推荐信息:
行业新闻
频道
您的位置:首页 > 行业新闻 > 社会热点 > 正文

蓝牙技术的前世与今生

2018/1/14 5:59:55 来源:传感器技术mp []

转自:特大号

公元十世纪,有一名丹麦国王出身海盗家庭,统一了四分五裂的北欧(挪威、瑞典和丹麦),成为维京王国的国王。版权http://www.haohaoyun.com/国王的原名叫Harald Gormsson,爱吃蓝莓的他有个绰号:“Harald Blåtand”,由“斯堪的纳维亚”(北欧地区)的语言翻译成英语就是“Harold Bluetooth(蓝牙)”。

在1994年,爱立信开始着手研究一种新型的短距离无线通信技术,而为了迎接这个即将面市的新技术,爱立信用丹麦国王的外号(Harold Bluetooth)给它命名。蓝牙技术最初的构想,是用无线通信技术替代RS-232标准电缆(串口),让局部空间内的各类设备能够互联互通、协调工作。“蓝牙”国王的事迹正预示着这个短距通信技术的未来。

2014年,V4.2版的蓝牙支持6LoWPAN(IPv6 over LR-WPAN,基于IPv6的低速无线个域网标准),使得蓝牙设备更易于接入互联网。

2016年,蓝牙5.0针对低功耗设备,进一步提升了通信速率,并且能够结合wifi对室内的设备位置进行辅助定位。

2017年7月19日,蓝牙技术全面支持Mesh网状网络。好好孕

纵观蓝牙技术的发展旅程,SIG不断地追求着无线连接的性能:传输速率(EDR-Enhanced Data Rate、AMP)、低功耗(Sniff Subrating、BLE)、网络接入(6LoWPAN、Mesh)和安全配对(SSP),以满足各种应用对近距离通信的需求。

原本,SIG主要是聚焦于“以人为中心的边缘网络”进行技术创新,而如今,蓝牙适用的范围已经逐渐拓展到所有物联网边缘场景:“蓝牙增强速率技术(BR / EDR)”的应用从无线耳机发展到鼠标键盘;“蓝牙低功耗技术”应用于手表、手环,发掘了可穿戴市场;而“蓝牙Mesh组网技术”则瞄准了整个(边缘域)物联网市场,包括消费领域和工业领域。

从最新的组网构架(Mesh组网)中,让我们逐渐地看清了蓝牙技术联盟对物联网通信的预想,以及对边缘网络的理解。

1.应用层模型

在应用层面,SIG对蓝牙设备的功能进行了多层次的封装:节点-元素-模型-状态。

(1)device(设备)和node(节点)

节点的角色(网络角色)

设备是指有蓝牙功能电子终端。而一个设备加入到mesh网络中后,就成为一个节点。设备加入Mesh网络,需要网内的配网节点(Provisioner)的授权。来自http://www.haohaoyun.com/

Relay node:中继节点

在Mesh网络中,某些设备被指定为“中继设备”,通过广播承载层来接收和转发蓝牙Mesh的消息,它承担着扩展网络覆盖范围的职责。中继节点使得数据能够通过无线信号的“接力”绕过楼道内的物理障碍物,送达到目的设备。中继节点需要充沛的供电,并具备一定的计算能力。亲友节点(Friend Node)是一种特殊的中继节点。

Proxy node:代理节点

代理节点提供了GATT接口(“Generic Attributes”,一种低功耗蓝牙设备之间的通信协议),以便于蓝牙设备在不具备蓝牙Mesh网络协议栈的情况下,能够通过代理节点接入蓝牙Mesh网络。代理节点同时支持广播承载层和GATT承载层的数据包收发。代理节点(Proxy node)是一种特殊的中继节点。推荐haohaoyun.com

(3) 模型(model)和状态(state)

模型代表了节点中的元素所具备的行为功能。一个元素必须至少有一个模型,既一种功能。每个模型都有唯一的标识符(32位),能够在Mesh网络中被识别出来。

模型具有一种或多种的“状态”。状态是一个或一组特定类型的值。状态的改变,就代表模型执行了某项功能。

例如,灯具有开/关的功能。来自http://www.haohaoyun.com/其中,灯代表“元素”实体,而开/关的功能就是“模型”。开关具有两种特征:“on”、“off”,这便是灯的“状态”。

在应用层面,“节点”就是接入蓝牙Mesh网络的“设备”,它包含了一个或一组“元素”(子设备),每个元素都具有一些“模型”(功能),且每一项功能都配置有一个或一组“状态”参数,来表示此功能所对应的操作。

每当圣诞节来临,圣诞树需要灯饰装点,灯饰一般都是一串彩灯(由许多不同颜色的灯泡组成)。可以将这一串灯视为一个“节点”。为了营造圣诞气氛,可以对灯串中每一种颜色的灯作为“元素(Element)”进行单独控制。

每种颜色的灯都具有发光的功能作为它的“模型”,模型包括两种状态属性:“开/关”状态、亮度状态。版权haohaoyun.com这样,蓝牙Mesh网络便有了对装饰灯进行动态控制的基础。

当然,如果需要更多的动态效果,甚至可以将每一个灯泡配置成一个元素。不过,这样做可能会“浪费”掉不少蓝牙Mesh的地址资源(节点中的每个元素都会被分配一个唯一的单播地址)。如何定义和设计应用,完全由开发者根据产品要求自行决定,蓝牙Mesh技术只是提供了节点配置的框架。

2.网络层结构

蓝牙Mesh网络是搭建在蓝牙低功耗技术(BLE)构架之上的,其网络的层次构架与OSI的7层参考模型有一点相似:BLE层-承载层-网络层-传输下层-传输上层-接入层-基础模型层-模型层。

BLE层(Bluetooth Low Energy Layer):低功耗蓝牙连接层,实现节点之间的无线通信连接,是实现Mesh网络的基础。

承载层(Bearer Layer):定义了如何使用底层BLE协议栈传输网络PDU(协议数据单元)。实际的承载方式分为两种:广播承载(advertising bearer)和GATT承载。默认情况下,使用广播承载来封装Mesh的网络数据包。

网络层(Network Layer):定义了各种消息的地址类型、格式,完成数据的网络寻址和转发。节点的中继、代理行为是通过网络层实现的。

通过键盘前后键←→可实现翻页阅读

IT美食教育娱乐旅游母婴文化推荐

  • 手机QQ新版本两大红包,瞄准年轻人的互动玩法

    文阑夕在线上红包兴起之前,红包的另一种表现形式压岁钱在我国拥有着2000多年的历史,最早可追溯到汉代,彼时的压岁钱是长辈将可佩带的辟邪品铸成钱币形状,赠与晚辈。进入民国年间,人们用红纸包一百文铜元取其寓意「长命百岁」,真正意义上的红包才就此诞生。近几年来在移动互联网的全面普及态势下,各大平台针对线上红包玩法展开了不遗余力的推广,线上尤其是移动端红包开始成为一项春节期间人人都乐于参与的全民娱乐活动。随着今年春节的临近,红包热潮又一次裹挟着人们的关注如期而至。1月18日,手机QQV7.3.5正式上线

  • 终于等到了!诺基亚正式宣布:超级旗舰2月底见!

    小智相信诺粉要是听到这个消息,一定会兴奋的跳起来!因为诺基亚高层今天正式确认,在下个月即将举行的MWC移动通信世界大会上,诺基亚将会正式发布一款重量级的产品。如果不出意外的话,这可能会是一部新手机,而这部手机就是之前小智一直给大家说的诺基亚9!我们都知道,诺基亚已经回归了一年,也陆陆续续的发布了好几款新机。但无论是诺基亚6,7还是8,都不怎么尽如人意。特别是在外观这块,虽然在这几部手机上都能够看到一些诺基亚早期手机的设计风格,但并不出众。双曲面,全面屏,这些手机外观设计潮流,回归后的诺基亚一样都

  • 紧急通知!中兴大街将要断交施工...

    断交公告邢台市中兴大街(凰家—北国)人行过街天桥工程现已开工建设,施工期间将对中兴西大街冶金路至守敬路之间断交,为确保沿线人民群众的人身安全及施工安全,断交期间禁止一切车辆及行人通过施工现场。请该区域车辆及行人选择路线绕行。断交时间:2018年1月23日12:00时至2018年1月25日23:00时。由于断交施工给您带来不便,敬请谅解。邢台市城市建设投资开发中心邢台市公安交通警察支队邢台巴士在线消息:因中兴西大街(北国商城过街天桥施工)道路断交。1月23日中午—1月25日,公交3、4、6、7、8

  • 你知道吗?国际空间站恰好运行了7000天

    截止到昨天(1月20日),人类史上最著名最庞大最昂贵的航天器——国际空间站(ISS)整整在天上飞行了7000天。借此机会,就让我们一起了解一下它的真面目吧。国际空间站是从什么时间开建的?1998年11月20日发射第一艘货运飞船曙光号,直到2011年发现号航天飞机安装最后一个模块(多用途增压舱)。也就是说1998年开建,2011年正式建成的。7000天是怎么算出来的?从1998年11月20日一直到2018年1月20日,总计在轨运行19年零1个月零30天——整整7000天。国际空间站是人类迄今为止建

  • 瞬间克隆手机应用,花你钱不用商量

    瞬间克隆手机应用,花你钱不用商量免费观看网站VIP视频免费下载稀缺电子书谁能告诉我现在为什么要买房买车?可以下载所有视频网站视频的软件不用开会员满速下载百度云盘资源(此软件严禁使用会导致封号)网络抹黑回族的几个问题《我们的父辈》:对于普通人战争没有胜利者关灯后玩手机会导致永久失明

  • vivo X20梦幻粉开售:渐变色超美

    日前,vivo为自家旗舰机vivoX20推出了梦幻粉版的新配色,这是继之前vivo蓝与星耀红以外,vivoX20的又一清新唯美的新配色。今天@vivo官微正式宣布,X20梦幻粉版本正式上市开卖,售价为3198元。相信对于妹纸们来说,vivoX20梦幻粉新配色的诱惑力可谓是非常大了。此外vivo官方也强调,这款X20的梦幻粉版本采用渐变色彩工艺,与梦幻粉搭配的还有一款麋鹿造型的水晶项链,镶嵌施华洛世奇水晶元素,辅以Ag925纯银打造。外观方面除了新配色与以往不同以外,vivoX20梦幻粉的其余配置

  • 科学研究显示月亮不能帮助人类预测下一次地震

    根据新的研究,在某些月亮阶段发生强烈地震的流行神话没有科学依据。美国地质调查局的科学家苏珊·霍夫(SusanHough)从200多个八级以上的地震中挖掘了400多年的数据。她看着地震发生的那一天,月球进入了什么阶段。

  • 发奖金、签合作、下任务 大鱼号多维赋能内容创作者变现

    【猎云网(微信:ilieyun)北京】1月21日报道(文/胡磊)1月20日,阿里巴巴文化娱乐集团旗下的内容创作服务平台大鱼号宣布在2018年计划签约1000个独家年度合作账号,以激励优质内容独家发布。同时,大鱼号还向内容创业者们讲解了平台背靠阿里生态从商业和内容创作两个方面给创作者的赋能。阿里大文娱副总裁周晓鹏曾指出,“2017年大鱼号将通过升级大鱼体系,即涵盖大鱼平台、大鱼榜单、大鱼学院、大鱼任务、大鱼计划、大鱼指数在内的创作者服务,做好“服务、赋能、规则、打通”四个层面的核心工作,实现阿里大

  • 无人货架盘整拉升前夜:资本巨头入局 精细拓展运营成王道

    本文系作者原创「创业最前线」特约记者|宋老师1月17日,中国最大的独立第三方移动数据服务平台TalkingData发布了《2017年无人货架行业白皮书》。白皮书显示,2017爆发的无人货架行业在新零售和OMO的风口中迎来了上升期,商业模式渐趋成熟,以每日优鲜便利购为代表的“前置仓”模式受青睐。而随着资本加持和巨头入局,三大梯队已经显现,未来决定竞争的关键是各企业的运营指标。打通办公室近场消费无人货架未来可期无人货架的诞生离不开消费升级的到来,一方面人们物质生活水平明显提升,同时对于消费更加精准的

  • 行走互联网·连载(七)

    行走互联网·连载(七)不花钱,在网上传播你的产品信息和个人品牌的秘密…(惊喜!今天在整理旧电脑上的文件.找到之前做自媒体的一篇小爆款文章的几个截图!)我会把我操作的经验,那些流量超过数万、数十万流量,100万的视频百万、千万级别的流量的方法和资源全部跟你分享.文/陈金凌