojení prostřednictvím rádiových vln. Hlavní rozdíl: Bluetooth se primárně používá k výměně kabelů, zatímco Wi-Fi se z velké části používá k poskytování bezdrátového, vysokorychlostního přístupu k internetu nebo místní síti..

Bezdrátová technologie Wibree doplňuje další technologie místního připojení a spotřebovává pouze zlomek energie ve srovnání s jinými takovými rádiovými technologiemi, umožňuje menší a méně nákladné implementace a je snadno integrovatelná s řešeními Bluetooth..

Wibree je první otevřená technologie nabízející propojení mezi mobilními zařízeními nebo osobními počítači a malými tlačítkovými bateriemi, jako jsou hodinky, bezdrátové klávesnice, hračky a sportovní senzory. Díky rozšíření úlohy, kterou mohou mobilní zařízení hrát v životě spotřebitelů, zvyšuje tato technologie růstový potenciál v těchto segmentech trhu.

Bezdrátová technologie Bluetooth je komunikační technologie s krátkým dosahem, která má nahradit kabely připojující přenosná nebo pevná zařízení při zachování vysoké úrovně zabezpečení. Klíčovými vlastnostmi technologie Bluetooth jsou robustnost, nízká spotřeba a nízké náklady. Specifikace Bluetooth definuje jednotnou strukturu pro širokou škálu zařízení pro vzájemné spojení a komunikaci.