Bluetooth 5.0 und WLAN, was ist besser für das Internet der Dinge?
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Die Ankündigung von Bluetooth 5 durch die Bluetooth SIG war eines der größten Ereignisse im IoT-Bereich im Jahr 2016. Leiphone.com hat zuvor die Funktionen von Bluetooth 5 detailliert beschrieben, darunter die erstaunliche viermal höhere Verbindungsreichweite und die doppelte Übertragungsgeschwindigkeit. Eine solch enorme Verbesserung hat natürlich ihre strategische Absicht: Sie soll mit Wi-Fi um den Thron des drahtlosen IoT-Datenübertragungsprotokolls konkurrieren. Bisher hatten Bluetooth und Wi-Fi jeweils ihre eigenen Vorteile: Bluetooth hat einen geringeren Stromverbrauch, ist klein und kostengünstig und eignet sich für die Datenübertragung über kurze Distanzen zwischen mehreren Geräten. Wi-Fi zeichnet sich durch eine hohe Bandbreite, große Entfernungen und eine größere Anzahl verbundener Geräte aus (verschiedene Router haben unterschiedliche Obergrenzen für die Anzahl verbundener Geräte) und eignet sich für großflächige Datenübertragung und Signalabdeckung mit großer Reichweite. Mit der zunehmenden Verbreitung des Internets der Dinge wurden Bluetooth und Wi-Fi jedoch nacheinander verbessert und steuern nun beide auf dasselbe Schlachtfeld zu: Bluetooth wurde auf Version 5 aktualisiert, wodurch Bandbreite und Übertragungsreichweite verbessert wurden; Wi-Fi hat „Wi-Fi aLow“ eingeführt, um den Stromverbrauch zu senken und die Akkulaufzeit zu verlängern. Jeder aufmerksame Beobachter kann erkennen, dass die wichtigsten Verbesserungsrichtungen beider Parteien die Stärken der jeweils anderen Partei sind – das bedeutet, dass sich ihre funktionale Positionierung überschneidet. Es besteht kein Zweifel, dass sie auf den IoT-Märkten für Verbraucher und Unternehmen direkt miteinander konkurrieren werden. Heim-IoT Die Signalabdeckung von Bluetooth 5 hat sich verbessert. Es wird gesagt, dass es eine ganze Wohnung abdecken kann, was mit der Datenübertragungsdistanz eines WLAN-Routers für den Heimgebrauch vergleichbar ist und sogar besser ist als das sich schnell verbreitende 5-GHz-WLAN für den Heimgebrauch. Betrachtet man nur diesen Parameter, liegen beide hinsichtlich der Anwendung von Home-IoT-Geräten offiziell auf Augenhöhe. Da Bluetooth das 2,4-GHz-Frequenzband verwendet, ist zu beachten, dass sich zur Reduzierung von Signalstörungen wahrscheinlich mehr Benutzer für WLAN im 5-GHz-Band statt im 2,4-GHz-Band entscheiden. Aber Bluetooth 5 ist hinsichtlich der Übertragungsdistanz besser. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass bei zukünftigen IoT-Geräten für den Heimbereich das folgende Szenario auftritt: Benutzer verwenden WLAN für Geräte mit hohem Datenverkehrsbedarf (Mobiltelefone, Computer usw.), während der Rest der Smart-Home-Geräte Bluetooth verwendet. Natürlich gibt es hier zwei Probleme: 1. Benutzer von 2,4-GHz-WLAN werden Bluetooth 5 aufgrund des Risikos von Signalstörungen aufgeben; 2. Auf dem Markt sind verschiedene WLAN-Signalverstärker (oder -verstärker) erhältlich, mit denen Benutzer auf Umwegen das WLAN-Signal verstärken und die gesamte Wohnung abdecken können. Sehen wir uns an, wie die Bluetooth Technology Alliance die oben genannten Probleme löst: 1. Als Bluetooth 5 veröffentlicht wurde, gab die Bluetooth Technology Alliance an, dass die neue Version von Bluetooth über stärkere Entstörungsfunktionen verfügt, insbesondere für Wi-Fi- und LTE-Signale, und „Signalstörungen“ in begrenzten Räumen bis zu einem gewissen Grad vermeiden kann. 2. IoT-Mesh-Netzwerktechnologie in der Entwicklung. Mithilfe dieser Technologie können Bluetooth-Geräte als Signalrelaisstationen füreinander fungieren und Signale weiterleiten. Tatsächlich fungiert in einem Mesh-Netzwerk jedes Bluetooth-IoT-Gerät als Signalrelaisverstärker für andere Geräte. Es ist zu beachten, dass: – nicht bekannt ist, wann diese Technologie kommerzialisiert wird, und dass es kurz- bis mittelfristig wenig Hoffnung gibt. - Kosten unbekannt. Dies wird direkte Auswirkungen darauf haben, ob IoT-Geräte auf dem Markt dies unterstützen werden. Wenn die Mehrheit es nicht unterstützt, wird es wenig bewirken. - Die Mesh-Netzwerktechnologie ist nicht auf Bluetooth beschränkt und kann theoretisch auch auf WLAN- und Mobiltelefonsignale angewendet werden. Unternehmens-IoT Die IoT-Geräte für Verbraucher (Heimgeräte) sind ein wichtiges zukünftiges Schlachtfeld für Bluetooth 5 und Wi-Fi, und die beiden sind ebenbürtig. Auf dem Enterprise-IoT-Markt hat sich Bluetooth sogar einen First-Mover-Vorteil verschafft. Dies spiegelt sich hauptsächlich in zwei Aspekten wider: 1. Einer Marktforschung einer unabhängigen Organisation zufolge ist Bluetooth das beliebteste drahtlose IoT-Protokoll geworden (siehe unten), während der Marktanteil von Wi-Fi weit zurückliegt. Auf Platz drei liegt der spezialisierte IoT-Funkstandard Zigbee. 2. Produkte mit Bluetooth 5 werden 2017 auf den Markt kommen, während Wi-Fi HaLow für den Enterprise-IoT-Markt voraussichtlich bereits 2018 auf den Markt kommen wird.Tabelle 1: Anwendung verschiedener drahtloser Übertragungsprotokolle im Internet der Dinge (rote Balken) und in Nicht-Internet der Dinge-Bereichen (gelbe Balken). Der violette Balken steht für industrielle Anwendungen (Quelle: iottechnews). Die derzeitige Führungsposition von Bluetooth beruht hauptsächlich auf seiner geringen Größe und den Vorteilen im Energieverbrauch. Viele IoT-Geräte, wie Sensoren und Wearables, sind sehr klein und verfügen über eine sehr begrenzte Akkukapazität. Das wiederholte Aufladen ist für uns Menschen sehr lästig. Bluetooth-Empfänger sind nicht nur klein, sie verbrauchen auch 25 % bis doppelt so viel Strom wie Wi-Fi-Geräte – entscheidend für kleine IoT-Geräte, die über keine externe Stromquelle verfügen. Die Bluetooth Technology Alliance hat den Energieverbrauch dieses Bluetooth 5 nicht bekannt gegeben. Die meisten Branchenkenner sind jedoch optimistisch, dass sich der Stromverbrauch nicht wesentlich vom bestehenden Bluetooth 4.2 unterscheiden und möglicherweise sogar optimiert werden wird. Auf der Wi-Fi-Seite verwendet das neue Wi-Fi HaLow eine Signalfrequenz von 900 MHz, was den Stromverbrauch erheblich reduziert und einen „Schlafmodus“ hinzufügt, um die Akkulaufzeit des Geräts weiter zu verlängern. Darüber hinaus ermöglichen niedrigere Frequenzen auch eine bessere Wanddurchdringung, was die Signalabdeckung weiter verbessert. Es ist ersichtlich, dass die Vorteile von Wi-Fi HaLow in IoT-Geräten denen von Bluetooth nicht nachstehen. Wenn es gelingt, die Idee populär zu machen, könnten sich die Erfolgsaussichten umkehren. Wi-Fi HaLow steht derzeit jedoch vor mehreren Herausforderungen: 1. Die Fortschritte sind langsam und das System befindet sich noch immer in der Standardisierungsphase. Ob es pünktlich im Jahr 2018 erscheinen kann, ist noch ungewiss. 2. Die Datenpaketierungsmethode des 900-MHz-Frequenzbandes ist recht speziell und erfordert eine andere Infrastruktur, die mit vorhandenen Wi-Fi-Netzwerken nicht kompatibel ist. Dies bedeutet, dass Unternehmen ihre Geräte aktualisieren müssen, um Wi-Fi HaLow zu verwalten. 3. In einigen Ländern Europas, Asiens und Australiens ist die 900-MHz-Frequenz nicht für die zivile Nutzung freigegeben. Allerdings erhält nicht nur Wi-Fi eine neue Version. Tatsächlich gab es von Bluetooth bereits zwei Versionen: die „klassische“ Version mit relativ hohem Energieverbrauch, aber besserer Leistung; und die energiesparende „BLE“-Version – die meisten Smartphones verwenden diese Version. Die rechtzeitige Einführung von Bluetooth 5 bietet eine bessere Kombination aus Übertragungsgeschwindigkeit, Entfernung, Energieverbrauch und Kosten. Laut Leiphone.com entspricht Bluetooth 5 dem Energieverbrauch der „BLE“-Version und der Wirkung der klassischen Version, was ein besseres Energieeffizienzverhältnis bedeutet. Ob dies zutrifft oder nicht, muss sich nach der Markteinführung des Produkts zeigen. Daher wird Bluetooth auch in absehbarer Zukunft den IoT-Markt anführen. Die folgende Grafik zeigt die drahtlosen Lösungen, die Entwickler voraussichtlich in den nächsten 12 Monaten einführen werden: Tabelle 2: Erwartungen der Entwickler hinsichtlich der Einführung der einzelnen drahtlosen Transportprotokolle in den nächsten 12 Monaten. Internet der Dinge (roter Balken), Nicht-Internet der Dinge-Bereiche (gelber Balken), industrielle Anwendungen (violetter Balken) (Quelle: iottechnews) Obwohl Bluetooth die Führung übernommen hat, ist der langfristige Ausgang des Internets der Dinge zwischen Wi-Fi und Bluetooth noch ungewiss. Wir müssen abwarten, wie dieser jahrhundertelange Kampf um die Vorherrschaft bei drahtlosen Übertragungsprotokollen ausgehen wird. Als Gewinner des Qingyun-Plans von Toutiao und des Bai+-Plans von Baijiahao, des Baidu-Digitalautors des Jahres 2019, des beliebtesten Autors von Baijiahao im Technologiebereich, des Sogou-Autors für Technologie und Kultur 2019 und des einflussreichsten Schöpfers des Baijiahao-Vierteljahrs 2021 hat er viele Auszeichnungen gewonnen, darunter den Sohu Best Industry Media Person 2013, den dritten Platz beim China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, den Guangmang Experience Award 2015, den dritten Platz im Finale des China New Media Entrepreneurship Competition 2015 und den Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018. |
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