Bluetooth 5 強調什麼？避談什麼？

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Bluetooth SIG打從去（2015）年11月就已經發新聞稿預告，預告今（2016）年將提出物理性表現大幅提升的新版標準，然而一直到COMPUTEX展的6月，新版標準依然未推出，但在展後的6月中旬終於宣布，新版標準將正命為Bluetooth 5，並預計在今年底、明（2017）年初正式推行。

目前已經確定Bluetooth 5必須換替新晶片，現行晶片無法透過韌體、軟體更新方式來支援Bluetooth 5...

去年11月就已預告新版是針對物聯網（IoT）應用而訂立，傳輸距離延伸4倍，並在室內、戶外都有更好的連線品質；傳輸速率上也將倍增，此主要用於醫療裝置，期望加快反應時間與減少延遲；然後加入Mesh網路通訊能力，主要期望通訊能覆蓋整棟建築，並提高藍牙在家庭自動化、產業自動化的應用。

時至今日再來檢視當初的預告，確實，Bluetooth依然重申新標準有4 倍的傳輸距離，以及加倍的傳輸速率，但除此之外多一項過去未有的新強調，即8倍的廣播資料量。

為何額外強調8倍的廣播資料量？這主要是因應兩種應用而有的增訂強化，一是Beacon應用，讓Beacon可以廣播更多資訊量，另一是GPS應用，因為有越來越多GPS是透過藍牙通訊，把座標定位資訊傳遞給附近的相關裝置。

雖然Bluetooth 5強調更遠的傳輸距離、更快的傳輸率，但先決條件是不增加功耗，功耗可以維持或更低，但不能增加。此外，Bluetooth 5也可以捨棄過往藍牙慣用的配對（Pair）通訊模式，改採無連線狀態（Connectionless）通訊方式，這同樣是為了物聯網、近接應用而設計。

說了這麼多，但實際上Bluetooth 5約提供2Mbps資料傳輸率，以及300公尺（1,000英呎）以上傳輸距離，言下之意過往Bluetooth 4.2（或稱BLE 4.2）約1Mbps、70公尺（規格理論是1/10/100公尺）。

物理表現雖提高，但Bluetooth 5也漏了當初一項承諾，那就是Mesh連線，這也是Bluetooth 4.0轉向4.1、4.2後，一直被業界企盼的，因為物聯網應用需要Mesh連線。而原有的2015年11月預告具有此項功能，但2016年6月似乎未再提及，可能要更延後提供。

還有一個Bluetooth SIG避談的，即是Bluetooth 4、5可接受的節點數上限，過往的古典、經典藍牙（Classic Bluetooth，指藍牙1.0～3.0版）只能有7個從屬（Slave）節點，此在藍牙免持話筒、Wii遊樂器控制等應用上已足夠，但對物聯網而言則是大大不足，因此可支援的節點數也成一項發展關鍵。

關於此，與藍牙競爭的標準ZigBee允許256個裝置節點，ZigBee PRO可以達65,536個，其他多數標準也都支援至少200個以上的節點，如Z-Wave、Thread等。

除了標準外，一直以來讓業界擔心的是，Bluetooth的晶片商與系統商，兩類群差距太大，Bluetooth晶片商相當少數，大體為TI、Nordic、Qualcomm/CSR、Avago/Broadcom等，可謂十根指頭足敷計算，但系統商卻多達2、3萬家（以Bluetooth SIG的會員數而言），任何一個生產製造藍牙耳機、喇叭、滑鼠的業者均算是。

最後，近年來的藍牙新標準（4.1版、4.2版）多半可透過純韌體、軟體升級方式更新，但Apple HomeKit對加密機制的要求過高（Curve25519 橢圓曲線密碼），現有藍牙晶片的處理器運算力不足，迫使晶片商必須發展新晶片，並針對Apple HomeKit的要求，加入硬體加解密的加速電路。

目前已經確定Bluetooth 5必須換替新晶片，現行晶片無法透過韌體、軟體更新方式來支援Bluetooth 5，原有的Bluetooth 4.x還是可以跟Bluetooth 5相容通訊，但無法有更高傳輸距離、更高資料傳輸率。看來，藍牙邁向物聯網應用，雖已不遠但仍有一小段路。