支持多种协议时面临的其中一个挑战是,要求配备多个芯片或 SoC,每个协议一个。对于使用相同频带的协议来说,单芯片上的分时多协议是一个可行的选择。
支持多种协议的优势包括:
- 提供基于手机的直接配置和联网设备控制
- 通过减少 RF 组件简化无线子系统设计
- 拥有诊断功能,可通过智能手机检查设备健康状况
- 将多协议 IC 用于移动体验应用
- 添加用于高速 OTA 固件更新的机制
蓝牙和 Zigbee 均使用 2.4 GHz 的频带。各个协议都对延迟和带宽有自己的要求,有效安排通信是成功利用动态多协议连接的关键要素。根据特定应用,分配给各个协议的时间量可能会有所不同,因此需要可配置的连接间隔。系统测试也是确保满足应用定时要求的必要条件。通过设计一个 SoC,无线子系统 BOM 可减少高达 40%,而且 PCB 设计会得到简化,无需再处理多个无线电之间可能存在的干扰。
单无线电 | 多无线电 | |
---|---|---|
天线数量 | 1 | 2 |
操作 | 分时 | 专用 |
性能 | 多种协议间共享带宽;潜在延迟增加和数据包缺失问题 | 毫不妥协 |
成本 | 较低 | 较高 |
大小 | 较小 | 较大 |
在消费和商业环境中,有许多场景可通过多协议支持得以增强或提高。在家庭自动化场景中,Zigbee 利用网状网络功能提供家庭全覆盖,并能通过网关从家外控制设备。但是,利用多协议连接添加蓝牙 LE 后,智能手机便可提供本地直接控制,并增加位置感知服务。这样便可实现众多应用场景,如由智能手机通过蓝牙控制门锁,通过 Zigbee 利用门锁自动家居控制功能控制照明,利用蓝牙信标提供系统健康状况信息,以及通过智能手机检测人体运动情况从而提供位置感知服务。
在零售或商业环境中,需要利用蓝牙信标等技术实现定位投放广告、跟踪资产,以及开发客流量热点图。实现大规模采用所面临的其中一个挑战是,需要专用信标设备。对于设备生命周期管理,连接范围会影响更新设备的逻辑。通过将蓝牙信标集成至联网基础设施,如照明系统,可以创建大规模、密集的信标覆盖区域。不必同时部署联网照明系统和信标,只需一个联网发光源或灯具也可以部署蓝牙信标基础设施。这样便可以提供一种更具成本效益的方法来提高信标分布密度。