新版低功耗藍牙規格開啟醫療、安全市場大門

藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group，SIG)日前推出採用低功耗版本藍牙核心規格4.0版本的升級版藍牙低功耗無線技術，將為具備低成本、低功耗的無線設備帶來全新的市場。透過僅需配有鈕扣電池的無線裝置、感測器，藍牙技術將可進一步應用至如醫療保健、運動與健身、安全及家庭娛樂等市場。

藍牙低功耗技術是基於藍牙無線技術核心規格的低功耗升級版。這項技術將應用於每年出售的數億台藍牙手機、個人電腦及掌上電腦上。以低功耗提供持久的無線連結，有效擴大相關應用產品的射程，開闢全新的網路服務與應用。

藍牙核心規格4.0版本的功能特色包括：1. 超低峰值(Peak)、平均值與待機功耗；2. 標準鈕扣電池足以使用數年；3. 低成本的無線標準；4. 多種設備之間的相容性；5. 加強射程。

此一規格有雙模、單模兩種應用。在雙模應用中，藍牙低功耗的功能會整合至現有的傳統藍牙控制器中，共享傳統藍牙技術既有的射頻和功能，相較於傳統的藍牙技術增加的成本更小。除此之外，製造商可利用升級版藍牙低功耗技術的堆疊，整合目前的藍牙3.0高速版本、或2.1+EDR等傳統藍牙晶片組，增進傳統藍牙裝置的新效能。

另外，低功耗的單模晶片組則是一個高度整合的裝置，具備輕量的鏈路層(Link Layer)，能在最低成本的前提下，支援低功耗的待機模式、簡易的裝置發現、可靠的點對多點的資料傳輸、安全的加密連結等；位於上述控制器中的鏈路層，適用於網路連接感測器，並確保在無線傳輸中，皆能透過藍牙低功耗傳輸。

目前，Continua健康聯盟已選擇藍牙低功耗技術作為下一個標準版本的低功耗傳輸技術。Continua健康聯盟總裁及董事長主席Rick Cnossen表示，藍牙技術聯盟發布的消息是對行動醫療和保健設備技術的一大邁進。我們選擇藍牙低功耗技術作為Continua第二版本的設計指引，能為Continua 生態系統帶來新的應用案例。

在藍牙技術聯盟與Continua Health Alliance的協定中，將透過雙方在科技、醫療領域領導廠商的結盟，建立一個可行的個人遠距醫療解決方案的生態系統。如協定中所示，Continua將從既有的Continua標準第一版手冊中唯一的Bluetooth Health Device Profile (HDP)協定規格延伸，並將藍牙低功耗無線技術規格納入在該聯盟所設的第二版指導手冊中。

低功耗藍牙技術細節

數據傳輸(Data Transfers)──藍牙低功耗技術支持很短的資料封包 (8 octet至27 octet) ，其傳輸速度高達1Mbps。所有連接均採用先進的嗅探性次額定(sniff-subrating)功能模式，以實現超低的負載循環 (duty cycle)。

跳頻(Frequency Hopping)──藍牙低功耗技術和其他版本的藍牙技術一樣都是使用調節性跳頻，以盡量減少2.4 GHz ISM波段其他技術的干擾。此技術還允許高效的多路徑優勢增加鏈路預算，從而加大射程。

主機控制(Host Control)──藍牙低功耗技術設計的高智慧控制器，讓主機長時間處於休眠狀態，並只在主機需要運作時由控制器來啟動。因主機較控制器消耗更多的能源，因此這樣的設計也節省了最多的能源。

延遲(Latency)──藍牙低功耗技術的連線建立僅需3毫秒(ms)即可完成；同時能以應用程式迅速啟動連結器，並以數毫秒的傳輸速度完成經認可的資料傳遞後並立即關閉連結。

射程(Range) ──調變指數的增大可使低功耗無線技術的射程加大，射程將可超過100公尺。

穩定度(Robustness) ──藍牙低功耗技術使用24位元的循環重複檢環(CRC)，能確保所有封包在受干擾時的最大穩定度。 高度安全(Strong Security) ──使用CCM的AES-128完全加密，為數據封包提供高度加密性及認證度。

拓墣(Topology) ──藍牙低功耗技術在每個從裝置及每個封包上，使用32位元的存取地址，讓數十億個裝置能被同時連結。此技術不但將一對一的連結最佳化，同時也利用星狀拓樸來完成一對多點的連結。在連線和斷線切換迅速的情況下，資料能夠在網狀拓樸之間移動，但不至於為了維持此網路而顯得過於複雜。

資料來源: eetTaiwan 2009/12/22