Skillnad mellan Wibree och Bluetooth

I slutet av 2006 meddelade Finlands Nokia Wibree, en ny trådlös kortteknik som utvecklades för att möjliggöra kortslutning mellan elektroniska enheter. Den avgörande skillnaden mellan Wibree och befintlig Bluetooth-teknik är att Wibree sprang på så lite som en tiondel av kraften i Bluetooth.

Vad är Wibree?

Wibree är en digital radioteknik (avsedd att bli en öppen standard för trådlös kommunikation) som är konstruerad för extremt låg strömförbrukning (knappcellsbatterier) inom en kort sträcka (10 meter / 30ft) baserad kring låga transceivers mikrochips i varje enhet.

Wibree, även känd som Blåtand ULTRA Laj Porn, konsumerar bara en bråkdel av kraften jämfört med annan sådan radioteknik, vilket möjliggör mindre och mindre kostnadseffektiva implementeringar och det är enkelt att integrera med Bluetooth-lösningar.

Ursprung av Wibree

År 2001 bestämde Nokia forskare att det fanns olika scenarier som modern trådlös teknik inte tog upp. För att lösa problemet började Nokia Research Center utveckla en trådlös teknik anpassad från Bluetooth-standarden som skulle ge lägre strömförbrukning och pris samtidigt som skillnaden mellan Bluetooth och den nya tekniken minimeras. Resultaten publicerades 2004 med namnet Bluetooth Low End Extension. Efter vidare utveckling med partners, t ex inom EU: s sjätte ramprogram 6 MIMOSA, släpptes tekniken till allmänheten i oktober 2006 med varumärket Wibree. Efter förhandlingar med Bluetooth SIG-medlemmar, i juni 2007, nåddes en överenskommelse om att inkludera Wibree i framtiden. Bluetooth-specifikation som Bluetooth ultra-low-power-teknik, nu känd som Bluetooth låg energiteknik

Wibree: Tekniska specifikationer

Wibree är i många avseenden lika med den nu utbredda Bluetooth-standarden. Båda använder 2,45 GHz-bandet för att överföra data och har en överföringshastighet på 1 Mbps (även om den senare Bluetooth 2.0-standarden redan innehåller en överföringshastighet på 3,0 Mbps) och en raseri på ca 10 meter (m). De två komplementära teknikerna skiljer sig åt i storlek, pris och mest av all strömförbrukning. Wibree skulle bara använda en bråkdel av den ström som förbrukas av dagens Bluetooth-chips, vilket resulterar i en mycket längre batterilivslängd och mer kompakta enheter. Medan Bluetooth kan användas för att överföra ljud- och mediefiler, är Wibree utformat för att utöka det här nätverket genom att betjäna program som överför endast små mängder data och där storlek och kostnad är prioriteringar. Många program som inte var kostnadseffektiva med hjälp av befintlig Bluetooth-teknik, som trådlösa kontrollerade leksaker, klockor, medicinska och sportssensorer och en rad andra applikationer som inte har tagits fram, kan utvecklas med Wibree-teknik

Det finns två typer av Wibree-implementeringar - en baserad på Wibree fristående chip, och en annan baserad på Wibree-Bluetooth dual-mode-chip - som tjänar olika syften och installeras på olika enheter. Frittstående Wibree-chips skulle genomföras i små, låga kostnader, såsom trådlös mus och tangentbord, sensorer och leksaker. Wibree-Bluetooth dual-mode chips finns i mobiltelefoner, vilket gör att användarna kan dra nytta av båda världarna - Bluetooth 2.0 hög hastighet och Wibree har låg effekt och utökad förmåga att kommunicera med en ny generation mindre trådlösa enheter.

Det finns en ironi i det faktum att Wibrees ursprung var det alternativa förslaget till radio och Media Access Controller (MAC) för 802.15.4-standarden, som nu ligger till grund för ZigBee och andra kortdistansradionät.

Wibree består av ett fysiskt lager, lättviktsprotokollstack och applikationsspecifika profiler. Den är utformad för att ansluta mobiltelefoner och datorer till en rad batteriladdade enheter som kräver batterilivslängd i flera år. Nordic Semiconductor blev en av de första medlemmarna som gick med i Wibree Open Initiative och är medlem i Wibree-specifikationsgruppen. Andra medlemmar inkluderar CSR, Broadcom, Epson, Suunto och Taiyo Yuden.

Specifikationen beskriver en kortdistans RF-kommunikationsteknik med ultra låg strömförbrukning, en lätt protokollstack och integration med Bluetooth. Wibree är verksamt i det globalt accepterade 2,4 GHz ISM (Industrial, Scientific & Medical) -bandet. Den har en fysisk lagerbithastighet på 1Mbit / s över ett område på 5 till 10 meter. Specifikationen har två implementeringar: dual-mode och fristående. I dual-mode implementeringen är Wibree-funktionaliteten integrerad i Bluetooth-kretsar.

Wibree är utformad för att arbeta sida vid sida med och komplettera Bluetooth. Den fungerar i 2,4 GHz ISM-band med fysisk lagerbithastighet på 1 Mbit / s. Huvudsakliga applikationer inkluderar enheter som armbandsur, trådlösa tangentbord, leksaker och sportssensorer där låg strömförbrukning är ett viktigt designkrav.

Wibree är inte konstruerad för att ersätta Bluetooth, utan snarare för att komplettera tekniken i stödda enheter. Wibree-aktiverade enheter blir mindre och mer energieffektiva än sina Bluetooth-motsvarigheter. Detta är särskilt viktigt i enheter som armbandsur, där Bluetooth-modeller kan vara för stora och tunga för att vara bekväma. Byte av Bluetooth med Wibree kommer att göra enheterna närmare i mått och vikt till nuvarande standard armbandsur.

Wibree Implementations

Det kommer att finnas två typer av Wibree-implementeringar: - en baserad på Wibree fristående chip, och en annan baserad på Wibree-Bluetooth dual-mode-chip - som kommer att tjäna olika syften och installeras på olika enheter.

Frittstående Wibree chips skulle genomföras i små enheter med låg kostnad som trådlös mus och tangentbord, sensorer och leksaker. Wibree fristående chip är konstruerat för användning med applikationer som kräver extremt låg strömförbrukning, liten storlek, låg kostnad och där endast små mängder data överförs. Det är en idealisk lösning för små enheter (som hjärthögtalare) som endast använder korta meddelanden och måste ha lång batteritid. Exempel på enheter som skulle gynnas av Wibree fristående chip är: klockor, sport och wellness-enheter och mänskliga gränssnittsenheter (HID) som trådlösa tangentbord.

De Wibree-Bluetooth dual-mode chips skulle förmodligen genomföras i framtida mobiltelefoner, vilket gör det möjligt för användarna att dra nytta av båda världarna - Bluetooth 2.0 hög hastighet och Wibrees låg effekt och utökad förmåga att kommunicera med en ny generation mindre trådlösa enheter. Bluetooth-Wibree dual-mode-chip är konstruerat för användning i Bluetooth-enheter. Vid denna typ av implementering kan Wibree-funktionalitet integreras med Bluetooth för en mindre inkrementell kostnad genom att använda de viktigaste Bluetooth-komponenterna och den befintliga Bluetooth RF

Wibree vs Bluetooth

Wibree skiljer sig från Bluetooth på flera grundläggande sätt.

• Dataöverföringshastighet: De senaste Bluetooth-specifikationerna, särskilt 2.0, är ​​utformade med betoning på genomströmning eller dataöverföringshastighet. Bluetooth 2.0-enheter kan överstiga hastigheter på 350 kb / s under idealiska förhållanden. Detta är ungefär tre gånger den maximala hastigheten för planerade Wibree-enheter, som överför data inte snabbare än.128 kb / s. Avvägningen kommer fram i ljuset när det gäller makt-, rymd- och viktbesparingar. Aktuella Bluetooth-aktiverade armbandsur måste byta ut sina stora specialbatterier varje månad.
• Användning av frekvenshoppning: Bluetooth använder en frekvenshoppingteknologi för att undvika störningar från andra enheter som arbetar i samma frekvens. Wibree använder inte frekvenshopping.
• Förpackningslängd: Bluetooth använder fast paketlängd. Detta ökar strömförbrukningen då onödig överföring sker. Wibree har en variabel paketlängd och sänder endast vid behov.
• Batteri Användning: Bluetooth dränerar ditt mobilbatteri eftersom det behöver en hel del ström för att förbli aktiv. Wibree har som mål att överleva för ett helt år på ett knappstor batteri. I motsats till Bluetooth går Wibree i viloläge när det inte sänds. I viloläge kommer radion att vara av och sparar mycket ström. Wibree-enheter vaknar bara när de vill sända.
• Trafikegenskaper: Den stora användningsskillnaden mellan Wibree och Bluetooth är trafikens egenskaper. Bluetooth är användbart vid överföring av filer, med handsfree osv. Där volymen av data som behöver överföras är betydande.
• Typ av data som överförts: Wibree används i områden där endast korta datautbrott måste överföras. Fjärrkontroll, sensordata etc.

Wibree Applications

Föreställ dig ett trådlöst tangentbord och en mus med batteritid över ett år som kommunicerar med en dator utan att använda en ömtålig dongle. Tänk dig en klocka utrustad med en trådlös länk som kommunicerar med både en liten sportsensor inbäddad i användarens sko och mobiltelefon. Tänk dig en rad personliga enheter som kommunicerar med mobiltelefoner eller datorer, men utan att det är olägenheter att byta eller ladda batterier varje vecka. Föreställ dig inte längre, för Wibree kommer att göra alla dessa applikationer - och många fler - en verklighet.

Mobiltelefoner utrustad med Wibree, kommer att möjliggöra en rad nya tillbehör, som t.ex. samtalsstyrnings- / inmatningsenheter, sport- och hälsosensorer samt säkerhets- och betalningsanordningar med batterilivslängd på upp till tre år (beroende på användningsmönster). Wibree kommer också att medföra trådlös anslutning till högpresterande PC-tillbehör som möss, tangentbord och multimedie fjärrkontroller med batterilivslängd på upp till ett år. Och Wibree kommer att lägga till trådlös anslutning till klockor och sportssensorer (till exempel pulsfrekvensövervakare) utan att väsentligt äventyra batteriets livslängd.

Mobiltelefon tillbehör - Mobiltelefoner som är utrustade med Wibree-teknik kommer att möjliggöra en rad nya tillbehör, till exempel samtalskontroll / inmatningsenheter, sport- och hälsosensorer, säkerhets- och betalningsenheter. Dessa enheter kommer att dra nytta av Wibrees ultralåga strömförbrukning, vilket möjliggör att batterierna kan fungera som kompakta batterier med batterilivslängd upp till 3 år (beroende på den aktuella applikationen).

PC Tillbehör - Wibree är utformad för att erbjuda trådlös anslutning till högpresterande PC-tillbehör, såsom möss, tangentbord och multimediaterminaler. Wibrees ultralåga strömförbrukning förlänger batteritiden till över ett år. Nordic bygger på sin position som en ledande leverantör av 2,4 GHz-teknik med ultralåg kraft för att uppmuntra Wibrees antagande till PC-tillbehör som möjliggör nästa generation trådlösa möss och tangentbord.

Klockor - Tänk dig att din klocka är utrustad med en trådlös länk som kommunicerar med både en liten sportsensor inbäddad i din sko och din mobiltelefon.

Fördelar med Wibree gentemot Bluetooth

Wibree är den första trådlösa tekniken för att lösa följande behov i en enda lösning.

• Ultra låg topp och genomsnittlig strömförbrukning i både aktiva och viloläge.
•  Ultra låg kostnad och liten storlek för tillbehör och mänskliga gränssnittsenheter (HID).
•  Minimal kostnad och storlek tillägg till mobiltelefoner och datorer.
• Global, intuitiv och säker interoperabilitet mellan flera leverantörer.

Nackdelar med Wibree gentemot Bluetooth

Datatransmission är mycket långsam, dvs endast 1 megabit per sekund. Wibree kan inte heller användas i högbandbreddskrav som krävs.

Wibree kommer också att dramatiskt förlänga batteriets livslängd för befintlig trådlös enhet, såsom tangentbord, möss och fjärrkontroller. Det är upp till 10 gånger mer energieffektivt än Bluetooth. Nokia sa att den förväntade sig att den första kommersiella versionen av standarden skulle vara tillgänglig under andra kvartalet 2007. Företaget sa att det förväntade sig att dubbla Bluetooth-Wibree-enheter som mobiltelefoner slog marknaden inom två år.

Sammanfattning

Wibree och Bluetooth arbetar båda med 2,4 GHz och har ett liknande intervall på ca 10m, men skillnaden mellan de två ligger i kontinuiteten i data som överförs. Medan Bluetooth är anpassat för ständiga användningsområden, såsom strömningsdata eller röstanslutning, är Wibree utbildad som idealisk för sällsynta datautbrott - där den anslutna enheten kommer att behöva konsumera mycket mindre ström.

Bluetooth och Wi-Fi är båda trådlösa nätverksstandarder som ger anslutning via radiovågor. Huvudskillnaden: Bluetooth: s primära användning är att byta ut kablar, medan Wi-Fi i stor utsträckning används för att ge trådlös, snabb åtkomst till Internet eller ett lokalt nätverk.

Wibree-radiotekniken kompletterar annan lokal anslutningsteknik, som förbrukar bara en bråkdel av kraften jämfört med annan sådan radioteknik, vilket möjliggör mindre och billigare implementeringar och är lätt att integrera med Bluetooth-lösningar.

Wibree är det första öppna tekniken som erbjuder anslutning mellan mobila enheter eller personliga datorer och små batterier med knappcellscell som klockor, trådlösa tangentbord, leksaker och sportsensorer. Genom att utöka den roll som mobila enheter kan spela i konsumenternas liv ökar denna teknik tillväxtpotentialen i dessa marknadssegment.

Trådlös Bluetooth-teknik är en kortkommunikationsteknik avsedd att ersätta kablar som förbinder bärbara och / eller fasta enheter samtidigt som de behåller höga säkerhetsnivåer. Huvuddragen i Bluetooth-tekniken är robusthet, låg effekt och låg kostnad. Bluetooth-specifikationen definierar en enhetlig struktur för ett brett utbud av enheter för att ansluta och kommunicera med varandra.