Різниця між Wibree та Bluetooth

Наприкінці 2006 року фінська компанія Nokia оголосила Wibree - нову бездротову технологію короткого діапазону, яку вона розробила для забезпечення зв'язку на коротких відстанях між електронними пристроями. Найважливішою відмінністю між Wibree та існуючою технологією Bluetooth є те, що Wibree працює лише на одну десяту потужність Bluetooth.

Що таке Wibree?

Wibree - це цифрова радіотехніка (призначена для того, щоб стати відкритим стандартом бездротового зв'язку), призначена для наднизького енергоспоживання (кнопкових батарей) в короткому діапазоні (10 метрів / 30 футів), заснованого на мікросхемах низької вартості приймачів у кожному пристрої.

Вібрі, також відомий як Bluetooth Ultra Lсов Пніс, споживає лише частину енергії в порівнянні з іншими такими радіотехнологіями, що дозволяє меншим і менш затратним реалізаціям і його легко інтегрувати з рішеннями Bluetooth.

Витоки Wibree

У 2001 р. Дослідники Nokia визначили, що існували різні сценарії, до яких не зверталися сучасні бездротові технології. Щоб вирішити цю проблему, Nokia Research Center розпочав розробку бездротової технології, адаптованої за стандартом Bluetooth, яка забезпечила б менше споживання енергії та ціну, мінімізуючи різницю між Bluetooth та новою технологією. Результати були опубліковані в 2004 році під назвою Bluetooth Low End Extension. Після подальшої розробки з партнерами, наприклад, в рамках проекту MIMOSA за Шестирічний шестирічний курс, технологія була оприлюднена в громадськість у жовтні 2006 року під торговою маркою Wibree. Після переговорів з членами Bluetooth SIG у червні 2007 року було досягнуто домовленості про включення Wibree у майбутньому. Специфікація Bluetooth як технологія ультрамалої потужності Bluetooth, тепер відома як технологія низької енергії Bluetooth

Wibree: Технічні умови

Wibree багато в чому схожий з нині поширеним стандартом Bluetooth. Обидва використовують діапазон 2,45 ГГц для передачі даних і мають швидкість передачі даних 1 Мбіт / с (хоча новіший стандарт Bluetooth 2.0 вже включає швидкість передачі 3,0 Мбіт / с) і частоту дії близько 10 метрів (м). Дві допоміжні технології відрізняються між собою розмірами, ціною та найбільше енергоспоживанням. Wibree використовує лише частину енергії, що споживається сьогоднішніми мікросхемами Bluetooth, що призводить до набагато більшого терміну служби акумулятора та більш компактних пристроїв. Хоча Bluetooth може використовуватися для передачі аудіо- та медіафайлів, Wibree призначений для розширення цієї мережі, обслуговуючи додатки, які передають лише невеликі обсяги даних, і розмір та вартість є пріоритетними. Багато програм, які не були рентабельними з використанням існуючої технології Bluetooth, такі як бездротові керовані іграшки, годинник, медичні та спортивні датчики та ряд інших програм, які ще не були задумані, можуть бути розроблені за допомогою технології Wibree.

Існує два типи реалізацій Wibree - одна заснована на автономному чіпі Wibree, та інша на основі мікросхеми Wibree-Bluetooth з двома режимами - які служать різним цілям і встановлюються на різних пристроях. Автономні мікросхеми Wibree реалізовуватимуться на невеликих, недорогих пристроях, таких як бездротова миша та клавіатури, датчики та іграшки. Дворежимний мікросхеми Wibree-Bluetooth є в мобільних телефонах, що дозволяє користувачам отримувати переваги з обох світів - швидкість Bluetooth 2.0 та низька потужність Wibree та розширена можливість спілкування з новим поколінням менших бездротових пристроїв.

Іронія в тому, що джерела Wibree були альтернативною пропозицією для радіо та контролера доступу до медіа (MAC) для стандарту 802.15.4, який зараз є основою ZigBee та інших радіомереж короткого діапазону..

Wibree включає фізичний рівень, легкий стек протоколів і профілі, що стосуються додатків. Він призначений для підключення мобільних телефонів та персональних комп'ютерів до ряду пристроїв, що працюють на батарейках з монетними елементами, для яких потрібен термін служби акумулятора років. Північний напівпровідник став одним із перших членів, що приєднався до відкритої ініціативи Wibree та є членом групи специфікацій Wibree. Інші члени включають CSR, Broadcom, Epson, Suunto та Taiyo Yuden.

У специфікації детально описана технологія радіочастотного зв'язку невеликого діапазону, що відрізняється наднизьким споживанням енергії, легким стеком протоколу та інтеграцією з Bluetooth. Wibree працює в загальновизнаному діапазоні ІСМ 2,4 ГГц (промисловий, науковий та медичний). Він має швидкість передачі бітів фізичного рівня в 1 Мбіт / с в межах від 5 до 10 метрів. У специфікації представлені дві реалізації: двомодовий та автономний. У режимі подвійного режиму функція Wibree інтегрована в схему Bluetooth.

Wibree призначений для того, щоб працювати поруч із Bluetooth та доповнювати його. Він працює в діапазоні ISM 2,4 ГГц зі швидкістю біт фізичного шару 1 Мбіт / с. Основні програми включають такі пристрої, як наручні годинники, бездротові клавіатури, іграшки та спортивні датчики, де низьке споживання електроенергії є ключовою вимогою до дизайну.

Wibree призначений не для заміни Bluetooth, а для доповнення технології в підтримуваних пристроях. Пристрої, що підтримують Wibree, будуть меншими та енергоефективнішими, ніж їхні Bluetooth-аналоги. Це особливо важливо на таких пристроях, як наручні годинники, де моделі Bluetooth можуть бути занадто великими і важкими, щоб бути зручними. Заміна Bluetooth на Wibree зробить прилади наближеними за розмірами та вагою до діючих стандартних наручних годинників.

Реалізація Wibree

Буде два типи реалізацій Wibree: - один на основі Автономний чіп Wibree, та інший на основі Wibree-Дворежимний чіп Bluetooth - які служать різному призначенню та встановлюватимуться на різних пристроях.

Автономні чіпи Wibree буде реалізовано на невеликих, недорогих пристроях, таких як бездротова миша та клавіатури, датчики та іграшки. Автономний чіп Wibree розроблений для використання з програмами, які вимагають надзвичайно низького енергоспоживання, невеликого розміру, низької вартості та де передаються лише невеликі кількості даних. Це ідеальне рішення для невеликих пристроїв (наприклад, моніторів серцевого ритму), які використовують лише короткі повідомлення та мають тривалий термін служби акумулятора. Прикладами пристроїв, які могли б скористатися окремою мікросхемою Wibree, є: годинник, спортивні та оздоровчі пристрої та пристрої людського інтерфейсу (HID), такі як бездротові клавіатури.

The Мікросхеми з двома режимами Wibree-Bluetooth Можливо, буде впроваджено у майбутніх мобільних телефонах, що дозволить користувачам скористатися обома світами - швидкістю Bluetooth 2.0 та низькою потужністю Wibree та розширеною можливістю спілкуватися з новим поколінням менших бездротових пристроїв. Дворежимний чіп Bluetooth-Wibree призначений для використання в пристроях Bluetooth. У цьому варіанті реалізації функціональність Wibree може бути інтегрована з Bluetooth за незначні додаткові витрати, використовуючи ключові компоненти Bluetooth та наявний Bluetooth RF

Wibree vs. Bluetooth

Wibree відрізняється від Bluetooth кількома принциповими способами.

• Швидкість передачі даних: Останні технічні характеристики Bluetooth, зокрема 2.0, розроблені з акцентом на пропускну здатність або швидкість передачі даних. Пристрої Bluetooth 2.0 в ідеальних умовах можуть перевищувати швидкість 350 кб / с. Це приблизно втричі перевищує максимальну швидкість планових пристроїв Wibree, які передають дані не швидше, ніж 128 кб / с. Компроміс виявляється в плані економії потужності, простору та ваги. Поточні наручні годинники з підтримкою Bluetooth повинні щомісяця замінювати свої великі спеціалізовані акумулятори.
• Використання частотного стрибка: Bluetooth використовує технологію стрибків частоти, щоб уникнути перешкод з боку інших пристроїв, що працюють на тій же частоті. Wibree не використовує стрибки частоти.
• Довжина пакета: Bluetooth використовує фіксовану довжину пакету. Це збільшує споживання електроенергії, коли виникає непотрібна передача. Wibree має змінну довжину пакету і передає лише при необхідності.
• Використання акумулятора: Bluetooth розряджає акумулятор вашого мобільного телефону, оскільки для активної роботи йому потрібно досить багато енергії. Wibree прагне вижити цілий рік на батареї розміром з кнопками. На відміну від Bluetooth, Wibree переходить у сплячий режим, коли не передає. У сплячому режимі радіо буде вимкнено і заощадить багато енергії. Пристрої Wibree прокидаються лише тоді, коли хочуть передавати.
• Характеристика дорожнього руху: Основна різниця у використанні між Wibree та Bluetooth - це характеристики трафіку. Bluetooth корисний при передачі файлів, використання вільних рук тощо, де обсяг даних, який потрібно передавати, значний.
• Тип переданих даних: Wibree використовується в районах, де потрібно передавати лише короткі обриви даних. Пульти дистанційного керування, дані датчиків тощо.

Безкоштовні програми

Уявіть, що бездротова клавіатура та миша тривалістю життя батареї перевищують один рік, спілкуючись із ПК без використання тендітного ключа. Уявіть собі годинник, оснащений бездротовим зв’язком, що спілкується як з крихітним спортивним датчиком, вбудованим у взуття користувача, так і з мобільного телефону. Уявіть собі ряд персональних пристроїв, які спілкуються з мобільними телефонами чи ПК, але без незручностей щомісяця змінювати чи заряджати акумулятори. Уявіть собі, що більше, адже Wibree зробить усі ці програми - і багато іншого - реальністю.

Мобільні телефони оснащений Wibree дозволить отримати ряд нових аксесуарів, таких як пристрої управління дзвінками / введення, спортивні та оздоровчі датчики, пристрої безпеки та оплати з тривалістю життя акумулятора до трьох років (залежно від схеми використання). Wibree також забезпечить бездротове підключення до високоефективних аксесуарів для ПК, таких як миші, клавіатури та мультимедійні пульти з тривалістю життя батареї до року. А Wibree додасть бездротового підключення до годинників та спортивних датчиків (наприклад, моніторів серцевого ритму), не суттєво погіршуючи термін служби акумулятора.

Аксесуари для мобільних телефонів - Мобільні телефони, оснащені технологією Wibree, дозволять отримати ряд нових аксесуарів, таких як пристрої управління дзвінками / введеннями, спортивні та оздоровчі датчики, пристрої безпеки та оплати. Ці пристрої отримають користь від наднизького енергоспоживання Wibree, що робить можливим компактні пристрої з монетними батареями, тривалістю життя батареї до 3 років (залежно від фактичного застосування).

Комплектуючі для ПК - Wibree розроблений, щоб пропонувати бездротове підключення до високоефективних аксесуарів для ПК, таких як миші, клавіатури та мультимедійні пульти дистанційного керування. Наднизьке споживання енергії Wibree збільшує термін експлуатації акумулятора до року. Nordic буде розвивати свою позицію як провідного постачальника технології з низькою потужністю 2,4 ГГц, щоб заохотити прийняття Wibree до аксесуарів для ПК, що дасть змогу наступним поколінням бездротових мишей та клавіатур.

Годинники - Уявіть, що ваш годинник оснащений бездротовим зв’язком, який спілкується як з крихітним спортивним датчиком, вбудованим у взуття, так і з мобільного телефону.

Переваги Wibree щодо Bluetooth

Wibree - перша бездротова технологія, яка вирішує наступні потреби в єдиному рішенні.

• Ультранизький пік і середнє енергоспоживання як в активному, так і в режимі очікування.
•  Наднизька вартість та невеликий розмір аксесуарів та пристроїв людського інтерфейсу (HID).
•  Мінімальна вартість та розмір додатків до мобільних телефонів та ПК.
• Глобальна, інтуїтивна та безпечна сумісність для багатьох постачальників.

Недоліки Wibree щодо Bluetooth

Передача даних відбувається дуже повільно, тобто лише 1 мегабіт в секунду. Також Wibree не можна використовувати в додатках із високою пропускною здатністю.

Wibree також значно збільшить термін служби акумулятора існуючих бездротових пристроїв, таких як клавіатури, миші та пульт дистанційного керування. Це в 10 разів енергоефективніше, ніж Bluetooth. Nokia заявила, що очікує, що перша комерційна версія стандарту буде доступна протягом другого кварталу 2007 року. Компанія заявила, що очікує, що подвійні пристрої Bluetooth-Wibree, такі як мобільні телефони, вийдуть на ринок протягом двох років.

Підсумок

Wibree та Bluetooth працюють на частоті 2,4 ГГц і мають аналогічний діапазон близько 10 м, але різниця між ними полягає в безперервності переданих даних. Хоча Bluetooth підходить для постійного використання, наприклад потокового передавання даних або голосового підключення, Wibree вважається ідеальним для нечастої передачі даних - де підключеному пристрою потрібно буде споживати набагато менше енергії.

Bluetooth та Wi-Fi - це стандарти бездротової мережі, які забезпечують підключення за допомогою радіохвиль. Основна відмінність: основне використання Bluetooth - це заміна кабелів, тоді як Wi-Fi в основному використовується для забезпечення бездротового, швидкісного доступу до Інтернету або локальної мережі.

Технологія радіозв'язку Wibree доповнює інші локальні технології підключення, споживаючи лише частину енергії порівняно з іншими такими радіотехнологіями, що дозволяє меншим і менш затратним реалізаціям та їх легко інтегрувати з рішеннями Bluetooth.

Wibree - це перша відкрита технологія, яка пропонує підключення між мобільними пристроями або персональними комп’ютерами та маленькими пристроями для живлення з батарейними кнопками, такими як годинник, бездротові клавіатури, іграшки та спортивні датчики. Розширюючи роль мобільних пристроїв у житті споживачів, ця технологія збільшує потенціал зростання на цих ринкових сегментах.

Бездротова технологія Bluetooth - це технологія зв'язку малої дальності, призначена для заміни кабелів, що з'єднують портативні та / або стаціонарні пристрої, зберігаючи високий рівень безпеки. Основні особливості технології Bluetooth - надійність, низька потужність і низька вартість. Специфікація Bluetooth визначає єдину структуру для широкого кола пристроїв для з'єднання та спілкування один з одним.