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首页 > 技术文章 > BLE蓝牙和蓝牙Mesh的关系

发表时间:2022-04-04  |  访问量:346

随着蓝牙技术的不断进步,蓝牙已应用于医疗保健、运动健身、信标(Beacon)、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。相较经典蓝牙,蓝牙低功耗(BLE)技术旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。低功耗蓝牙芯片技术是低成本、短距离、可互操作的无线技术,工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。蓝牙Mesh并非无线通信技术,而是一种网络技术。蓝牙Mesh网络依赖于低功耗蓝牙。低功耗蓝牙技术是蓝牙Mesh使用的无线通信协议栈。

低功耗蓝牙技术是蓝牙Mesh使用的无线通信协议栈

BLE蓝牙设备可以设置成广播模式,以无连接方式进行工作,其广播的数据,位于广播范围内的任何其他蓝牙主机设备都可接收。这是“一对多”(1:N)的拓扑,其中N可以是一个非常大的数量! 如果接收广播的设备本身不进行数据传输,那么广播设备的无线电频谱就仅仅是针对自己而言的,同时对于能够接收和利用其广播的其他设备数量没有明确的限制。蓝牙Beacon就是蓝牙广播功能的一个绝佳案例。

蓝牙Mesh基于BLE蓝牙低功耗广播。

蓝牙Mesh采用蓝牙低功耗广播的方式就行信息发送和接受,将信息从网络当中的某一个节点转发至目的节点,在蓝牙Mesh组网中,这种广播模式也称为网络泛洪。

采用网络泛洪的方式,通过可控的泛洪消息传递,不需要创建和管理复杂的路由表、路由发现表等,节省了维护网络运行的存储器空间的开销。同时,网络泛洪消息传播的本质是多路径(Multi path)的,确保了信息可以通过多条路径传递到目的节点,因此网络中任何一个单点的故障也不会对网络传输造成致命性的影响,这使得网络高度可靠。

低功耗节点和Friend节点

在蓝牙Mesh网络中,低功耗节点可以通过减少射频收发机(RF transceiver)开启的占空比来达到低功耗的目的,这些低功耗节点只有在需要进行消息收发的时候才会打开射频收发器,其他时间都处于休眠状态。

在蓝牙Mesh网络中还有一类节点是专门为低功耗节点服务的,其具有Friend特性,也可以称为Friend节点。Friend节点与低功耗节点可以建立Friendship关系。建立此种关系之后,Friend节点可以暂存发往低功耗节点的信息,待低功耗节点退出休眠模式之后,再从Friend节点取回相关信息。在实际应用中,Friend节点可以是灯泡、机顶盒、路由器,这些设备都是通过市电供电的,对于功耗不是很敏感;低功耗节点可以是由电池供电的设备,如传感器等。

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