Bluetooth o wifi - alin ang pinakamahusay para sa iyong bagong produktong wireless?

Mayroong maraming mga pamantayang wireless na magagamit mo kapag lumilikha ng isang bagong produkto. Ang bawat pagpipilian ay may sariling hanay ng mga pakinabang at kawalan. Nakasalalay talaga sa iyong layunin. Sa artikulong ito, titingnan natin ang tatlong pinakatanyag na mga pamantayan sa wireless na saklaw kabilang ang: Bluetooth Classic, Bluetooth Low-Energy (BLE), at WiFi Direct.

Ang Kailangan para sa Bilis

Kung ang paghahatid ng mabilis na data ay ang pinaka-kritikal na kinakailangan para sa iyong produkto kung gayon malamang na ang WiFi Direct ay ang pinakamahusay na pagpipilian. Narinig ng lahat ang tungkol sa WiFi, ngunit kakaunti ang nakakaalam ng WiFi Direct. Bagaman nagbabago iyon. Nangangailangan ang Standard WiFi ng isang access point. Kaya kung nais mong ilipat ang data mula sa isang aparato patungo sa isa pa dapat itong dumaan sa access point. Ang WiFi Direct ay may mga kalamangan sa bilis ng WiFi nang hindi nangangailangan ng isang access point. Ang data ay maaaring mailipat nang direkta mula sa isang aparato patungo sa isa pa tulad ng sa Bluetooth.

Paghahambing sa Bilis
Pamantayang Wireless	Bilis
Mababang-Enerhiya ng Bluetooth	1 Mbps
Bluetooth Klasikong	2-3 Mbps
Direkta sa Wifi	100-250 Mbps

Ang WiFi Direct ay may isang maximum na bilis ng paglipat ng data tungkol sa 10x ang bilis na makukuha sa Bluetooth Classic. Kaya, halimbawa, kung ang iyong produkto ay kailangang mag-stream ng video, lalo na ang video na may mataas na kahulugan, kakailanganin mo ang pinakamabilis na wireless na koneksyon na posible. Walang paraan na ang Bluetooth ay magiging sapat na mabilis, kaya't tiyak na kakailanganin mong mag-alok ng koneksyon ng WiFi Direct.

Sa kabilang dulo ng speed spectrum ay ang Bluetooth Low-Energy (tinatawag ding Bluetooth Smart) na halos 2-3x mas mabagal kaysa sa Bluetooth Classic, o 20-30x na mas mabagal kaysa sa WiFi Direct. Karaniwan itong ginagamit para sa paglilipat ng maliit na dami ng paulit-ulit na data, tulad ng mga pagbabasa ng sensor (temperatura, pagpabilis, atbp.) O marahil ay mga coordinate ng GPS.

Kapag kailangan mong patuloy na magpadala ng data, tulad ng kapag streaming audio, karaniwang kailangan mong gumamit ng Bluetooth Classic. Ang Bluetooth Classic ay na-optimize para sa streaming na mga application, kumpara sa BLE na na-optimize para sa maikli, madalas na pagsabog ng data.

Gayunpaman, posible na gumamit ng BLE para sa streaming audio, ngunit hindi sa parehong kalidad tulad ng sa Bluetooth Classic. Halimbawa, ang Bluetooth stack provider, Searan LLC ay maaaring magbigay sa iyo ng isang pasadyang Bluetooth LE stack na nagpapahintulot sa audio streaming.

Saklaw ng Paghahatid

Ang WiFi Direct ay mayroong maximum na saklaw na halos 200 talampakan, kumpara sa halos 50 talampakan lamang para sa Bluetooth (Klasiko at Mababang Enerhiya). Ang nadagdagang saklaw ng WiFi Direct ay posible dahil sa mas mataas na lakas ng paghahatid na ginagamit ng WiFi Direct.

Ang tradeoff ay buhay ng baterya at ang nadagdagang lakas ng paghahatid ay aalisin ang isang maliit na baterya nang mas mabilis kaysa sa alinman sa pamantayan ng Bluetooth.

Saklaw na Paghahambing
Mababang-Enerhiya ng Bluetooth	Karaniwan ang 50 ft, ngunit hanggang 1,500 ft na may range extender
Bluetooth Klasikong	Karaniwan ang 50 ft, ngunit hanggang sa 3,000 ft na may range extender
Direkta sa Wifi	200ft

Ngunit maghintay ng isang minuto… ang mga bagay ay hindi palaging napakasimple. Mayroong ilang mga pagbubukod. Una sa lahat, may mga talagang magkakaibang klase ng mga Bluetooth transmitter. Karamihan sa mga produktong Bluetooth ay gumagamit ng isang class 2 transmitter na may saklaw na halos 50 talampakan tulad ng naunang nakasaad. Ngunit posible na gumamit ng isang class 1 transmitter na may saklaw na malapit sa halos 300 talampakan. Ngunit, tulad ng sa WiFi Direct, ang mas mataas na kapangyarihan sa paghahatid ay nagmumula sa halagang nabawasan ang buhay ng baterya.

Sa pamamagitan ng paggamit ng isang range extender circuit (na binubuo ng halos isang sensitibong tagatanggap) maaari mong dagdagan ang saklaw sa Bluetooth nang higit pa. Halimbawa, ang nag-aalok ng module ng Bluetooth na Bluegiga ay nag-aalok ng isang malayuan na module na BLE (BLE121LR) na may saklaw hanggang sa halos 1,500 talampakan. Nag-aalok din sila ng isang module ng Bluetooth na malayuan na (WT41) na may saklaw na hanggang 3,000 talampakan!

Mayroon pang ibang pagbubukod. Sa ilang mga application, posible talaga para sa Bluetooth (kahit na ang bersyon ng Mababang-Enerhiya) na magpadala ng higit sa isang mas malaking saklaw kaysa sa WiFi Direct habang gumagamit pa rin ng napakakaunting lakas. Posible ito dahil sa isang kahanga-hangang tampok na tinatawag na mesh networking.

Karaniwan upang magpadala ng data mula sa aparato A hanggang sa aparato C dapat kang bumuo ng isang direktang link sa pagitan ng A at C. Ngunit sa pamamagitan ng mesh networking maaari kang magpadala ng data mula sa aparato A hanggang sa aparato C sa pamamagitan ng aparato B. Kaya't kung ang aparato B ay nasa pagitan ng A at C, pagkatapos ang A at C ay maaaring maging dalawang beses ang layo ng agwat ng karaniwang pinapayagan. Ito ay dahil ang aparato B ay gumaganap bilang isang relay, o sa maraming mga paraan isang signal booster. Ang ideyang ito ay maaaring mapalawak na ginagawang posible ang isang malaking network ng magkakaugnay, mababang mga aparato ng kuryente na kumalat sa isang malaking distansya. Sa katunayan, hanggang sa 65,000 mga aparato ay maaaring magkakaugnay gamit ang mesh.

Ang isang nangungunang gumagawa ng Bluetooth microchips na tinatawag na CSR ay nagsimula kasama ang mesh networking kasama ang kanilang mga Bluetooth Low-Energy chips noong 2014. Sa ngayon sila lamang ang gumagawa ng chip na nag-aalok ng mata sa BLE. Gayunpaman, nag-aalinlangan ako na magiging mas matagal ang kaso.

Mayroong pagpipilian ng pagkakaroon ng isang pasadyang Bluetooth stack na binuo upang payagan ang mesh networking sa iba pang mga chips, o sa Bluetooth Classic. Alam ko na ang Bluetooth stack provider na Searan ay may kakayahang magdagdag ng mesh networking sa kanilang mga Bluetooth stack.

Lakas ng Buhay / Baterya / Laki ng baterya

Ang mas mataas na bilis at mas matagal na direktang saklaw ng paghahatid ay magkakaugnay sa mas mataas na paggamit ng kuryente at sa gayon ay mas maikli ang buhay ng baterya. Kaya't kung ang buhay ng baterya o laki ng baterya ay mahalaga para sa iyong produkto kung gayon ang paggamit ng kuryente ay magiging kritikal.

Ang Bluetooth Low-Energy (BLE) ay ang malinaw na nagwagi patungkol sa mababang paggamit ng kuryente. Pangunahin itong binuo para sa mga application ng Internet of Things na maraming beses na kailangang tumakbo mula sa isang maliit, solong baterya ng relo. Ang isang BLE aparato ay maaaring tumakbo para sa isang taon o dalawa sa isang solong baterya ng relo. Posible itong pangunahin dahil ang mga uri ng produktong ito ay dinisenyo upang magpadala lamang paminsan-minsan. Halimbawa, ang isang BLE aparato ay maaari lamang magpadala ng data para sa 1 segundo isang beses bawat minuto. Nangangahulugan ito na ang aparato ay idle para sa 59/60 = 98.3% ng oras.

Pagkakatugma

Kung ang pagiging tugma sa mga mas matandang smartphone ay kritikal para sa iyong produkto, kung gayon ang Bluetooth Classic ay maaaring ang pinakamahusay na pagpipilian. Sinusuportahan ng lahat ng mga smartphone ang Bluetooth Classic, ngunit katamtamang mga mas bagong telepono lamang ang sumusuporta sa BLE at WiFi Direct.

Saklaw na Paghahambing
Mababang-Enerhiya ng Bluetooth	Lahat ng mga bersyon	Lahat ng mga bersyon
Bluetooth Klasikong	Bersyon 4.3 o mas bago	Bersyon 4S o mas bago
Direkta sa Wifi	Bersyon 4.0 o mas bago	Bersyon 5S o mas bago

Pinakamahusay sa Dalawang Daigdig: Bluetooth Dual-Mode

Para sa ilang mga application kung minsan ang Bluetooth Classic ang pinakamahusay na pagpipilian, at sa ibang mga oras ang Bluetooth Mababang-Enerhiya ay ang mas mahusay na pagpipilian. Halimbawa, marahil mas gusto mo ang Bluetooth Low-Energy upang makatipid sa buhay ng baterya, ngunit nais mo ring payagan ang pagiging tugma sa mga mas matandang smart phone.

Ang pinakamahusay na solusyon ay maaaring Bluetooth Dual-Mode. Kapag nakikipag-usap sa mga mas bagong telepono maaari mong gamitin ang mode ng pag-save ng baterya na BLE, ngunit kapag kailangan mong mag-link sa mga mas lumang telepono pagkatapos ay maaari kang pumili ng klasikong mode. Karamihan sa mga tagagawa ng chip ng Bluetooth at mga nagbibigay ng module ay nag-aalok ng mga dual-mode na solusyon sa Bluetooth.

Seguridad

Ang lahat ng tatlong mga pamantayang wireless ay nag-aalok ng isang mataas na antas ng seguridad. Gayunpaman, gumagamit ang WiFi ng 256 bit na pag-encrypt kumpara sa Bluetooth (Klasiko at LE) na gumagamit lamang ng 128 bit na pag-encrypt. Sa karamihan ng mga kaso ang antas ng seguridad ng Bluetooth ay sapat, ngunit kung ang seguridad ay kritikal para sa iyong produkto kung gayon ang WiFi Direct ay maaaring maging mas mahusay na pagpipilian.

Buod

Tulad ng laging nangyayari sa engineering, may mga trade-off sa pagitan ng iba't ibang mga solusyon. Walang solusyon ang pinakamahusay sa lahat ng mga application. Kailangan mong magpasya kung aling pamantayan ang pinakamahalaga para sa iyong produkto. Maaari itong maging simple o kumplikado. Kung ang bilis mo lang ay mahalaga sa iyo kung gayon ang iyong pagpipilian ay madali. O kung ang buhay ng baterya ang iyong pangunahing pag-aalala pagkatapos ay ang iyong pagpipilian ay medyo simple. Ngunit kung pinapahalagahan mo ang parehong bilis at paggamit ng kuryente nang pantay-pantay pagkatapos ay ang iyong pagpipilian ay magiging mas kumplikado.

Ang pagpapasya kung aling mga pagtutukoy ang pinaka-kritikal para sa iyong produkto ay palaging isang mapaghamong aspeto ng pag-unlad ng produkto. Maligayang pagdating sa mundo ng pag-unlad ng produkto kung saan walang tunay na simple. Kung madali ito, ang bawat kumpanya ay magiging matagumpay tulad ng Apple.

Tungkol sa May-akda

Si John Teel ay pangulo ng Predictable Designs isang kumpanya na tumutulong sa mga negosyante, startup, gumagawa, imbentor, at maliliit na kumpanya na magdala ng mga bagong elektronikong produkto sa merkado. Si John ay dating isang senior engineer sa disenyo para sa Texas Instruments kung saan lumikha siya ng mga elektronikong disenyo na ginagamit na ngayon sa milyun-milyong mga produkto (kasama ang ilang mula sa Apple). Siya rin ay isang matagumpay na negosyante na bumuo ng kanyang sariling produkto, naipagawa ito sa Asya, at naibenta sa daan-daang mga lokasyon ng tingi sa maraming mga bansa. I-download ang kanyang libreng cheat sheet: 15 Mga Hakbang upang Paunlarin ang Iyong Bagong Produkto na Elektronik.