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            技術詳解

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            藍牙MESH——讓整個物聯網世界成為你的契約物

            “現代世界的結印新紀元,正在復燃的契約秘術——藍牙MESH ,開拓物聯網市場的關鍵技術。

            ——題記”

            藍牙,作為一種無線技術標準,可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換??蛇B接多個設備的特性,也克服了數據同步的難題。

            自藍牙4.0引入低功耗,功耗就降低90%,讓更多移動設備的物聯網化成為可能,開啟了物(結)聯(契)網(約)的大門。

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            2016 年發布的藍牙 5.0 技術,進一步提升了藍牙的傳輸速度、傳輸距離(相較于藍牙4.2 標準,傳輸速度提高了 1 倍、傳輸距離提高了三倍、信息容量提高了 8 倍), 并且功耗再次降低,達到毫安乃至微安級別,待機功耗降至毫安乃至納安級別。

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            另外BLE5.1引入高精度定位側向功能,室內導航定位達到厘米級精度

            這精度就等于,熊孩子在你房間,只是把你心愛的手辦,移動一個快樂水瓶蓋的距離,都會被你檢測到,瞬間你就可以以遠超人類極限的速度奔馳回房間,從熊孩子手上奪下你的寶藏

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            這技術,不但可以進一步打壓熊孩子的氣焰,當然也進一步鞏固了·BLE·嬛 在物聯網后宮的地位。

            但是,僅僅只有上述功能,還不足以滿足渣渣龍·物聯網。

            當然也不足以達到,你希(妄)望(圖)把你所有愛物,都打上烙印的簡(做)單(夢)需求。

            但是!這個時候Mesh組網技術就出現了!

            作為現代世界開啟契約后宮的秘術(不是)。

            Mesh組網技術是低功耗藍牙實現大規模物聯網連接的關鍵技術。

            藍牙Mesh組網技術在2017年得到SIG批準,這是一種獨立的網絡技術,兼容4及5系列藍牙協議。它把藍牙設備作為信號中繼站,利用低功耗藍牙廣播的方式進行信息收發,可以實現多對多設備通信,從而實現 。

            這種技術可組節點成百上千,無需網關可以直接與智能終端通信,滿足物聯網的連接需求,這是任何其他短距離無線技術都不具備的條件,在工業物聯網、智慧城市、智能建筑等領域具有應用優勢。

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            藍牙Mesh和其他幾種802.15.4技術比較,藍牙Mesh更能夠達到商業照明用例所要求的可靠性和性能。

            任何高度可擴展和可靠的系統,從效率最高的無線電技術入手。

            藍牙技術具有超短數據包(ultra-short packet)和多頻率通道(multiple frequency channels)特性,其可行性遠高于在其他無線電技術的基礎上進行標準改進。

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            藍牙技術如何克服潛在的干擾并實現可靠的無線數據通信?

            也就是你怎么確定,你想“締結契約”的ta,是真正締結上了的?

            藍牙mesh網絡的基礎是快速、高效的小型無線電數據包。它們是藍牙mesh網絡可靠性和可擴展性背后的關鍵和根本原因。

            這一可靠性和可擴展性(最終)使藍牙傳感和照明控制無線技術被市場廣泛采用。

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            傳統的可靠性方法是使用消息確認,讓發送方等待確認反饋。如果沒有返回,則再次發送原消息。我們將這稱之為被動重傳技術reactive):在等待確認的同時對超時作出重試響應。

            這種方法會導致極差的性能和較大的延遲,而且消息確認會占用無線電帶寬,使網絡容量減少一半。

            該方法也不適用于多播(組)通信。

            一條發送至50盞燈的消息將引發短時間內50條確認消息的返回,其中大多數消息相互沖突,導致整個網絡飽和,甚至崩潰。

            藍牙mesh網絡采取的是主動方法proactive):它發送的是一條消息的多個副本,而不是一個副本。

            一條mesh消息默認為一個包含三次獨立無線電傳輸的集合發送(每次都通過一個單獨的無線電通道),然后整個集合可以重復多次。

            其可靠性來自于累積。

            假設單次傳輸嘗試中消息丟失的可能性為10%,每增加一次重傳會使該數字下降到1%(10%的10%)。在兩次重傳之后,消息丟失概率為0.1%,可靠性達到99.9%。

            四次重傳將實現99.999%的可靠性!

            四舍五入就是百分百空手接白刃的概率了。

            而且,相比被動方法中的50次確認,五次傳輸的負擔仍只是被動方法的10%!

            高能低耗,還要什么自行車。

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            最重要的是,我們通過多跳(multiple hops)實現了多路徑傳遞(multi-path delivery)。

            mesh網絡中,消息可能通過不同的路徑從來源傳輸到目的地,將這一主動方法擴展到解決事件(例如強而持久的本地干擾或中繼節點的潛在丟失)。

            所有這些都不會對延遲產生任何影響,最終使藍牙mesh網絡結構變得非??煽?,使用這項技術的產品不會出現任何滯后、爆米花效應(Popcorm Effect)和消息丟失。

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