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BLE藍牙和藍牙Mesh的關系


隨著藍牙技術的不斷進步,藍牙已應用于醫療保健、運動健身、信標(Beacon)、安防、家庭娛樂等領域的新興應用。相較經典藍牙,藍牙低功耗(BLE)技術旨在保持同等通信范圍的同時顯著降低功耗和成本。低功耗藍牙芯片技術是低成本、短距離、可互操作的無線技術,工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段。藍牙Mesh并非無線通信技術,而是一種網絡技術。藍牙Mesh網絡依賴于低功耗藍牙。低功耗藍牙技術是藍牙Mesh使用的無線通信協議棧。

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BLE藍牙設備可以設置成廣播模式,以無連接方式進行工作,其廣播的數據,位于廣播范圍內的任何其他藍牙主機設備都可接收。這是“一對多”(1:N)的拓撲,其中N可以是一個非常大的數量! 如果接收廣播的設備本身不進行數據傳輸,那么廣播設備的無線電頻譜就僅僅是針對自己而言的,同時對于能夠接收和利用其廣播的其他設備數量沒有明確的限制。藍牙Beacon就是藍牙廣播功能的一個絕佳案例。

藍牙Mesh基于BLE藍牙低功耗廣播。

藍牙Mesh采用藍牙低功耗廣播的方式就行信息發送和接受,將信息從網絡當中的某一個節點轉發至目的節點,在藍牙Mesh組網中,這種廣播模式也稱為網絡泛洪。

采用網絡泛洪的方式,通過可控的泛洪消息傳遞,不需要創建和管理復雜的路由表、路由發現表等,節省了維護網絡運行的存儲器空間的開銷。同時,網絡泛洪消息傳播的本質是多路徑(Multi path)的,確保了信息可以通過多條路徑傳遞到目的節點,因此網絡中任何一個單點的故障也不會對網絡傳輸造成致命性的影響,這使得網絡高度可靠。

低功耗節點和Friend節點

在藍牙Mesh網絡中,低功耗節點可以通過減少射頻收發機(RF transceiver)開啟的占空比來達到低功耗的目的,這些低功耗節點只有在需要進行消息收發的時候才會打開射頻收發器,其他時間都處于休眠狀態。

在藍牙Mesh網絡中還有一類節點是專門為低功耗節點服務的,其具有Friend特性,也可以稱為Friend節點。Friend節點與低功耗節點可以建立Friendship關系。建立此種關系之后,Friend節點可以暫存發往低功耗節點的信息,待低功耗節點退出休眠模式之后,再從Friend節點取回相關信息。在實際應用中,Friend節點可以是燈泡、機頂盒、路由器,這些設備都是通過市電供電的,對于功耗不是很敏感;低功耗節點可以是由電池供電的設備,如傳感器等。


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