Differenza tra Wibree e Bluetooth

Alla fine del 2006, la società finlandese Nokia ha annunciato Wibree, una nuova tecnologia wireless a corto raggio sviluppata per consentire la comunicazione a corto raggio tra dispositivi elettronici. La differenza cruciale tra Wibree e la tecnologia Bluetooth esistente è che Wibree ha funzionato con appena un decimo della potenza del Bluetooth.

Cos'è Wibree?

Wibree è una tecnologia radio digitale (destinata a diventare uno standard aperto di comunicazioni wireless) progettata per un consumo energetico estremamente basso (batterie a bottone) entro un raggio di 10 metri / 30 piedi basato su microchip a basso costo ricetrasmittenti in ogni dispositivo.

Wibree, noto anche come Bluetooth Ultra LOW Potenza, consuma solo una frazione della potenza rispetto ad altre tecnologie radio di questo tipo, consentendo implementazioni più piccole e meno costose ed è facile da integrare con le soluzioni Bluetooth.

Origini di Wibree

Nel 2001, i ricercatori di Nokia hanno stabilito che c'erano diversi scenari che le tecnologie wireless contemporanee non hanno affrontato. Per risolvere il problema, il Nokia Research Center ha avviato lo sviluppo di una tecnologia wireless adattata dallo standard Bluetooth che avrebbe fornito un minore consumo energetico e prezzo, riducendo al minimo la differenza tra Bluetooth e la nuova tecnologia. I risultati sono stati pubblicati nel 2004 utilizzando il nome Bluetooth Low End Extension. Dopo un ulteriore sviluppo con i partner, ad esempio, nell'ambito del progetto EU 6PQ MIMOSA, la tecnologia è stata rilasciata al pubblico nell'ottobre 2006 con il marchio Wibree. Dopo i negoziati con i membri Bluetooth SIG, nel giugno 2007 è stato raggiunto un accordo per includere Wibree in futuro. Specifica Bluetooth come tecnologia Bluetooth a bassissima potenza, ora nota come tecnologia Bluetooth a bassa energia

Wibree: specifiche tecniche

Wibree è simile per molti aspetti allo standard Bluetooth attualmente prevalente. Entrambi utilizzano la banda 2,45 GHz per trasferire i dati e hanno una velocità di trasferimento di 1 Mbps (sebbene il più recente standard Bluetooth 2.0 incorpori già una velocità di trasferimento di 3,0 Mbps) e una rabbia di circa 10 metri (m). Le due tecnologie complementari differiscono per dimensioni, prezzo e soprattutto consumo di energia. Wibree userebbe solo una piccola parte dell'energia consumata dai moderni chip Bluetooth, con una durata della batteria molto più lunga e dispositivi più compatti. Mentre Bluetooth può essere utilizzato per trasmettere file audio e multimediali, Wibree è progettato per estendere questa rete servendo applicazioni che trasmettono solo piccole quantità di dati e dove dimensioni e costi sono priorità. Molte applicazioni che non erano economicamente convenienti utilizzando la tecnologia Bluetooth esistente, come giocattoli, orologi, sensori medici e sportivi senza fili, e una serie di altre applicazioni che non erano ancora state concepite, potrebbero essere sviluppate usando la tecnologia Wibree

Esistono due tipi di implementazioni Wibree, una basata sul chip standalone Wibree e un'altra basata sul chip dual-mode Wibree-Bluetooth, che hanno scopi diversi e sono installate su dispositivi diversi. I chip Wibree stand-alone sarebbero implementati in dispositivi piccoli ea basso costo come mouse e tastiere wireless, sensori e giocattoli. I chip dual-mode Wibree-Bluetooth sono nei telefoni cellulari, consentendo agli utenti di beneficiare di entrambi i mondi: l'alta velocità Bluetooth 2.0 e la bassa potenza di Wibree e la capacità estesa di comunicare con una nuova generazione di dispositivi wireless più piccoli.

C'è un'ironia nel fatto che le origini di Wibree fossero la proposta alternativa per la radio e il Media Access Controller (MAC) per lo standard 802.15.4, che ora è alla base di ZigBee e di altre reti radio a corto raggio.

Wibree comprende uno strato fisico, stack di protocollo leggero e profili specifici dell'applicazione. È progettato per collegare telefoni cellulari e PC a una gamma di dispositivi alimentati a batteria a bottone che richiedono una durata della batteria di anni. Nordic Semiconductor è diventato uno dei primi membri che hanno aderito all'iniziativa Wibree ed è membro del gruppo di specifiche Wibree. Altri membri includono CSR, Broadcom, Epson, Suunto e Taiyo Yuden.

Le specifiche descrivono una tecnologia di comunicazione RF a corto raggio con un bassissimo consumo energetico, uno stack di protocollo leggero e l'integrazione con Bluetooth. Wibree opera nella banda ISM (industriale, scientifica e medica) a 2,4 GHz accettata a livello globale. È dotato di un bit rate del livello fisico di 1Mbit / s su un intervallo compreso tra 5 e 10 metri. La specifica presenta due implementazioni: dual-mode e stand-alone. Nell'implementazione dual-mode, la funzionalità di Wibree è integrata nel circuito Bluetooth.

Wibree è progettato per funzionare fianco a fianco e integrare il Bluetooth. Funziona in banda ISM a 2,4 GHz con bit rate dello strato fisico di 1 Mbit / s. Le applicazioni principali includono dispositivi come orologi da polso, tastiere wireless, giocattoli e sensori sportivi in ​​cui il basso consumo energetico è un requisito chiave di progettazione.

Wibree non è progettato per sostituire il Bluetooth, ma piuttosto per integrare la tecnologia nei dispositivi supportati. I dispositivi compatibili con Wibree saranno più piccoli e più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle loro controparti Bluetooth. Ciò è particolarmente importante in dispositivi come gli orologi da polso, in cui i modelli Bluetooth potrebbero essere troppo grandi e pesanti per essere confortevoli. La sostituzione di Bluetooth con Wibree renderà i dispositivi più vicini in dimensioni e peso agli attuali orologi da polso standard.

Implementazioni di Wibree

Ci saranno due tipi di implementazioni di Wibree: - una basata su Wibree chip standalone, e un altro basato sul Wibree-Chip Bluetooth dual-mode - che servirà a scopi diversi e sarà installato su diversi dispositivi.

Chips Wibree stand-alone sarebbe implementato in dispositivi piccoli ea basso costo come mouse e tastiere wireless, sensori e giocattoli. Il chip stand-alone Wibree è progettato per l'uso con applicazioni che richiedono un consumo energetico estremamente basso, dimensioni ridotte, costi ridotti e dove vengono trasferite solo piccole quantità di dati. È una soluzione ideale per dispositivi di piccole dimensioni (come i monitor della frequenza cardiaca) che utilizzano solo brevi messaggi di dati e devono avere una lunga durata della batteria. Esempi di dispositivi che trarrebbero vantaggio dal chip stand-alone Wibree sono: orologi, dispositivi per lo sport e il benessere e dispositivi di interfaccia umana (HID) come tastiere wireless.

Il Chip dual-mode Wibree-Bluetooth sarebbe probabilmente implementato nei futuri telefoni cellulari, consentendo agli utenti di beneficiare di entrambi i mondi: l'alta velocità Bluetooth 2.0 e la bassa potenza di Wibree e la capacità estesa di comunicare con una nuova generazione di dispositivi wireless più piccoli. Il chip dual-mode Bluetooth-Wibree è progettato per l'utilizzo nei dispositivi Bluetooth. In questo tipo di implementazione, la funzionalità di Wibree può essere integrata con Bluetooth a un costo incrementale minore utilizzando i componenti Bluetooth chiave e il Bluetooth RF esistente

Wibree vs Bluetooth

Wibree si differenzia da Bluetooth in vari modi fondamentali.

• Velocità di trasferimento dati: Le specifiche Bluetooth recenti, in particolare 2.0, sono state progettate con un'enfasi sul throughput o sulla velocità di trasferimento dei dati. I dispositivi Bluetooth 2.0 possono superare le velocità di 350 kb / s in condizioni ideali. Questo è circa il triplo della velocità massima dei dispositivi Wibree pianificati, che trasferiscono i dati non più velocemente di .28 kb / s. Il tradeoff viene alla luce in termini di risparmio di potenza, spazio e peso. Gli attuali orologi da polso con tecnologia Bluetooth devono sostituire le loro grandi batterie speciali su base mensile.
• Uso di Frequency Hopping: Bluetooth utilizza una tecnologia di salto di frequenza per evitare interferenze da altri dispositivi che funzionano con la stessa frequenza. Wibree non usa il salto di frequenza.
• Lunghezza del pacchetto: Bluetooth usa una lunghezza di pacchetto fissa. Ciò aumenta l'utilizzo di energia in caso di trasmissione non necessaria. Wibree ha una lunghezza del pacchetto variabile e trasmette solo quando necessario.
• Uso della batteria: Bluetooth scarica la batteria del tuo cellulare in quanto ha bisogno di un sacco di energia per rimanere attiva. Wibree mira a sopravvivere per un anno intero con una batteria di dimensioni ridotte. A differenza di Bluetooth, Wibree entra in modalità di sospensione quando non trasmette. In modalità sospensione, la radio si spegne e si risparmia molta energia. I dispositivi Wibree si attivano solo quando vogliono trasmettere.
• Caratteristiche del traffico: La principale differenza di utilizzo tra Wibree e Bluetooth sono le caratteristiche del traffico. Il Bluetooth è utile quando si trasferiscono file, usando le mani libere ecc. Dove il volume dei dati che devono essere trasferiti è considerevole.
• Tipo di dati trasferiti: Wibree viene utilizzato in aree in cui devono essere trasmesse solo brevi sequenze di dati. Telecomandi, dati del sensore ecc.

Applicazioni Wibree

Immagina una tastiera e un mouse wireless con una durata della batteria superiore a un anno per comunicare con un PC senza utilizzare un dongle fragile. Immagina un orologio dotato di un collegamento wireless che comunichi sia con un piccolo sensore sportivo incorporato nella scarpa dell'utente sia nel telefono cellulare. Immagina una gamma di dispositivi personali che comunicano con telefoni cellulari o PC, ma senza l'inconveniente di cambiare o caricare le batterie ogni settimana. Immagina non più, perché Wibree renderà tutte queste applicazioni - e molte altre - una realtà.

Cellulari equipaggiato con Wibree consentirà una gamma di nuovi accessori come dispositivi di controllo / input di chiamata, sensori di sport e salute e dispositivi di sicurezza e di pagamento con durata della batteria fino a tre anni (a seconda del modello di utilizzo). Wibree porterà anche la connettività wireless ad accessori per PC ad alte prestazioni come mouse, tastiere e telecomandi multimediali con durata della batteria fino a un anno. E Wibree aggiungerà la connettività wireless agli orologi e ai sensori sportivi (ad esempio, i cardiofrequenzimetri) senza compromettere in modo significativo la durata della batteria.

Accessori per telefoni cellulari - I telefoni cellulari dotati della tecnologia Wibree consentiranno una gamma di nuovi accessori come dispositivi di controllo / inserimento delle chiamate, sensori per lo sport e la salute, dispositivi di sicurezza e di pagamento. Questi dispositivi beneficeranno del bassissimo consumo di Wibree, rendendo possibili dispositivi compatti a batteria con batterie a bottone con durata della batteria fino a 3 anni (a seconda dell'applicazione effettiva).

Accessori per PC - Wibree è progettato per offrire connettività wireless ad accessori per PC ad alte prestazioni come mouse, tastiere e telecomandi multimediali. Il bassissimo consumo energetico di Wibree prolunga la durata della batteria a oltre un anno. Nordic svilupperà la sua posizione di fornitore leader di tecnologia a 2,4 GHz a bassissima potenza per incoraggiare l'adozione di Wibree negli accessori per PC, consentendo la prossima generazione di mouse e tastiere wireless.

Orologi - Immagina il tuo orologio dotato di un collegamento wireless che comunichi sia con un piccolo sensore sportivo incorporato nella tua scarpa sia nel tuo telefono cellulare.

Vantaggi di Wibree rispetto al Bluetooth

Wibree è la prima tecnologia wireless per risolvere le seguenti esigenze in un'unica soluzione.

• Picco ultra basso e consumo energetico medio in entrambe le modalità attiva e inattiva.
•  Bassissimo costo e dimensioni ridotte per accessori e dispositivi di interfaccia umana (HID).
•  Minimo costo e dimensioni aggiuntive per telefoni cellulari e PC.
• Interoperabilità multi-vendor globale, intuitiva e sicura.

Svantaggi di Wibree rispetto al Bluetooth

La trasmissione dei dati è molto lenta, vale a dire solo 1 megabit al secondo. Inoltre, Wibree non può essere utilizzato in applicazioni con larghezza di banda elevata richieste.

Inoltre, Wibree estenderà notevolmente la durata della batteria dei dispositivi wireless esistenti come tastiere, mouse e telecomandi. È fino a 10 volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al Bluetooth. Nokia ha detto che si prevede che la prima versione commerciale dello standard sarà disponibile nel secondo trimestre del 2007. La società ha affermato che si prevede che due dispositivi Bluetooth-Wibree come i telefoni cellulari raggiungeranno il mercato entro due anni.

Sommario

Wibree e Bluetooth funzionano entrambi a 2,4 GHz e hanno un raggio d'azione simile di circa 10 m, ma la differenza tra i due risiede nella continuità dei dati trasferiti. Mentre il Bluetooth è adatto a usi costanti come lo streaming di dati o la connettività vocale, Wibree viene pubblicizzato come ideale per rari scoppi di dati - in cui il dispositivo connesso dovrà consumare molto meno energia.

Bluetooth e Wi-Fi sono entrambi standard di rete wireless che forniscono connettività tramite onde radio. La principale differenza: l'uso principale di Bluetooth è quello di sostituire i cavi, mentre il Wi-Fi è largamente utilizzato per fornire accesso wireless e ad alta velocità a Internet o ad una rete locale.

La tecnologia radio Wibree integra altre tecnologie di connettività locali, consumando solo una frazione della potenza rispetto ad altre tecnologie radio, consentendo implementazioni più piccole e meno costose ed essendo facilmente integrabile con le soluzioni Bluetooth.

Wibree è la prima tecnologia aperta che offre connettività tra dispositivi mobili o Personal Computer e piccoli dispositivi di alimentazione a batteria a bottone come orologi, tastiere wireless, giocattoli e sensori sportivi. Estendendo il ruolo che i dispositivi mobili possono svolgere nella vita dei consumatori, questa tecnologia aumenta il potenziale di crescita in questi segmenti di mercato.

La tecnologia wireless Bluetooth è una tecnologia di comunicazione a corto raggio destinata a sostituire i cavi che collegano dispositivi portatili e / o fissi mantenendo elevati livelli di sicurezza. Le caratteristiche chiave della tecnologia Bluetooth sono robustezza, bassa potenza e basso costo. Le specifiche Bluetooth definiscono una struttura uniforme per una vasta gamma di dispositivi per connettersi e comunicare tra loro.