蓝牙是什么

蓝牙是什么,第1张

蓝牙是一种无线通讯协议的标准,用于让各种数码设备之间在短距离内进行无线沟通。蓝牙采用的是分布式网络机构和快调频短包技术,是一种全双工传输技术,它的工作频段是24GHz。

蓝牙技术的进化史:

BT11:最早期的版本,通信质量容易受干扰。

BT12:相比11版本多了抗干扰调频功能。

BT20:数据传输速率提升到18M/s~21M/s,支持双工模式。

BT21:提高待机时间到原来的两倍以上。

BT30:进一步提升数据传输速率到24Mbps,可用于大文件的传输。

BT40:降低功耗,加强不同设备兼容性,降低延迟,扩大覆盖范围到100米,开始被手机、平板使用。

BT41:增强抗干扰能力,提升连接速度,提高连接稳定性,为开发人员增加灵活性。

BT42:提升传输速度,提高数据包容量,加强隐私保护程度,通过了IPv6和6LoWPAN接入互联网的功能。

BT50:速度提升两倍,连接距离增加4倍,优化了IoT物联网底层功能。

LoRa

LoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术,典型工作频率在美国是915MHz,在欧洲是868MHz,在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段,只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km,最长距离可达15km,具体取决于所处的位置和天线特性。

LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位,重要性不言而喻。值得注意的是,目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商,掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种,一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司;二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商,包括微芯 科技 (Microchip)等。

Wi-Fi

Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例,最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而,它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段,传输距离长达100米,具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s,而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac,速度甚至可以超过13Gb/s。

一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah,在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段, 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围,但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。

80211ah 的调制技术是OFDM,它在1MHz信道中使用24个子载波,在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM,因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露,它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。

针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s,不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee

ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段,但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中,支持多达254个节点。与其它技术一样,安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事?举一个简单的例子就可以说明这个问题,当一队伞兵空降后,每人持有一个ZigBee网络模块终端,降落到地面后,只要他们彼此间在网络模块的通信范围内,通过彼此自动寻找,很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且,由于人员的移动,彼此间的联络还会发生变化。因而,模块还可以通过重新寻找通信对象,确定彼此间的联络,对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

NB-IoT

窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

蓝牙50

蓝牙是一种无线传输技术,理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线,但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑,在不借助电缆的情况下联网,并传输资料和讯息,目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品,且能带来更高速、更远传输距离的优势。

什么是蓝牙50,他有哪些特点?

蓝牙5核心规格自2016年12月份推出至今,为推动物联网告诉发展,显著提升了蓝牙的传输距离,速度和广播消息能力等方面,使得无线连接变得更加简单且安全。更高的宽带可以转化为更高的速度,不仅增强了数据传输速度,优化了蓝牙应用的响应时间,进一步提升了蓝牙产品的使用体验。

蓝牙5各个规格什么意思?

LE1M:对于蓝牙5,符号速率可以多个选择,单LE1M是必选项,是必须支持的,LE1M是蓝牙4中使用的PHY,在蓝牙5中也会使用到,并且蓝牙5和蓝牙42的数据包类型也是一样的,有效载荷均为255个字节,因此当蓝牙5使用LE1M的PHY时,吞吐量,功耗,传输距离等和蓝牙42是一样的。相对于蓝牙40,41的LE部分,数据包长度变为了8倍,可为mesh及其他网络协议传播更对的数据量,为面向非连接的应用提供了更对的灵活性。

LE2M PHY:是蓝牙5新增的PHY,在不改变数据包类型的情况下,将原来的传输包和接收包所需要的时间缩短为原来的一半,在不考虑数据包间隔时间的情况下,将蓝牙传输的理论音频,图像传输应用打下了坚速率变成了蓝牙4的两倍,为后续的高级提供了坚实的基础。

LE Coded PHY:可以来实现更远的传播距离,LE Coded PHY也是使用1M的符号速率,要想增加蓝牙的有效传输距离,就要保证在更远的距离可以实现和原来相同的可以容忍的误码率,但蓝牙5在增加有效传输距离的同事没有增加蓝牙的发射机功率,而是增加了新的处理错误和检测错误的机制,即在传输的数据包中添加FEC前向纠错编码,从而达到更远的有效距离。

蓝牙5的LE Coded PHY又分为LE Code S=2和LE Coded S=8两种编码方案。在S=2中,FEC编码简单总结:

蓝牙5的三个feature:

LE1M:LE1M是必选项,是必须支持的。LE1M是蓝牙4中使用的PHY,在蓝牙5中也会使用到,并且蓝牙5和蓝牙42的数据包类型也是一样的,有效载荷均为255字节,因此当蓝牙5使用LE1M的PHY时,吞吐量,功耗,传输距离等和蓝牙42是一样的。相对于蓝牙40,41的LE部分,数据包长度变为了8倍

LE2M PHY:LE2M PHY是蓝牙5新增的PHY,在不改变数据包类型的情况下,将原来的传输包和接收包所需要的时间缩短为原来的一半。

LE 1MLE2M,LE Coded:蓝牙5是依靠LE Coded PHY来实现更远的传播距离。

蓝牙50技术究竟有什么用处?

蓝牙5的技术革新将在需对领域产生重大影响,并且将继续定位于物联网的低功耗技术。通过蓝牙5新的HCI(主机控制器接口)命令,可以在传输和接受时选择不同的PHY,对于不同的应用场景,可以有更好的效果。更快的传输速率,可以给用户更好的体验,更远的传输距离,完全可以覆盖整个房间甚至整个商场的无线设备,为进一步的物联网带来了想象空间。

BQB认证蓝牙50的测试项目?

1传统蓝牙RF,TS,500(共24个测试项目,与原来的一致)

输出功率Output Power

功率控制Power Density

发射频谱-频率范围TX Output Spectrum-Frequency range

发射频谱-20dB快带TX Output Spectrum-20dB Bandwidth

发射频谱-邻近频道功率 TX Output Spectrum -Adjacent channel power

调制特性Modulation Characteristics

初始载波频率容限 Initial Carrier Frequency Tolerance

载波频率漂移 Carrier Frequency Drift EDR

相对发射功率 EDR Relative Transmit Power EDR

载波频率稳定度和调制准确度 EDR Carrier Frequency Stability and Modulation Accuracy EDR

差分相位编码 EDR Differential Phase Encoding EDR

带内杂散辐射 EDR In-band Spurious Emissions

增强功率控制 Enhanced Power Control

灵敏度-单隙数据包 Sensitivity-single slot packets

灵敏度-多隙数据包 Sensitivity-multi-slot Packets

载干比性能 C/I Performance

阻塞性能 Blocking performance

互调性能 Intermodulation Performance

最大输入电平 Maximum Input Level

EDR灵敏度 EDR Sensitivity

EDR BER平坦性能 EDR BER Floor Performance

EDR载干比性能 EDR Maximum Input Level

2:BLE蓝牙RF PHYTS500(共47测试项目,42:10测试项)

蓝牙50好于蓝牙42,
42版本
蓝牙42标准颁布,改善了数据传输速度和隐私保护程度,可直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网。在新的标准下蓝牙信号想要连接或者追踪用户设备必须经过用户许可,否则蓝牙信号将无法连接和追踪用户设备。
速度方面变得更加快速,两部蓝牙设备之间的数据传输速度提高了25倍,因为蓝牙智能(Bluetooth Smart)数据包的容量提高,其可容纳的数据量相当于此前的10倍左右。
50版本
(1)更快的传输速度:蓝牙50传输速度上限为2Mbps,是之前42LE版本的两倍。
(2)更远的有效距离:它的有效距离是上一版本的4倍。理论上,蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300米。
(3)导航功能:蓝牙50将添加更多的导航功能,因此该技术可以作为室内导航信标或类似定位设备使用,结合wifi可以实现精度小于1米的室内定位。
(4)物联网功能:蓝牙50针对物联网进行了很多底层优化,力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。
(5)更多的传输功能:蓝牙50能够增加更多的数据传输功能,硬件厂商可以通过蓝牙50创建更复杂的连接系统,比如Beacon或位置服务。并且支持24bit/192KHz的无损音源传输。
(6)更低的功耗:蓝牙50大大降低了蓝牙的功耗,使人们在使用蓝牙的过程中不必担心待机时间短的问题。

TWS为”True Wireless Stereo”的缩写,是“真正的无线立体声”的意思。

2016年蓝牙技术联盟在伦敦正式发布了最新的蓝牙50技术标准。官方表示,全新蓝牙50标准在性能上将远超蓝牙42LE版本,包括在有效传输距离上将是42LE版本的4倍。

从蓝牙10 到50:

蓝牙50性能全方位提升

传输能力:蓝牙50 在低功耗模式下具备更快更远的传输能力,传输速率是蓝牙42 的两倍,有效传输距离是蓝牙42 的四倍,数据包容量是蓝牙42 的八倍。

室内导航:支持室内定位导航功能,结合WiFi 可以实现精度小于1 米的室内定位

智能家居:针对IoT 物联网进行底层优化,力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。

蓝牙的应用场景

蓝牙50的高传输带宽也让TWS真无线蓝牙耳机的双边通话成为了可能,目前市面上主要BT-TWS蓝牙耳机和使用蓝牙50手机型号如下:

国内重点公司介绍:

1 立讯精密

AirPods初始组装供应商为中国台湾的英业达,歌尔2018年导入,当前产能和良率仍在爬坡;立讯17年导入供应链并且受益于产线自动化的优势,预期将充分受益于AirPods的爆发。

立讯精密2019年第一季度实现营业收入9019亿元,同比增长6690%;归属于上市公司股东的净利润616亿元,同比增长8504%;落在之前指引区间(70%~90%)的高位区间!一季度营收以及利润的增长主要得益于airpods的放量,同时立讯指引2019年1-6月归属于上市公司股东的净利润为140~157亿,同比增长70%~90%,大部分受益于airpods等新品的利润率爬坡,立讯凭借自身强大的项目落地能力使得公司业绩能够继续实现快速增长。

公司以连接器起家,不断丰富其产品线。公司19年开始有LCP天线、无线充电、线性马达等多个新品导入,我们判断公司新品良率提升超出预期;在声学方面,公司持续拓展声学组件和振动马达的市场份额,积极完善技术以及提升产品良率,努力缩小与行业龙头的距离。此外,公司还将继续受益AirPods的份额继续提升和上量。公司与大客户合作多年,产品技术以及服务都收到了客户的认可,未来份额也有望继续提升。

公司在通信和 汽车 的长线业务开始取得进展,其中通信业务全面布局有线、无线和光模块业务,已经在海外几家主力设备客户中取得积极进展。5G时代有望成长新的利润增厚。光模块方面,基站侧目前以6G/10G 为主,未来有望逐渐升级到25G/100G。公司5G 基站用滤波器产品已有部分产品小批量出货。在新能源 汽车 领域,公司与国内客户新产品线进展顺利。随着新能源 汽车 持续放量,国内外客户逐渐导入,有望成为新的增长动力。

2 兆易创新

每颗耳机均需要一颗128M NOR Flash用来存储固件及相关代码,每一快屏幕需要一颗8-16M NOR用于demura光学补偿,且由于低功耗要求高目前格局良好,A股龙头厂商正在加速切入、份额超预期。

新款airpods 发布,相关第三方机构第一时间进行细致拆解,我们认为从中能够石锤TWS耳机对高阶128M NOR flash的需求拉动,同时除苹果外基于联发科及高通CSR平台的产品亦采用了类似方案,我们继续强调,TWS耳机将成为消费电子2019-2020年的一抹亮色、同时亦将成为高阶NOR的X因素。

主业“存储+IoT”业务逆势向上,产品结构+新产品放量突破。兆易作为典型高 科技 成长性公司,成长路线由16年NOR到17年NAND到18年DRAM,市场空间将按照十倍打开。公司主业围绕“存储+IoT”逐步完善“存储-处理-传感-传输”布局,2005年来从SRAM→NOR→MCU→NAND,新品持续迭代推出。而这也正是我们一直以来强调优质 科技 公司高 科技 红利转化效率、成长性突出的本质。强执行力下产品结构优化、工艺迭代带来的成本下降是公司核心竞争力所在,四季度公司高阶NOR Flash占比继续提升、SLC NAND进一步放量,有望继续实现稳健成长。

得DRAM者得天下,三大领域需求驱动DRAM继续成长。2017年开启全球半导体第四次硅含量提升周期,物联网、AI、智能驾驶与5G四大核心创新应用将驱动数据量指数式增长,进而驱使全球存储器需求大爆发,第四次硅含量提升周期内,存储器芯片将成为推动半导体集成电路芯片行业上行的主要抓手。第四波硅含量提升周期的四大核心创新驱动是AI、物联网、5G与智能驾驶,从人产生数据到接入设备自动产生数据,数据呈指数级别增长!智能驾驶智能安防对数据样本进行训练推断、物联网对感应数据进行处理等大幅催生内存性能与存储需求。

并购思立微切入AI人机交互,打造“MCU-存储-交互”一体化解决方案。思立微为国内市场领先的智能人机交互解决方案供应商,产品以触控芯片和指纹芯片等新一代智能移动终端传感器SoC芯片为主。本次收购有助于兆易丰富芯片产品线,拓展客户和供应商渠道,在整体上形成完整系统解决方案。上海思立微将一定程度上补足兆易在传感器、信号处理、算法和人机交互方面的研发技术,提升相关技术领域的产品化能力。

3 歌尔股份

声学器件与MEMS为国内领先厂商。声学器件不断升级,加入立体声、防水、智能化等创新,公司具备先进声学器件设计与生产能力,在大客户中份额领先;同时,公司在微电子领域持续加强布局,MEMS麦克风、MEMS动传感器占据市场领先地位,并在半导体芯片研发和封测和SIP方面加强投入,未来有望保持持续成长。

随着无线蓝牙耳机的兴起,歌尔领先布局TWS耳机整机设计组装及核心声学元件,在市场占有绝对领先地位,并为客户提供整体技术解决方案,有望迎来新的业绩增长点。

公司积极布局AR\VR市场。根据中国信息通信院的最新数据显示,全球虚拟现实产业规模接近千亿元人民币,2017-2022年均复合增长率有望超过70%。在整体规模方面,根据Greenlight预测,2018年全球AR\VR市场规模超过700亿元人民币,同比增长126%,预计2020年全球虚拟现实产业规模将超过2000亿元,歌尔全面布局虚拟现实产业链,并积极投入研发和生产,有望带来新的成长动能。

4、瀛通通讯

电声元器件行业领先玩家。瀛通通讯是国内领先的专业从事声学产品、数据线及其他产品的研发、生产和销售的先进制造企业。公司专注于以耳机用微细通讯线材为代表的各类电声产品、数据线及其他产品的研发、生产和销售。根据2018年快报,公司营收为902亿元,同比增长2501%,收入的大幅增长主要受益于声学产品销售量持续增加,2018年归母净利润为6529%,同比下降239%。利润下降主要是受原材料成本的提升和公司新事业部成立而产生的早期成本。随着下游无线耳机需求上升,预期2019年营收及利润会实现大幅增长。

TWS提供耳机用声学产品新动力。随着智能机外观功能的不断进化,配件也不断升级,加上用户对耳机轻便化的需求,无线耳机应运而生。根据GFK数据,2016年无线耳机出货量仅918万台,市场规模不足20亿元。GFK预计2018年无线耳机出货量同比增加41%,市场规模将达54亿美金。到了2020年TWS无线耳机的市场规模将达到110亿美金。预计随着无线耳机音质以及功能性持续改善,未来无线耳机的渗透率有望继续提升,随着无线耳机市场的不断扩大,耳机用声学产品市场也将水涨船高。

积极扩产为需求储备产能。随着终端产品出货量不断上升,未来预期也将持续上涨,公司目前产能难以满足未来市场需求,另一方面,电声元器件行业主要采取以销定产的业务模式,为配合核心客户偶发大额订单的及时交付,公司需保留一定的产能d性,也使得产能扩充成为必要需求,因此公司于2017年进行IPO为产能扩张项目募资。通过募投项目的实施,公司产品覆盖产业链的范围将产品由生产链中上游向下游逐步延伸,有助于提升公司在产业链中的地位和知名度,缩短与核心客户的合作半径。相信公司在坚持研发、精益管理的前提下不断进行产能的扩充能使公司获得更好的规模效益

5、共达电声

2019年一季度扭亏为盈。公司是专业的电声元器件及电声组件制造商和服务商、电声技术解决方案提供商,主营业务为微型电声元器件及电声组件的研发、生产和销售,主要产品包括微型麦克风、车载麦克风、微型扬声器/受话器及其阵列模组,广泛应用于移动通讯设备及其周边产品、笔记本电脑、平板电视、个人数码产品、 汽车 电子等消费类电子产品领域。2018 年实现营业收入805亿元,同比增长227 %;实现归母净利润021亿元。同时公司发布一季度业绩指引,预计实现归属上市公司股东净利润0-300万元,同比增长100%-12069%,实现扭亏为盈。

收购万魔声学,垂直整合产业链。万魔声学是一家主要从事耳机、音箱、智能声学类产品以及关键声学零部件的研发设计、制造和销售的企业,除小米公司外,万魔还成功开发了ODM业务客户华为、亚马逊、爱奇艺、华硕、酷我、咕咚、网易、京东、腾讯等知名客户。共达电声拟通过向万魔声学全体股东发行股份的方式,收购万魔声学100%股权。共达与万魔声学处于产业链的上下游,双方合体后,将真正在业务上实现协同效应。万魔声学预计2019年-2021年净利润分别为15亿元、22亿元和28亿元。


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