BLE它與其它技術的對比(對于物聯(lián)網應用)

　　目前，BLE的最大競爭對手是ZigBee、Wi-Fi、Ant+以及一系列廣泛的專有協(xié)議，在正式對比之前，讓我們簡要了解以下這些協(xié)議：

　　ZigBee: ZigBee是ZigBee聯(lián)盟制定的一個通信規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是一個非盈利性協(xié)會，擁有近400個會員。ZigBee支持由多個低功耗、數(shù)據(jù)速率低于BLE的芯片組組成的大型網絡。ZigBee主要瞄準的是家庭自動化和工業(yè)自動化系統(tǒng)。

　　Wi-Fi：Wi-Fi是一種無線網絡技術，使用無線電波提供高速的互聯(lián)網及網絡連接。它基于IEEE 802.11標準，功耗遠大于ZigBee或BLE。

　　ANT+：ANT+是ANT Wireless(2006年以后成為Garmin的子公司)設計和推出的一種具備互操作性的開放接入無線傳感器網絡技術。低功耗是 ANT的一個主要USP。通常而言，基于ANT的設備長時間處于睡眠模式，短暫醒來只為發(fā)送數(shù)據(jù)，然后回到睡眠模式。它瞄準的是運動和健身應用。

　　將BLE和專有協(xié)議進行對比有失公平。計劃采用某種標準通信技術的任何應用都會放棄采用任何專有協(xié)議。因此，我們只對比四種標準通信技術：BLE、ZigBee、Wi-Fi和ANT+。

　　對比上述四種通信技術時，我們需要考慮的第一個參數(shù)是設備將要接入的網絡的類型。物聯(lián)網設備可能會連接一個PAN(個人局域網)或WLAN(無線局域網)。當設備連接WLAN時，從成本角度而言，Wi-Fi肯定是最佳選擇。但是，Wi-Fi的功耗較大，因此，我們不能期望那些需要使用紐扣電池的設備通過Wi-Fi連接LAN(除非我們制定了一個定期更換電池的方案)。鑒于此，受電源限制的設備只能間接地連接LAN，即連接一個主設備(如一部智能手機或PC)，再讓主設備連接LAN。此外，使用LAN還有一個優(yōu)勢，即資源共享(如共享企業(yè)打印機)。盡管如此，大多數(shù)物聯(lián)網設備實際上并不需要這個優(yōu)勢，一個心率傳感器只需連接一個主設備。

　　因此，需要與一個主設備進行通信的大多數(shù)電池供電型物聯(lián)網設備的理想網絡是PAN。這將我們的通信標準選擇范圍縮小到BLE、Ant+和ZigBee。

　　ANT+和BLE之間的對比非常有趣。ANT+將BLE視為競爭對手，但BLE并不把ANT+視為競爭對手 !ANT對BLE的單方面偏執(zhí)源于這樣一個事實：BLE瞄準的幾乎是ANT的整個市場。ANT+和BLE在空中數(shù)據(jù)速率、應用吞吐量、通信距離(50-100米)等關鍵規(guī)格上不相上下，但BLE在實際行業(yè)普及率方面完勝ANT+。請注意，BLE和ANT自身而言只是協(xié)議。它們真正的成功取決于各自的行業(yè)普及率。行業(yè)普及率取決于愿意設計和生產支持某個協(xié)議的芯片廠商的數(shù)量、原生支持該協(xié)議的主設備的數(shù)量以及愿意下注該技術的從設備廠商的數(shù)量。

　　迄今為止，僅有三家廠商供應ANT+芯片：DynastreamInnovation、Nordic Semiconductor和德州儀器。而在BLE方面，Broadcom、Freescale、賽普拉斯、Microchip、Bluegiga、StMicro、Dialog Semiconductor以及其它眾多廠商(包括德州儀器和Nordic)均計劃生產和正在生產BLE芯片。事實上， 德州儀器和Nordic是僅有的兩家能夠提供基于ANT的芯片、基于BLE的芯片以及同時支持這兩種技術的芯片的廠商。

　　目前，所有的主流移動操作系統(tǒng)(iOS、安卓、Windows和藍莓)均原生支持BLE，而對ANT+的原生支持則很有限。Windows 8和iOS均不提供對ANT+的原生支持，因此，需要使用一個ANT+ USB盤或適配器才能將一個ANT+設備與一部Windows手機或iPhone配對。對于安卓而言，提供用于運行ANT+的插件，但需要廠商支持它們。迄今為止，三星和索尼是支持ANT+的主要廠商。但是，支持ANT+并不排除支持BLE。事實上，讓三星設備支持ANT+的更新是安卓4.3更新的一部分，此次更新也讓這些設備全面兼容藍牙智能協(xié)議。

　　ANT+主要瞄準的是運動、健身和生活方式市場。該技術的最終目標是確保盡可能多的此類智能設備廠商選擇它作為通信技術。ANT+在BLE問世之前的確很成功，但在BLE問世之后，大多數(shù)此類廠商擁有了了另一個低功耗通信協(xié)議。由于BLE得到了更多主設備的支持，它被證明是一個更加保險的選擇。因此，F(xiàn)itbit、Jawbone、Tom-tom等主流可穿戴設備廠商都選擇了BLE。當然，聲名顯赫的蘋果手表也將使用BLE與iPhone配對。由于BLE有望在不遠的將來成為幾乎所有智能手機的一個標準，智能設備也將跟進。盡管如此，ANT+可能會作為一個小眾協(xié)議繼續(xù)存在，面向那些BLE無法實現(xiàn)的應用(例如，BLE無法實現(xiàn)點對多點通信或單個從設備對多個主設備通信，但ANT+可以實現(xiàn))。

　　BLE和ZigBee之間的爭斗是在另一個戰(zhàn)場 – 家庭和工業(yè)自動化。BLE無法完全取代ZigBee，這是因為ZigBee支持網狀網，而BLE僅限于星形網絡拓撲結構(即多個從設備連接一個主設備)。此外，ZigBee允許連接的設備的數(shù)量多于BLE。當需要搭建一個較大的網絡時，這些特點讓ZigBee成為更好的選擇。另一方面，憑借其現(xiàn)有的龐大裝機量，BLE更加便于將多個簡單的設備連接至一部手機。此外，BLE的數(shù)據(jù)速率和吞吐量高于ZigBee。搭建一個ZigBee網絡還需要將一個額外的ZigBee調制解調器連接至主機設備(最好是一臺PC)，因此，與搭建一個BLE網絡相比，不太方便，而且成本更高。

　　總之，BLE是搭建個人網絡的最佳選擇，可通過無線方式將電池供電型智能設備連接至手機或計算機。因此，越來越多的智能可穿戴設備、PC/手機外設和醫(yī)療監(jiān)測設備將BLE視為了首選通信協(xié)議。藍牙技術聯(lián)盟的網站上列出了多種不同的支持藍牙智能協(xié)議的產品(支持BLE的主機設備) 和藍牙智能產品(使用BLE與主機通信的獨立設備)。該列表還在不斷擴展之中，表明了BLE在物聯(lián)網應用領域的光明前景。

　　欲進一步了解BLE，開啟您自己的設計，請參閱以下應用指南： http://www.cypress.com/?docID=51385