下一代无线标准: 蓝牙技术深入研究 6.3

设施经理希望室内资产跟踪能够在无需猜测的情况下进行. 医疗车应该出现在右翼. 智能锁应该知道手机是在门附近还是房间对面. 仓库标签应以更少的延迟和更少的无线电时间浪费来报告距离.

这就是蓝牙的地方 6.3 事情.

蓝牙 6.3 是一个实用的更新，提高了高精度测距, 特定于 PHY 的 RTT 准确度报告, 人机交互能力, 和射频设计规则. 官方 蓝牙 SIG 技术概述 表示更新提高了高精度测距, 添加更详细的绩效报告, 扩大 HCI 产能, 并调整射频要求以减少设计工作和功耗.

对于物联网买家和系统集成商, 主要问题很简单: 这会让真正的产品更容易构建并且更容易信任吗? 在很多情况下, 是的, 特别是对于依赖准确位置的系统, 低功率, 和多供应商支持.

什么是蓝牙 6.3?

其中 蓝牙版本, 蓝牙 6.3 是最新采用的蓝牙核心规范版本. 这 蓝牙 SIG 核心规范 6.3 页 将其列为已采用的规范，定义了构建可互操作性所需的技术 蓝牙设备.

此次更新主要有四点变化:

为什么蓝牙 6.3 对于物联网项目很重要?

蓝牙信道探测 使用无线电信号来估计两个设备之间的距离. 一种方法查看信号之间的相位变化. 简单来说, 系统比较信号在设备之间传输时相位如何变化.

蓝牙之前 6.3, 收集测量结果后进行了一些相位校正工作. 反射器必须通过 HCI 报告更多相位校正数据. 这增加了数据开销和额外的处理.

蓝牙 6.3 添加在线 PCT 转移, 通常称为 IPT. 与IPT, 反射器在信号流期间应用模拟相位预补偿. 然后发起者可以更直接地接收相位对齐信号. 官方技术概述称，这减少了反射器通过 HCI 报告 PCT 值的虚部 Q 分量的需要.

这对于 资产追踪, 访问控制, 工具跟踪, 和室内定位系统. 当许多设备经常测距时, 无线电时间和数据传输的少量节省可以累积起来.

工程师在使用IPT之前应该检查什么?

IPT 并非对每个设备都是自动的. 工程师首先应确认控制器是否支持蓝牙通道探测IPT, 因为该功能取决于控制器和无线电支持.

他们还应该检查 IPT 是否通过蓝牙堆栈和 HCI 路径公开. 如果软件堆栈无法使用该功能，仅硬件支持可能还不够.

最后, 团队应该询问设备与旧设备的表现如何. 混合部署在物联网项目中很常见, 所以向后兼容性很重要. 一个蓝牙 6.3 当设备连接到不支持 IPT 的设备时，设备仍应具有清晰的后备路径.

PHY 特定的 RTT 精度如何帮助测距系统?

RTT 表示往返时间. 它通过测量无线电信号交换在设备之间传播所需的时间来估计距离. 蓝牙信道探测可以使用 RTT 作为辅助测距方法.

本次更新之前, 设备可以跨 PHY 模式声明一个 RTT 精度值. 对于实际系统来说这太简单了，因为不同的 PHY 的行为可能不同. 蓝牙 6.3 添加了每 PHY RTT 精度模型. 设备可以指定 LE 1M 的 RTT 性能, 可选 LE 2M, 和 LE 2M 2BT PHY.

这有助于系统为工作选择正确的 PHY.

官方概述还指出，设备可以为每个 PHY 使用所需的最少数量的 CS_SYNC 交换. 这可以减少无线电开启时间和功耗.

人机交互发生了什么变化, 以及为什么物联网项目团队应该关心?

HCI 代表主机控制器接口. 它是蓝牙主机和蓝牙控制器之间的标准通信路径. 主机发送命令. 控制器发送事件.

蓝牙 随着时间的推移添加了许多功能. 支持的命令和 LE 事件的旧位掩码字段几乎耗尽. 蓝牙 6.3 扩大这个能力. 官方概述说支持的命令位掩码来自 64 八位位组到 251 八位位组, LE 事件掩码源自 8 八位位组到 255 八位位组.

这听起来像是一个低级的改变, 但这很重要.

如果接口用完位, 未来的功能将变得更难以清晰地识别和控制. 通过添加版本化命令, 蓝牙 6.3 为未来的功能提供更多空间，同时保持旧主机的工作.

对于买家, 这不是您在仪表板上看到的功能. 这是一个基础性的改变. 它有助于未来的蓝牙设备以更简洁的方式描述它们支持的内容.

ACP 和 C/I 限制的变化如何影响 RF 设计?

蓝牙 6.3 还更新了经典蓝牙的 RF 要求, 也称为 BR/EDR.

ACP 表示相邻信道功率. 它测量有多少传输能量泄漏到附近的通道中. C/I 表示载波干扰比. 它描述了接收器处理有用信号附近干扰的能力.

蓝牙 6.3 将某些蓝牙经典 ACP 和 C/I 要求与 LE 保持一致 1 MS/s框架. 官方概述称，这放宽了双模无线电的不必要限制，可以简化发射器和接收器设计目标，而不会损害共存性能.

对于制造耳机的产品团队, 物联网 网关, 手持式扫描仪, 或其他双模设备, 这可以减少射频设计摩擦. 它还可以帮助团队做出更具功耗意识的设计选择, 取决于无线电架构.

蓝牙有什么作用 6.3 对物联网解决方案买家的意义?

对于买家, 蓝牙 6.3 应被视为启用版本. 这并不意味着每个设备都会立即支持更好的测距或更低的功耗. 真正的支持取决于芯片组, 控制器固件, 主机堆栈, 资格认证工作, 和产品设计.

在供应商审核期间使用此表:

蓝牙有什么作用 6.3 对于工程师和系统集成商来说意味着?

工程师应该善待蓝牙 6.3 作为一套设计工具, 不是魔法开关.

适用于范围产品, 检查完整路径: 控制器, 主机堆栈, 固件, 天线设计, 校准, 和应用逻辑. IPT 可以减少开销, 但前提是对等设备支持. PHY 特定的 RTT 可以改善测距决策, 但前提是系统读取并使用报告的能力数据.

这也是早期技术准备的重要性. Minew 是最早跟随并采用蓝牙通道探测的物联网设备制造商之一, 特别是对于需要更准确的距离感知的用例, 例如资产追踪, 智能接入, 和室内位置. 这并不能消除现场测试的需要, 但它可以帮助项目团队从已经符合蓝牙 6.x 方向的硬件和工程经验开始.

对于系统集成商, 最大的任务是混合设备规划. 许多网站多年来都会包含较旧和较新的设备. 您的部署计划应定义当蓝牙 6.3 设备与旧设备对话.

哪里可以蓝牙 6.3 帮助最多?

蓝牙 6.3 在距离较远的情况下最有用, 力量, 和设备组合都很重要.

价值取决于实施. 一个好的天线, 好位置, 好的软件仍然很重要.

在规划蓝牙之前，团队应该做什么 6.3 产品?

从用例开始. 不要以规格编号开头.

如果项目需要简单的传感器数据, 蓝牙 6.3 可能不会改变太多. 如果项目需要精确测距, 多设备协调, 或双模射频设计, 它值得仔细观察.

使用此清单:

蓝牙的主要收获 6.3

蓝牙 6.3 是针对构建真实物联网产品的团队的实用更新. 它改善了蓝牙通道探测, 通过 PHY 为系统提供更好的 RTT 精度数据, 为未来功能扩展了 HCI 空间, 并简化了双模无线电的一些射频设计目标.

决策者的主要关键词不是“新”。它是“可用的”。

蓝牙 6.3 有助于更轻松地实现高级蓝牙功能, 更容易报告, 并且更容易在未来的产品中扩展. 适用于规划位置感知物联网系统的团队, 下一步很明确: 询问供应商哪些蓝牙 6.3 他们支持的功能, 然后在推出前在真实试点中验证这些声明.