蓝牙（Bluetooth）技术又迎来了里程碑式进步。2024年9月，蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）发布了蓝牙核心规范6.0及其中新功能信道探测（Channel Sounding）。相比过去，蓝牙已经逐渐扩展到低功耗数据传输、室内定位服务、可靠大规模设备网络等领域。
在蓝牙6.0规范推出之际，Silicon Labs（芯科科技）就火速跟进，其强大的蓝牙产品组合和行业领先的蓝牙架构现已支持蓝牙6.0和蓝牙信道探测。芯科科技产品营销经理Aashish Chaddha近期并参与了EEWorld的专题访谈，来帮助工程师快速了解蓝牙6.0技术，并从产品层面彻底理解蓝牙6.0。
芯科科技产品营销经理Aashish Chaddha
根据蓝牙技术联盟最新报告显示，2028年蓝牙设备年度总出货量将达到75亿台。可以说，在蓝牙6.0的推动下，蓝牙未来的市场还会继续保持增长。
新规范刚刚推出，让产品从旧规范转换到新规范，还要充分发挥新规范的能力，一定会经历一段过渡时间。此时，选择一款正确的产品跨越新标准就至关重要了。
极具颠覆性的蓝牙6.0
蓝牙6.0可以说是这几年蓝牙技术进步最快的一次。总结起来，蓝牙6.0引入蓝牙信道探测、基于决策的广告过滤和广告主监控（Decision-Based Advertising Filtering and Monitoring Advertisers）、ISOAL增强、LL扩展功能集、帧空间（Frame Space）更新等新功能和特性，为蓝牙注入了更多想象力。
随着对一系列新功能和开发的展望，新的蓝牙6.0必定会对连接的无线智能设备的性能和效率产生重大影响。这一改进主要由蓝牙信道探测的引入驱动，蓝牙信道探测将瞄准以下两类应用：定位和接近感知，包括宠物和资产追踪器、智能锁、无钥匙进入系统等应用。
相比过去，蓝牙6.0在吞吐量和延迟上也有很大进步。Aashish Chaddha对此解析道，虽然规范更新的详细信息没有公开发布，但在蓝牙技术联盟的网站上发布了一份规范开发的概述，其中讨论了更高的吞吐量、超低延迟HID接口以及在5/6 MHz频率上运行。蓝牙规范的每次修订都会将蓝牙技术延伸至更广阔的应用和场景中。在未来的版本中，可以预见这一趋势将继续下去，会出现更多的功能，来实现新的拓扑结构、更高的吞吐量、更低功耗的运行、创新的音频功能、增强的定位服务等等。
信道探测如何颠覆千行百业
信道探测无疑是蓝牙6.0的看家本事，它能够让两个低功耗蓝牙设备之间实现了双向测距，旨在彻底改变距离测量的精度。“信道探测能有效满足客户对物品和人员进行精确定位和位置追踪的需求。这项技术通过提供实时、准确的位置数据，有可能彻底改变资产追踪、宠物追踪和物品寻找这些应用。”Aashish Chaddha解析道。
对于消费性应用，信道探测可以改变物品和宠物的寻找方式，以及医院中的关键资产定位。比如说，护士和医生在寻找心电图机、输液泵等基本的救生设备时经常会面临挑战，这些设备通常放在手推车上，很难在不同楼层之间找到它们。信道探测可以帮助追踪这些关键资产，确保它们在需要时总是可以被找到。
对于工业应用，信道探测可以增强人们的工作效率。比如说，它可以通过在电动工具等资产周围创建地理围栏，来强化仓库和建筑工地中的资产追踪和管理。如果这些工具离开建筑工地或预定义的边界，你将会得到警报提醒。再比如，在大型购物中心或零售中心，将蓝牙信道探测与电子货架标签技术相结合，可以彻底改变室内导航。这种结合可提供精确的方向和实时更新，从而更容易定位特定的产品，例如服装或特色食品，可以定位到精确的货架。在机场或火车站等繁忙的交通枢纽，它还能提供前往登机口或站台的清晰指向，从而简化导航过程。
不止如此，信道探测还可以与其他技术相结合，开启更多的创新应用场景。当与到达角（Angle of Arrival，AoA）和出发角（Angle of Departure，AoD）技术配合使用时，它可以提高智能锁等应用的定位精度和接近感知能力。AoA和AoD可以确定物体的相对位置，而信道探测可以测量距离，这种组合非常适合于开发安全入口设备。
从上面的应用来看，信道探测这项技术似乎与超宽带（UWB）技术有一定重合度，那么二者有什么不同？Aashish Chaddha解析道，虽然信道探测和超宽带（UWB）技术都能优化低功耗蓝牙（Bluetooth LE）设备的距离测量和定位精度，但信道探测是更为普遍的解决方案。与超宽带不同，信道探测不需要额外的硬件组件来实现，这使得它在许多应用中的采用更加简单直接。换言之，信道探测可以带来更高的成本效益和效率。此外，信道探测还具有增强的安全功能，可以降低中间人攻击的可能性。
芯科科技怎么看待并支持蓝牙6.0
为什么在蓝牙6.0推出后，芯科科技能如此迅速跟进？Aashish Chaddha对此解释，芯科科技致力于引领物联网（IoT）和无线协议的发展，在蓝牙6.0标准推出后作出的快速响应彰显了这一承诺。“我们迅速采用了新标准，因为我们认识到在行业中成为标准的早期采用者和创新者非常重要。我们能够在已经量产的现有片上系统（SoC）上支持蓝牙6.0，这展示了我们快速适应和集成新标准的能力。”
通过不断更新的硬件和软件以符合新的规范，可以确保Silicon Labs自己的客户能够获得最先进、最可靠的蓝牙解决方案。这种积极主动的方法使Silicon Labs能够保持自己在物联网和无线协议领域的领先地位，为客户提供开展创新和获取成功所需的工具。
事实上，在蓝牙5.4时期，芯科科技的产品就取得了不错的应用。根据Aashish Chaddha介绍，带响应的周期性广播（PAwR）是蓝牙5.4的一项关键功能，芯科科技将这一功能描述为沉睡的巨人，因为他们认为它尚未充分发挥出潜力。除了电子货架标签（ESL）外，还有一些应用也可以受益于这一功能。在ESL之外，PAwR还可用于资产管理、智慧城市，甚至是用于汽车中的非关键部件，以防止CAN总线中的数据过载。现在，市场正在逐渐认识到PAwR的潜力，并探索其在ESL以外的应用。
正因如此， 芯科科技对于市场采用蓝牙6.0和信道探测技术也充满信心，因为家居、生活、工业和商业领域的众多应用都可以从这些新技术中受益。
BG2x平台和开发套件加速实现蓝牙6.0
具体到最新的蓝牙6.0产品层面，芯科科技功耗优化的无线SoC产品BG24和BG27，以及全新的开发套件RB4198A无线电板和即将推出的DK2606双天线套件，可以帮助开发人员使用最新的蓝牙标准构建应用。
芯科科技以开发功耗优化的无线SoC和MCU而闻名。BG22 SoC也是一款非常节能的产品，是传感器、开关、插头和电池供电工具的理想选择。BG24 SoC拥有高性能和高集成度，具有大容量闪存和RAM，适合需要大量代码空间的应用；BG24支持高输出功率，并针对信道探测进行了优化。BG27 SoC则具有DCDC降压和升压功能，是芯科科技电池通用性最强的SoC，支持广泛的电池电压范围，工作电压低至0.8V；它采用CSP封装，适用于微型节能传感器。
此外，芯科科技提供了多种套件来帮助开发人员评估信道探测技术和开发应用。单天线方面，RB4198A无线电板既可单独提供，也可作为PK6036A专业套件的一部分提供，PK6036A专业套件包括两块RB4198A无线电板和无线专业套件主板。对于双天线设置，将于2024年12月推出DK2606，该板尺寸为33 mm x 33 mm，非常适合汽车钥匙或资产追踪等小尺寸应用。DK2606还配有一个IMU传感器，可以检测移动并唤醒标签，确保标签不需要一直处于活动状态；配备还包括射频开关、调试器、连接器、按钮和LED。
单天线和双天线两个版本具体怎么选择？Aashish Chaddha解释道，虽然蓝牙6.0规范并未强制要求使用多天线，单天线就足够了。不过，根据芯科科技的观察，使用多个天线路径可以增强距离计算的稳健性和准确性。这在标签或反射器处于非最佳位置的情况下尤为有利。另一方面，单天线设置是直接视距应用的理想选择，因为它们在信道探测过程中只使用单个天线路径，可以简化设计并降低功耗。
除了硬件，软件同样重要。芯科科技的信道探测解决方案支持用户调整连接间隔、天线路径和扫描信道等参数，从而可以根据需求优化功耗。这种灵活性确保其解决方案能够满足各种功耗预算，同时提供可靠的性能。
对于蓝牙6.0及后续标准，芯科科技将继续跟进，发布符合标准的协议栈更新，集成最新功能和差异化性能。Aashish Chaddha强调，芯科科技的市场工作仍将聚焦于关键的商业、工业和消费领域，因此计划优先支持新的蓝牙功能，以赋能和强化这些领域的应用。
探索蓝牙6.0信道探测解决方案：https://cn.silabs.com/wireless/bluetooth/channel-sounding
本文转载自EEWorld网站，原文链接：https://www.eeworld.com.cn/wltx/eic683457.html
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