Razlika med Wibree in Bluetooth

Konec leta 2006 je finska Nokia napovedala Wibree, novo brezžično tehnologijo kratkega dosega, ki jo je razvila za omogočanje komunikacije na kratkem dosegu med elektronskimi napravami. Ključna razlika med Wibree in obstoječo tehnologijo Bluetooth je v tem, da je Wibree dosegel le desetino moči Bluetooth.

Kaj je Wibree?

Wibree je digitalna radijska tehnologija (ki naj bi postal odprt standard brezžične komunikacije), zasnovana za izjemno nizko porabo energije (gumba s celicnimi baterijami) v kratkem območju (10 metrov / 30ft), ki temelji na nizkocenovnih oddajnih mikročipih v vsaki napravi.

Wibree, znan tudi kot Bluetooth Ultra Lsova Power, porabi le del energije v primerjavi z drugimi tovrstnimi radijskimi tehnologijami, kar omogoča manjše in cenejše izvedbe in je enostavno povezati z rešitvami Bluetooth.

Izvor Wibree

Leta 2001 so raziskovalci družbe Nokia ugotovili, da obstajajo različni scenariji, ki jih sodobne brezžične tehnologije niso obravnavale. Nokia Research Center je za reševanje te težave začel razvoj brezžične tehnologije, prilagojene standardu Bluetooth, ki bi zagotavljala manjšo porabo energije in ceno ter hkrati zmanjšala razliko med Bluetooth in novo tehnologijo. Rezultati so bili objavljeni leta 2004 z imenom Bluetooth Low End Extension. Po nadaljnjem razvoju s partnerji, na primer v okviru projekta EU MIMOSA, 6. okvirnega programa, je bila tehnologija oktobra 2006 objavljena v javnosti z blagovno znamko Wibree. Po pogajanjih s članicami Bluetooth SIG je bil junija 2007 dosežen dogovor o vključitvi Wibree v prihodnje. Specifikacija Bluetooth kot Bluetooth tehnologija z nizko porabo energije, danes znana kot tehnologija nizke energije Bluetooth

Wibree: Tehnične specifikacije

Wibree je v marsičem podoben zdaj razširjenemu standardu Bluetooth. Oba uporabljata frekvenčni pas 2,45 GHz za prenos podatkov in imata 1 Mbps hitrost prenosa (čeprav novejši Bluetooth 2.0 standard že vključuje 3,0 Mbps hitrost prenosa) in razpon približno 10 metrov (m). Dve dopolnjujoči se tehnologiji se razlikujeta po velikosti, ceni in največ porabe energije. Wibree bi porabil le del energije, ki jo porabijo današnji čipi Bluetooth, kar ima za posledico veliko daljšo življenjsko dobo baterije in bolj kompaktne naprave. Čeprav je Bluetooth mogoče uporabiti za prenos avdio in medijskih datotek, je Wibree zasnovan za razširitev tega omrežja s strežbo aplikacij, ki prenašajo le majhne količine podatkov in kjer sta prioriteta velikost in stroški. Številne aplikacije, ki niso bile stroškovno učinkovite z uporabo obstoječe tehnologije Bluetooth, kot so brezžično nadzorovane igrače, ure, medicinski in športni senzorji ter vrsta drugih aplikacij, ki še niso zasnovane, bi lahko razvili s tehnologijo Wibree

Obstajata dve vrsti Wibree implementacij - ena temelji na samostojnem čipu Wibree in druga, ki temelji na čipu Wibree-Bluetooth z dvojnim načinom - ki služijo različnim namenom in je nameščen na različnih napravah. Samostojni čipi Wibree bi bili implementirani v majhnih, poceni napravah, kot so brezžična miška in tipkovnice, senzorji in igrače. Čipi z dvojnim načinom Wibree-Bluetooth so v mobilnih telefonih, kar uporabnikom omogoča, da izkoristijo oba sveta - hitrost Bluetooth 2.0 in nizko moč Wibree ter razširjeno sposobnost komunikacije z novo generacijo manjših brezžičnih naprav.

Ironija je v tem, da so bili izvori Wibreeja alternativni predlog za radijski in medijski krmilnik dostopa (MAC) za standard 802.15.4, ki je zdaj osnova ZigBeeja in drugih radijskih omrežij kratkega dosega..

Wibree obsega fizični sloj, sveženj protokolov z lažjo težo in specifične profile. Zasnovan je za povezovanje mobilnih telefonov in osebnih računalnikov z vrsto naprav z baterijskimi baterijami, ki zahtevajo življenjsko dobo baterije. Nordic Semiconductor je postal eden prvih članov, ki se je pridružil odprti pobudi Wibree in je član skupine Wibree Specification. Ostali člani so CSR, Broadcom, Epson, Suunto in Taiyo Yuden.

Specifikacija podrobno opisuje RF-komunikacijsko tehnologijo kratkega dosega, ki vsebuje izjemno nizko porabo energije, lahkoten stavek protokolov in integracijo z Bluetooth. Wibree deluje v globalno sprejetem območju 2,4 GHz ISM (industrijski, znanstveni in medicinski). Odlikuje ga bitna hitrost fizične plasti 1Mbit / s v območju od 5 do 10 metrov. Specifikacija vsebuje dve izvedbi: dvojno in samostojno. Pri izvedbi z dvema načinoma je Wibree funkcionalnost integrirana v vezje Bluetooth.

Wibree je zasnovan tako, da deluje vzporedno z in dopolnjuje Bluetooth. Deluje v frekvenčnem pasu ISM 2,4 GHz s hitrostjo bitja fizičnega sloja 1 Mbit / s. Glavne aplikacije vključujejo naprave, kot so zapestne ure, brezžične tipkovnice, igrače in športni senzorji, kjer je majhna poraba električne energije ključna oblikovna zahteva.

Wibree ni zasnovan za nadomestitev Bluetooth, temveč za dopolnitev tehnologije v podprtih napravah. Naprave, ki podpirajo brezžično tehnologijo, bodo manjše in energetsko učinkovitejše od njihovih naprav za Bluetooth. To je še posebej pomembno pri napravah, kot so zapestne ure, kjer so modeli Bluetooth morda preveliki in težki, da bi bili udobni. Če zamenjate Bluetooth z Wibree, bodo naprave po dimenzijah in teži približale trenutnim standardnim ročnim uram.

Izvedbe Wibree

Obstajata dve vrsti izvedb Wibree: - ena temelji na Brezžični samostojni čip, in drugo, ki temelji na Wibree-Bluetooth čip z dvojnim načinom - ki bodo služile različnim namenom in bodo nameščene na različnih napravah.

Samostojni Wibree čipi bi se izvajali v majhnih, poceni napravah, kot so brezžična miška in tipkovnice, senzorji in igrače. Samostojni čip Wibree je zasnovan za uporabo z aplikacijami, ki zahtevajo izjemno nizko porabo energije, majhnost, nizke stroške in pri katerih se prenašajo le majhne količine podatkov. To je idealna rešitev za majhne naprave (na primer merilnike srčnega utripa), ki uporabljajo le kratko sporočilo in morajo imeti dolgo življenjsko dobo baterije. Primeri naprav, ki bi koristile samostojni čip Wibree, so: ure, športne in wellness naprave ter naprave s človeškim vmesnikom (HID), kot so brezžične tipkovnice.

The Čipi z dvojnim načinom Wibree-Bluetooth verjetno bodo uvedeni v prihodnjih mobilnih telefonih, kar bi uporabnikom omogočilo koristi iz obeh svetov - hitrost Bluetooth 2.0 in nizka moč Wibree ter razširjena sposobnost komunikacije z novo generacijo manjših brezžičnih naprav. Čip z dvojnim načinom Bluetooth-Wibree je zasnovan za uporabo v napravah Bluetooth. Pri tej vrsti izvajanja je mogoče Wibree funkcionalnost integrirati z Bluetooth za manjše dodatne stroške z uporabo ključnih komponent Bluetooth in obstoječega Bluetooth RF

Wibree vs. Bluetooth

Wibree se od Bluetooth razlikuje po več temeljnih poteh.

Hitrost prenosa podatkov: Zadnje specifikacije Bluetooth, zlasti 2.0, so zasnovane s poudarkom na prepustnosti ali hitrosti prenosa podatkov. Naprave Bluetooth 2.0 lahko v idealnih pogojih presežejo hitrost 350 kb / s. To je približno trikratna največja hitrost načrtovanih naprav Wibree, ki prenašajo podatke ne hitreje od 122 kb / s. Izraz se kaže v smislu moči, prostora in teže. Trenutne zapestne ure, ki podpirajo Bluetooth, morajo mesečno zamenjati velike, posebne baterije.
Uporaba frekvenčnega skoka: Bluetooth uporablja tehnologijo preskakovanja frekvenc, da prepreči motnje drugih naprav, ki delujejo na isti frekvenci. Wibree ne uporablja frekvenčnega skoka.
Dolžina paketa: Bluetooth uporablja fiksno dolžino paketov. To poveča porabo energije, ko pride do nepotrebnega prenosa. Wibree ima spremenljivo dolžino paketov in prenaša samo, kadar je to potrebno.
Uporaba baterije: Bluetooth izprazni baterijo vašega mobilnega telefona, saj potrebuje precej energije, da ostane aktivna. Wibree želi preživeti celo leto na bateriji velikosti gumba. V nasprotju z Bluetoothom Wibree prehaja v stanje spanja, ko ne oddaja. V stanju spanja bo radio izklopljeno in prihranilo bo veliko energije. Naprave Wibree se zbudijo le, kadar želijo oddajati.
Značilnosti prometa: Glavna razlika v uporabi med Wibree in Bluetooth so prometne značilnosti. Bluetooth je uporaben pri prenosu datotek, uporabi prostoročnih prostorov itd., Kjer je količina podatkov, ki jih je treba prenesti, precejšnja.
Vrsta prenesenih podatkov: Wibree se uporablja na območjih, kjer je treba posredovati le kratke prenose podatkov. Daljine, senzorski podatki itd.

Brezžične aplikacije

Predstavljajte si, da brezžična tipkovnica in miš z življenjsko dobo baterije nad enim letom komunicirata z osebnim računalnikom, ne da bi pri tem uporabili krhek ključ. Predstavljajte si uro, opremljeno z brezžično povezavo, ki komunicira tako z drobnim športnim senzorjem, vgrajenim v uporabnikov čevelj kot z mobilnim telefonom. Predstavljajte si vrsto osebnih naprav, ki komunicirajo z mobilnimi telefoni ali osebnimi računalniki, vendar brez neprijetnosti menjave ali polnjenja baterij vsak teden. Predstavljajte si, da ne bo več, ker bo Wibree vse te aplikacije - in še veliko več - uresničil.

Mobilni telefoni opremljen z Wibree bo omogočil vrsto novih dodatkov, kot so naprave za nadzor / vhod klicev, športni in zdravstveni senzorji ter varnostne in plačilne naprave z življenjsko dobo baterije do treh let (odvisno od načina uporabe). Wibree bo brezžično povezal tudi z visokozmogljivimi dodatki za osebne računalnike, kot so miši, tipkovnice in večpredstavnostni daljinski upravljalniki z življenjsko dobo baterije do enega leta. In Wibree bo brezžično povezljivost ure in športnih senzorjev (na primer merilniki srčnega utripa) dodal brez bistvenega vpliva na življenjsko dobo baterije.

Dodatki za mobilne telefone - Mobilni telefoni, opremljeni s tehnologijo Wibree, bodo omogočali vrsto novih dodatkov, kot so naprave za nadzor / vhod klicev, športni in zdravstveni senzorji, varnostne in plačilne naprave. Te naprave bodo izkoristile izjemno nizko porabo energije Wibree, kar omogoča kompaktne naprave z baterijskimi baterijami z življenjsko dobo baterije do 3 leta (odvisno od dejanske uporabe).

Oprema za osebne računalnike - Wibree je zasnovan tako, da ponuja brezžično povezljivost z visoko zmogljivimi računalniškimi pripomočki, kot so miši, tipkovnice in večpredstavnostni daljinski upravljalniki. Izjemno nizka poraba energije Wibree podaljša življenjsko dobo baterije na več kot leto dni. Nordic bo nadgradil svojo pozicijo kot vodilni ponudnik ultra nizke moči 2,4 GHz za spodbujanje sprejemanja Wibreeja v računalniško opremo, ki bo omogočila naslednjo generacijo brezžičnih mišk in tipkovnic.

Ure - Predstavljajte si, da je vaša ura opremljena z brezžično povezavo, ki komunicira tako z drobnim športnim senzorjem, vdelanim v vaš čevelj, kot z vašim mobilnim telefonom.

Prednosti Wibree v primerjavi z Bluetooth

Wibree je prva brezžična tehnologija, ki v eni sami rešitvi reši naslednje potrebe.

Zelo nizka največja in povprečna poraba energije v aktivnem in prostem teku.
Zelo nizki stroški in majhne velikosti za dodatke in naprave s človeškimi vmesniki (HID).
Minimalni stroški in velikost poleg mobilnih telefonov in osebnih računalnikov.
Globalna, intuitivna in varna interoperabilnost več proizvajalcev.

Slabosti Wibree v primerjavi z Bluetooth

Prenos podatkov je zelo počasen, to je le 1 megabit na sekundo. Prav tako Wibree ni mogoče uporabiti v aplikacijah z veliko pasovno širino.

Wibree bo tudi drastično podaljšala življenjsko dobo baterije obstoječih brezžičnih naprav, kot so tipkovnice, miši in daljinski upravljalniki. Je do 10-krat bolj energetsko učinkovit kot Bluetooth. Nokia je dejala, da pričakuje, da bo prva komercialna različica standarda na voljo v drugem četrtletju 2007. Podjetje je sporočilo, da pričakuje, da bodo v dveh letih na trg prišle dvojne naprave Bluetooth-Wibree, kot so mobilni telefoni..

Povzetek

Wibree in Bluetooth delujeta na 2,4 GHz in imata podoben razpon približno 10 m, a razlika med obema je v neprekinjenosti prenosa podatkov. Medtem ko je Bluetooth primeren za nenehno uporabo, kot je pretok podatkov ali glasovna povezljivost, Wibree velja za idealno za redke prenose podatkov - kjer bo povezana naprava porabila veliko manj energije.

Bluetooth in Wi-Fi sta standard brezžičnega omrežja, ki zagotavljata povezljivost prek radijskih valov. Glavna razlika: primarna uporaba Bluetooth je zamenjava kablov, medtem ko se Wi-Fi v veliki meri uporablja za brezžični, hitri dostop do interneta ali lokalnega omrežja.

Brezžična radijska tehnologija dopolnjuje druge lokalne tehnologije povezovanja, pri čemer porabi le del energije v primerjavi z drugimi takšnimi radijskimi tehnologijami, kar omogoča manjše in manj drage implementacije in jih je enostavno vključiti v Bluetooth rešitve.

Wibree je prva odprta tehnologija, ki ponuja povezljivost med mobilnimi napravami ali osebnimi računalniki ter majhnimi napravami za napajanje z baterijami, kot so ure, brezžične tipkovnice, igrače in športni senzorji. Ta tehnologija s povečanjem vloge mobilnih naprav v življenju potrošnikov povečuje potencial rasti na teh tržnih segmentih.

Brezžična tehnologija Bluetooth je komunikacijska tehnologija kratkega dosega, namenjena nadomeščanju kablov, ki povezujejo prenosne in / ali fiksne naprave, hkrati pa ohranjajo visoko raven varnosti. Ključne značilnosti tehnologije Bluetooth so robustnost, nizka poraba energije in nizki stroški. Specifikacija Bluetooth določa enotno strukturo za široko paleto naprav za medsebojno povezovanje in komunikacijo.

Komuniciranje