藍牙5標準上路 提升物聯(lián)網(wǎng)競爭力

　　藍牙5新標準上路，目標鎖定在智能家居、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、音訊等三大應(yīng)用。終端產(chǎn)品廠商必須更換芯片以符合最新標準。 新藍牙標準是否對物聯(lián)網(wǎng)有推波助瀾的效果?產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)時應(yīng)該注意哪些?藍牙認證需要符合哪些? 以下將一一說明。

　　新標準3大應(yīng)用產(chǎn)品及原因

　　隨著手機成為消費者黏著度最高的3C產(chǎn)品，以手機做為物聯(lián)網(wǎng)控制中樞帶動其他外圍產(chǎn)品是這次藍牙5標準訂定的主要目標。 Bluetooth SIG官方網(wǎng)站預估，截至2020年全球產(chǎn)出的無線產(chǎn)品中，每3個就會有1個使用藍牙技術(shù)。而根據(jù)Lux Insights, Inc. 2016年的統(tǒng)計，藍牙技術(shù)的全球認知度已高達92%。

　　藍牙與其他無線傳輸標準一直處于競爭的狀態(tài)，但是藍牙的最大優(yōu)勢在于每支手機都具有藍牙功能，當標準改版時，各家手機都會很快銜接，因為每一家手機芯片商一定會支持最新的藍牙標準，使得其他經(jīng)由手機控制的家電或外圍產(chǎn)品，就會把新技術(shù)納入，再加上新標準可以傳輸?shù)木嚯x更遠，因而原本符合藍牙低耗能標準的傳感器勢必也也會跟著升級。

　　藍牙標準可區(qū)分傳統(tǒng)藍牙及跟低耗能藍牙標準。 這次的新標準是在低耗能標準的基礎(chǔ)上再強化，傳播速度、距離、廣播(broadcasting)數(shù)據(jù)量分別提升2倍、4倍跟8倍，尤其針對無聯(lián)機狀態(tài)(Connectionless)通訊方式，強化在物聯(lián)網(wǎng)中自動控制方面的應(yīng)用場景，也就是控制器(controller)跟傳感器(sensor)之間微量信息的單向傳輸。

　　在物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術(shù)方面，藍牙 5新版標準公布影響最大的應(yīng)該是Zigbee標準， 同樣是低耗能、近距離小傳輸量。 以前透過手機配對藍牙設(shè)備，常會因為用戶將手機或平板帶到另一個房間而導致斷線或收訊不良，藍牙5標準將傳輸距離提升4倍，消費者也可以在家里任一處控制智能電燈、智能門鎖、智能空調(diào)、居家安防設(shè)備等。傳輸距離堪比Wi-Fi，但比Wi-Fi更省電，可因此成為定位相關(guān)應(yīng)用的新選擇。至于傳輸微量數(shù)據(jù)的穿戴設(shè)備，例如可記錄并傳送脈搏數(shù)、步行數(shù)、心跳、睡眠情形的智能手表，或是控制溫度、濕度控制空調(diào)的智能溫控器，藍牙5對于穿戴設(shè)備能否開拓新局具有決定性影響。

　　產(chǎn)品需要認證才能符合藍牙5嗎?

　　目前已經(jīng)有符合藍牙5標準的芯片。無論是全球最大手機芯片制造商 Qualcomm(高通)或是聯(lián)發(fā)科，雖然他們只賣芯片，但是為了確保芯片沒有問題，他們會做出一整支手機的完整應(yīng)用方案。一旦通過認證，代表芯片、硬件、軟件同時通過，在銷售芯片的時候就可提供整套reference design給客戶。

　　回到產(chǎn)品端，產(chǎn)品端要符合藍牙5， 若是使用已經(jīng)認可的藍牙芯片并經(jīng)授權(quán)機構(gòu)測試及認證， 一般來說， 測試方面的問題不會太多。德國萊因建議產(chǎn)品端設(shè)計開發(fā)人員更應(yīng)該著眼使用者的應(yīng)用端，思考如何能利用藍牙5的優(yōu)點以及新增功能，創(chuàng)造產(chǎn)品優(yōu)勢，突顯產(chǎn)品差異。以藍牙5廣播數(shù)據(jù)量提升8倍至每秒256 bytes為例，速度比遠古時代撥接上網(wǎng)還要慢，但是對商場、店面的以藍牙技術(shù)為基礎(chǔ)的LBS(Location Based Service)定位廣告而言，卻能夠讓藍牙推播廣告的型式內(nèi)容更加豐富、有趣。

　　藍牙強化LBS定位應(yīng)用，LBS驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)成長

　　藍牙5則是透過廣播(broadcasting)通訊模式，無須進行聯(lián)機設(shè)定，因此非常適合LBS(以定位為服務(wù))的產(chǎn)品應(yīng)用。根據(jù)ABI Research一份調(diào)查報告，截至2020年出貨的藍牙Beacon(以藍牙技術(shù)定位的訊息推播服務(wù)) 將超過3.71億個， 藍牙5將有助于Beacons跟LBS在智慧家庭，企業(yè)與產(chǎn)業(yè)市場的擴大應(yīng)用。

　　此外，藍牙5不需要額外連接設(shè)定，適合智能城市基礎(chǔ)設(shè)施使用，幫助視障人士在公共空間移動，或是停車場的室內(nèi)定位導航路徑規(guī)劃，這些都是零售廣告用途外的可能應(yīng)用。

　　德國萊因是大中華區(qū)唯一可認證芯片的第三方

　　德國萊因是大中華地區(qū)第一個合格的BQTF實驗室，更是大中華區(qū)唯一可針對芯片進行藍牙認證的第三方檢測機構(gòu)。自2000年開始提供藍牙認證測試服務(wù)，累積豐富產(chǎn)品經(jīng)驗以及藍牙通訊與應(yīng)用協(xié)議(Bluetooth protocol stack)的獨家經(jīng)驗，能有效除錯及解決產(chǎn)品測試問題，協(xié)助企業(yè)以經(jīng)濟有效的方式通過藍牙認證和多國法規(guī)性認證。其藍牙測試實驗室BQTF有完整的藍牙測試能力，可針對所有藍牙標準提供射頻RF、藍牙通訊/應(yīng)用協(xié)議與兼容性測試服務(wù)。

　　藍牙5以外的國際符合性標準

　　除了藍牙5的最新標準值得關(guān)注外，無線產(chǎn)品，不管是手提電腦、電話、醫(yī)療設(shè)備或其他產(chǎn)品，都必須經(jīng)過符合當?shù)貒业臏y試和驗證流程才能上市銷售。舉例來說：

　　北美市場：FCC+IC

　　凡是任何銷往北美的無線射頻產(chǎn)品，在美國必須取得FCC(Federal Communications Commission，聯(lián)邦通訊委員會) 核可證書，在加拿大則須取得IC(Industry Canada) 的無線電核可證書，例如無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等。 臺灣德國萊因已成為美國電信驗證機構(gòu)(TCB)及加拿大境外驗證機構(gòu) (FCB)，可就近提供服務(wù)。

　　歐洲市場：R&TTE/RED

　　R&TTE以及RED無線及通訊指令所涵蓋的協(xié)調(diào)標準一直不斷的在更新，產(chǎn)品若是屬于R&TTE及RED指令規(guī)范的范圍，就須通過認證評估產(chǎn)品的設(shè)計是否符合各項協(xié)調(diào)標準。ETSI(歐洲電信標準協(xié)會)已經(jīng)發(fā)布了一個新的適用標準EN300328 v2.1.1，涵蓋了高功率2.4GHz短距離設(shè)備。在2.4GHz頻段運行并符合本標準的無線電設(shè)備， 進口商將要求進口產(chǎn)品根據(jù)新版EN300328進行測試，以符合RED指令的要求。

　　由于RED是一個新的指令，于2017年6月開始強制之前，廠商必須在有限的時間內(nèi)重新測試他們的產(chǎn)品以符合新指令的要求。 最重要的更改會影響接收機阻塞測試，現(xiàn)在必須在正常的數(shù)據(jù)傳輸模式下完成。德國萊因以經(jīng)著手建置相關(guān)測試設(shè)備，并于2017年2月開始提供新版EN300328 v2.1.1的測試服務(wù)。

　　在歐盟國家，所有無線電產(chǎn)品和電信終端設(shè)備的銷售和操作都受RED 2014/53/EC管轄。選擇合格的實驗室進行測試將更能確保產(chǎn)品的安全性、質(zhì)量和功能性并達到一站式的經(jīng)濟高效。