hael Foley博士
藍(lán)牙特別興趣小組
簡(jiǎn)介:高速藍(lán)牙技術(shù)的核心是Generic Alternate MAC/PHY (Generic AMP)。這是一個(gè)全新的交替射頻技術(shù),它允許藍(lán)牙協(xié)議棧針對(duì)任一任務(wù)動(dòng)態(tài)地選擇正確的射頻。
從雙向電話(huà)交流到流式立體聲音頻再到照片交換和手機(jī)壁紙,消費(fèi)者可以更加方便地使用無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通訊,這些要部分歸功于藍(lán)牙技術(shù)和一些其他標(biāo)準(zhǔn)的成功。
藍(lán)牙技術(shù)使之成為可能并且實(shí)現(xiàn)了娛樂(lè)數(shù)據(jù)共享。但是目前這些功能在硬件中的使用和嵌入以及軟件支持成為了阻礙,使藍(lán)牙技術(shù)提供的數(shù)據(jù)傳送速度無(wú)法滿(mǎn)足這些功能。
例如,當(dāng)藍(lán)牙技術(shù)可以簡(jiǎn)單地控制單個(gè)文件的傳送的時(shí)候,消費(fèi)者則希望可以更靈活地分享不只一張照片或一首歌曲,從而分享整個(gè)相簿或者一個(gè)假日相片和視頻集。
藍(lán)牙特別興趣小組和生產(chǎn)商為應(yīng)對(duì)便攜設(shè)備的增長(zhǎng)提出了一個(gè)解決方案:將射頻植入便攜設(shè)備以便于提高無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)連通性。
在很多便攜設(shè)備中,藍(lán)牙和射頻互為補(bǔ)充(PC除外),由此,一個(gè)無(wú)線(xiàn)射頻解決方案已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,它使用全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的并且適合分享各種娛樂(lè)數(shù)據(jù)的已有碼率。
Generic AMP: 針對(duì)任務(wù)使用最好的射頻
高速藍(lán)牙技術(shù)的核心是Generic Alternate MAC/PHY (Generic AMP)。這是一個(gè)全新的交替射頻技術(shù),它允許藍(lán)牙協(xié)議棧針對(duì)任意任務(wù)動(dòng)態(tài)地選擇正確的射頻。
Generic AMP決定了藍(lán)牙功能和協(xié)議,使之具有可以使用一個(gè)或多個(gè)交替高速?gòu)V播技術(shù)的高碼率的優(yōu)勢(shì)。
圖1展示了Generic AMP原理。
圖1:Generic AMP是藍(lán)牙特別興趣小組的性能規(guī)劃圖的關(guān)鍵特征。
AMP修改了標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙核心架構(gòu)以便在L2CAP層下使用多重交替廣播,同時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙射頻(標(biāo)注基本碼率(BR)和擴(kuò)展碼率(EDR)分別為1 Mbps和3 Mbps)實(shí)現(xiàn)復(fù)原和連接以及匹配。
藍(lán)牙 AMP支持被認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)
擁有互操作性的藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要選擇標(biāo)準(zhǔn),為了被納入藍(lán)牙 AMP特性,它已經(jīng)被廣泛測(cè)試和認(rèn)可。
因?yàn)檫@個(gè)原因,藍(lán)牙 AMP認(rèn)可的a,b和g,所有這些標(biāo)準(zhǔn)都經(jīng)證實(shí)而且很可靠,它們可以滿(mǎn)足今天的生產(chǎn)商和消費(fèi)者的以?shī)蕵?lè)為主所需求的碼率。
為了確保所有使用 AMP的設(shè)備的互操作性和高碼率,對(duì)g的支持是強(qiáng)制性的。并且特別興趣小組還計(jì)劃在IEEE批準(zhǔn)n以后,將其納入AMP。
超寬帶藍(lán)牙(Bluetooth UWB)和規(guī)劃圖
在 AMP開(kāi)發(fā)的同時(shí),藍(lán)牙興趣小組的關(guān)鍵成員公司正為在超寬帶(UWB)AMP中使用WiMedia UWB射頻而努力。
UWB AMP承諾了足以支持流式高清晰視頻的更高的碼率,而且它將適用于直至今日的藍(lán)牙技術(shù)規(guī)劃圖中構(gòu)想的最高速的物理廣播。
如今, AMP以廣播技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)傳送應(yīng)用。并且,使用廣播技術(shù)、支持高清晰流的UWB AMP將在未來(lái)幾年中制定短程連接標(biāo)準(zhǔn)。這樣和UWB AMP即形成互補(bǔ)。
對(duì)消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)無(wú)縫并且透明
消費(fèi)者已經(jīng)對(duì)藍(lán)牙技術(shù)有了簡(jiǎn)單并且可靠的使用經(jīng)歷。藍(lán)牙安全和配對(duì)已經(jīng)受到信任和為人熟知。現(xiàn)在市場(chǎng)上藍(lán)牙2.1產(chǎn)品正在建立一個(gè)全新的易用標(biāo)準(zhǔn),比如簡(jiǎn)單配對(duì)(Simple Pairing),它大大簡(jiǎn)化了安全配對(duì)設(shè)備所需的輸入。
同樣的高易用標(biāo)準(zhǔn)使用了高速藍(lán)牙技術(shù),對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),其操作能夠而且必須無(wú)縫、透明。因此,這個(gè)特性就要求針對(duì)用戶(hù)的高數(shù)據(jù)傳輸毋需附加操作。
藍(lán)牙棧將識(shí)別大數(shù)據(jù)量的高速傳輸需求,并且自動(dòng)給指派任務(wù)。當(dāng)傳輸完成,不再需要高速的時(shí)候,射頻將被斷電,標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙射頻被激活以保持藍(lán)牙連接。
向消費(fèi)者傳達(dá)信息
藍(lán)牙特別興趣小組的多通道高速?gòu)V播(同時(shí)也要超低功耗)開(kāi)發(fā)對(duì)工程師來(lái)說(shuō)多了好多定語(yǔ),但是特別興趣小組及其成員已達(dá)成一個(gè)共識(shí),就是在最終的用戶(hù)級(jí),不會(huì)增加其復(fù)雜度。
在一些主要的藍(lán)牙生產(chǎn)商的產(chǎn)品中,通過(guò)在原有藍(lán)牙圖標(biāo)上添加一個(gè)已有的經(jīng)驗(yàn)圖形向消費(fèi)者傳達(dá)一個(gè)產(chǎn)品的高速藍(lán)牙能力的信息。
特別興趣小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)可以向消費(fèi)者清晰無(wú)誤地展示設(shè)備功能的 AMP高速圖標(biāo)。
藍(lán)牙 AMP應(yīng)用實(shí)例
在那些喜歡與朋友分享的藍(lán)牙便攜設(shè)備的年輕用戶(hù)中,藍(lán)牙已經(jīng)很流行。這些分享功能通過(guò)嵌入在許多手機(jī)、電腦和PDA中的“藍(lán)牙傳送”功能而實(shí)現(xiàn)。高速通道以10倍甚至更高的倍數(shù)減少了文件傳送時(shí)間,而這種需求也隨之增長(zhǎng)。
隨著更簡(jiǎn)便的圖片分享需求,從數(shù)碼相機(jī)和相機(jī)手機(jī)到個(gè)人打印機(jī)或相片沖洗站的更方便的打印功能的需求也隨之而來(lái)。
藍(lán)牙技術(shù)目前支持從大多數(shù)相機(jī)手機(jī)和手持?jǐn)?shù)碼相機(jī)的相片打印功能,但是如果傳送時(shí)間可以縮短的話(huà),那這方面的應(yīng)用會(huì)更廣地普及開(kāi)來(lái)。從消費(fèi)打印商家回饋的信息顯示,消費(fèi)者的期望是能夠在3秒中之內(nèi)傳送一張8百萬(wàn)像素的圖片到打印機(jī)或相片沖洗站。
也就是說(shuō)采用8到14 Mbit/sec的傳送速率來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)3秒的需求,這完全在使用 AMP的高速藍(lán)牙技術(shù)的能力范圍之內(nèi)。
在移動(dòng)設(shè)備和PC之間的圖像和大文件的標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙同步連接速度相對(duì)緩慢。就像分享和打印需求一樣,傳送速度的提升會(huì)提高同步功能的吸引力。
如果射頻也能夠被集成在便攜式音樂(lè)播放器中,我們將會(huì)看到配有藍(lán)牙技術(shù)流式音頻的無(wú)線(xiàn)耳機(jī)的無(wú)線(xiàn)音樂(lè)隨身聽(tīng)的誕生。
雖然標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)對(duì)流式音頻的傳送提供了理想途徑,但是高速藍(lán)牙技術(shù)更為音樂(lè)播放器提供了新歌曲的無(wú)以倫比的吸引力。藍(lán)牙設(shè)備的復(fù)原和配對(duì)功能特別對(duì)其他的音樂(lè)播放器、PC或者音樂(lè)站的連接提供了理想條件,而且 AMP使用戶(hù)可以在60秒甚至更少的時(shí)間內(nèi)添加一個(gè)音樂(lè)專(zhuān)輯。
我們有很好的理由相信,如果藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)被集成到家庭娛樂(lè)系統(tǒng)里面,那么從便攜設(shè)備(比如音樂(lè)或媒體播放器、手機(jī))到固定設(shè)備(比如PC,機(jī)頂盒和電視)的更簡(jiǎn)便的內(nèi)容分享會(huì)有一個(gè)更明亮的未來(lái)。
比如都具有高速藍(lán)牙技術(shù)的一個(gè)手機(jī)和一個(gè)機(jī)頂盒,藍(lán)牙技術(shù)可以使用戶(hù)選擇和發(fā)送擁有電影長(zhǎng)度的視頻文件從而實(shí)現(xiàn)利用便攜設(shè)備錄制視頻的功能,通過(guò) AMP使傳送時(shí)間控制在5至6分鐘甚至更少。
把Wi-Fi加到藍(lán)牙里
是IEEE針對(duì)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的數(shù)字編碼,也就是大家熟知的Wi-Fi。Wi-Fi聯(lián)盟管理測(cè)試Wi-Fi互操作性并且擁有Wi-Fi商標(biāo)和Wi-Fi認(rèn)證。
生產(chǎn)商可能要使用經(jīng)過(guò)Wi-Fi認(rèn)證的技術(shù),但是對(duì)于包含了的藍(lán)牙來(lái)說(shuō)就不再是必要的了。
計(jì)劃中的高速藍(lán)牙技術(shù),互操作性、功能和安全性由藍(lán)牙構(gòu)造掌控。然而,如果Wi-Fi認(rèn)證的設(shè)備中的射頻將同樣被應(yīng)用在局域網(wǎng)中,那么互操作性和安全保護(hù)就要被考慮在內(nèi)。
包含了的高速藍(lán)牙技術(shù)使藍(lán)牙功能運(yùn)行在一個(gè)高碼率上。這并不是說(shuō)要試圖取代傳統(tǒng)的Wi-Fi應(yīng)用,也不是說(shuō)要取代今天的擁有良好流廣播性能的藍(lán)牙技術(shù)。
特別是針對(duì)娛樂(lè)數(shù)據(jù)的分享、打印和同步,藍(lán)牙技術(shù)帶來(lái)了互操作的能力,這種能力覆蓋了賣(mài)家、操作系統(tǒng)和產(chǎn)品分類(lèi)。
在個(gè)人網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接中,藍(lán)牙技術(shù)提供了廣泛的產(chǎn)品支持和應(yīng)用實(shí)例,再加上一個(gè)嚴(yán)格的互操作性標(biāo)準(zhǔn),所有這些都是其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)達(dá)不到的。
對(duì)便攜設(shè)備制造商而言,藍(lán)牙技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:可以向后兼容已經(jīng)銷(xiāo)售的20億藍(lán)牙設(shè)備,這得益于繼承的BR/EDR比。
事實(shí)上,之所以大多數(shù)的藍(lán)牙功能和應(yīng)用將繼續(xù)使用藍(lán)牙BR/EDR比,就是這個(gè)碼率遠(yuǎn)足以滿(mǎn)足音頻、HID和其它公共任務(wù)的需求。
Generic AMP構(gòu)造只有在需要大量數(shù)據(jù)傳送的時(shí)候開(kāi)啟,所以它繼承了針對(duì)日常任務(wù)(比如復(fù)原、連接和連接保持)藍(lán)牙BR/EDR比的功耗效率的優(yōu)點(diǎn)。
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和藍(lán)牙的同時(shí)連接
AMP的基本特征之一就是可以在使用射頻作為高速藍(lán)牙通道之前、之中和之后都可以保持與無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接入點(diǎn)的連通狀態(tài)。 AMP可以為兩種應(yīng)用同時(shí)保證一個(gè)滿(mǎn)意的吞吐率級(jí)別。
藍(lán)牙 AMP對(duì)工程師意味著什么
內(nèi)嵌的高速藍(lán)牙技術(shù)特別針對(duì)移動(dòng)設(shè)備通過(guò)節(jié)省能耗、提高速度使各種電子消費(fèi)者受益。
給服務(wù)商和最終用戶(hù)提供最好的手機(jī)的競(jìng)賽演變成了提供最多可能的媒體享受的競(jìng)爭(zhēng)。既是手機(jī)又是相機(jī),既是MP3播放器又是電子郵件平臺(tái),今天的移動(dòng)設(shè)備就是一個(gè)便攜多媒體集合,它繼續(xù)推動(dòng)了全球的硬件設(shè)計(jì)。
我們都很熟悉在滿(mǎn)足消費(fèi)者和服務(wù)商的需求時(shí)的權(quán)衡和挫敗:在一個(gè)小盒子里添入更多的耗能功能和無(wú)線(xiàn)連接能力,同時(shí)還要努力保持更長(zhǎng)的電池時(shí)間。
無(wú)線(xiàn)連接能力也像MP3播放器和相機(jī)一樣成為了獨(dú)立設(shè)備,就像手機(jī)一樣,今天,它也被期望著能夠無(wú)線(xiàn)連接PC以及從打印機(jī)到耳機(jī)的一系列與日俱增的外圍設(shè)備。
對(duì)于目前的設(shè)備生產(chǎn)商來(lái)說(shuō),使用 AMP來(lái)實(shí)現(xiàn)高速藍(lán)牙功能,可以最小化相關(guān)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)。
在許多情況下,只需要對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)。對(duì)于早期產(chǎn)品的設(shè)計(jì)步驟,集成藍(lán)牙芯片和IC可以節(jié)約寶貴的時(shí)間、節(jié)省能耗還可以降低成本。
使用內(nèi)嵌的高速藍(lán)牙,打印機(jī)、相機(jī)和其它設(shè)備的生產(chǎn)商可以享受藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)勢(shì)(使用標(biāo)準(zhǔn)功能和認(rèn)證程序的簡(jiǎn)單植入)同時(shí)可以滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)的速度的需求。
因此,集成了藍(lán)牙、Wi-Fi和FM廣播的設(shè)備的預(yù)期增長(zhǎng)率是很吸引人的。圖2為ABI市場(chǎng)調(diào)查公司對(duì)于集成了藍(lán)牙和射頻的設(shè)備的預(yù)測(cè)。
圖2:ABI研究預(yù)測(cè)了對(duì)于藍(lán)牙連接需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。
結(jié)論
對(duì)于OEM公司來(lái)說(shuō), AMP提供了更好的用戶(hù)體驗(yàn)同時(shí)很大程度地最小化了重復(fù)設(shè)計(jì)。內(nèi)嵌的高速藍(lán)牙技術(shù)使用了已有的可靠的技術(shù),增強(qiáng)了功能,同時(shí)降低了時(shí)間和能耗(移動(dòng)設(shè)備的兩大賣(mài)點(diǎn))。
從特別興趣小組的角度看,把作為高速藍(lán)牙通道的決定是簡(jiǎn)單使用現(xiàn)今已有的技術(shù),滿(mǎn)足了市場(chǎng)的明確需求。
對(duì)于特別興趣小組來(lái)說(shuō),Generic AMP與和UWB AMP的規(guī)劃圖始終著眼于未來(lái),保持藍(lán)牙技術(shù)的創(chuàng)新,并且最快地滿(mǎn)足當(dāng)今消費(fèi)者的需求。簡(jiǎn)單地說(shuō),它緊隨我們的成員和生產(chǎn)商希望并且信賴(lài)我們所做的一切。
關(guān)于作者
Michael Foley博士是藍(lán)牙特別興趣小組(SIG)的執(zhí)行董事。他于2004年3月以執(zhí)行董事身份加入SIG。他目前負(fù)責(zé)引領(lǐng)資格和互操作性計(jì)劃、技術(shù)晉級(jí)、特別推廣以及藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)的遠(yuǎn)期規(guī)劃圖。Foley博士此前作為資深無(wú)線(xiàn)設(shè)計(jì)師在微軟公司從事藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)和其它WPAN和WLAN技術(shù)的研究。
