Hur Bluetooth Mesh slår Wi-Fi och utökar ditt trådlösa nätverk

Ja, nuvarande Wi-Fi-baserad smarta hemteknik kan tända lamporna med din smartphone eller röst. Men ringer du den där hemautomation, verkligen? Är det inte bara en lite bekvämare ljusströmbrytare?

Vad sägs om det här? När du låser upp din ytterdörr tänds lamporna i foajén, rörelsesensorerna på ditt larmsystem stängs av, termostaten startar luftkonditioneringen och ditt underhållningssystem börjar spela din favoritmusik – allt innan du sätter din nycklarna nere!

Nu det ärhemautomation, höger?

Vad sägs om ett mer allvarligt scenario, eller potentiellt liv och död, där sjukhuspersonal kan spåra patienter, personal och utrustning från vilken konsol som helst, PC eller surfplatta i lokalerna?

Medan de bästa Wi-Fi-systemen låt oss ta små steg in i byggnadsautomation, trådlös säkerhet, tillgångsspårning och mer, en ny teknik som kallas Bluetooth Mesh — en uppdatering av standardlösningen för trådlös Bluetooth som de flesta av oss känner till – lovar en bättre, effektivare och mycket billigare lösning.

"Människor kommer inte att stå ut med fläckigt Wi-Fi längre."

"När människors förväntningar på nätverk ökar kräver de nätverk som kan hantera hundratals (eller tusentals) IP adresser, som erbjuder Wi-Fi-nivå för signalprestanda i hela huset och byggnaden,” Daniel Cooley, Senior Vice president av Silicon Labs, berättade för Digital Trends. "Människor kommer inte att stå ut med fläckigt Wi-Fi längre. Om de kan komma undan med färre antenner skulle det vara mycket bättre.”

Cooley är medlem i Bluetooth Special Interest Group, eller SIG, som övervakar och utvecklar Bluetooth-teknik. Om han har rätt – och industribevakare och tillverkare av nätverksutrustning satsar på att han har det – kommer många aspekter av våra liv snart att säkras och förenklas av den här senaste Bluetooth-uppdateringen.

Inte din pappas Bluetooth

Traditionella trådlösa nätverk, inklusive en-till-en Bluetooth-nätverk, begränsas av avståndet mellan de två enheterna som kommunicerar. Wi-Fi gör det värre med ett ytterligare hinder – relativt höga effektkrav. Det är svårt att få en Wi-Fi-signal att sträcka sig mer än några hundra fot utan en massiv antenn och stor strömförsörjning.

Bluetooth Mesh-enheter hittar ett smart sätt att fixa det. De ansluter till varandra och skickar signaler till kamrater som är inom räckhåll och bildar en väv eller ett nät av sammankopplade enheter som kan vidarebefordra data. Det betyder att information skickas från en enhet till en annan, och en annan, och så vidare.

Bluetooth Mesh Philips Hue Wi-fi

Denna "hanterade översvämning"-metoden för dataöverföring, enligt Bluetooth SIG, "är unikt lämpad för trådlösa mesh-nätverk med låg effekt, särskilt de som hanterar en betydande mängd multicast trafik."

Multicast” är en form av nätverkskommunikation där en enda avsändare sänder till flera mottagare. I ett "översvämningsnätverk" multicastar varje enhet i kedjan, eller mesh, till varje enhet inom dess räckvidd, och så vidare. Det skapar ett tillförlitligt nätverk utan behov av massivt strömförbrukning eller stora, biffiga antenner.

Hur Bluetooth Mesh fungerar

En viktig del av Bluetooth-protokollet är dess Generic Access Profile, eller GAP, som styr hur Bluetooth-enheter skannar, sänder och ansluter till sina kamrater. Fram till Bluetooth Mesh hade GAP en typisk förälder-barn-nätverksrelation, där föräldern gjorde all routing och barnet utförde sin tilldelade uppgift. Det är vad som händer när du till exempel ansluter ett Bluetooth-tangentbord till din surfplatta.

Bluetooth-mesh kommer att fungera hand i hand med Wi-Fi, där det senare fortsätter att tillgodose behov av hög bandbredd.

Från och med Bluetooth 4.1 breddade GAP sina nätverksförmåga. Bluetooth-enheter fick förmågan att spela rollerna som både förälder och barn, vilket gav alla enheter möjligheten att ansluta och sända direkt till alla andra. Detta fungerade med alla enheter i deras överföringsräckvidd, såväl som enheter utanför räckvidd. Möjligheten att ansluta direkt eller indirekt med valfritt antal mesh-kapabla enheter möjliggör konstruktion av utarbetade mesh-nätverk som består av många enheter över flera miles. Om varje enhet i nätverket är inom sändningsräckvidden för minst en annan enhet, kan mesh-nätverket täcka potentiellt obegränsade avstånd.

De lägre strömkraven och den lilla storleken på enskilda Bluetooth-enheter i nätet gör det möjligt att stoppa undan dem i andra enheter. Till exempel kan de piggyback på belysningssystem.

”Inom marknaden för fastighetsautomation finns ett växande fokus på ansluten belysning och den roll den kan spela som en plattform för att tillhandahålla automationstjänster i hela en anläggning, säger Szymon Slupik, VD och CTO för Silvair, ett företag som bygger Bluetooth Mesh-belysningskomponenter (inklusive mesh-glödlampor). "En smart belysningsplattform byggd ovanpå Bluetooth mesh-nätverk kan också stödja tillgångsspårning, intressanta platser och vägsökningstjänster."

bluetooth mesh silvair kontor
Silvair är en pionjär inom Bluetooth-baserad smart belysningsteknik och en stor bidragsgivare till Bluetooth SIG: s Mesh Working Group.

Bluetooth Mesh-nätverk är inte bara energisnåla, utan de har också låg bandbredd. Det kan låta som ett problem, men det är det inte. Ett Bluetooth Mesh-nätverk syftar till att flytta data som upprätthåller anslutning eller skickar kommandon. Att skicka ett "stäng av" eller "slå på"-kommando kräver inte mycket bandbredd. Det är därför Mesh inte presenteras som en komplett Wi-Fi-ersättning. Det liknar på avstånd, men vid noggrann inspektion passar det en annan nisch.

När det kommer till hemnätverk är Bluetooth dock inte det enda spelet i stan, och för vissa applikationer finns det förmodligen bättre passningar. Linksys har till exempel släppt en egen mesh nätverksprodukter för höghastighetsdataöverföringar baserade på Wi-Fi. Varför?

Enligt Justin Doucette, Senior Director of Product Management på Linksys, "Om du betalar för 100 Mbps från din internetleverantör, då vill du få all den hastigheten i varje hörn av ditt hus.” Detta innebär att Mesh kommer att fungera hand i hand med Wi-Fi, där det senare fortsätter att tillgodose behov av hög bandbredd.

En värld med eller utan Mesh-nätverk

Ofta har protokoll och deras efterföljande lösningar en potential att förändra världen, eller åtminstone delar av den. Och även om det inte finns något sätt att förutsäga att Bluetooth Mesh kommer att ha så stort inflytande som vi misstänker, verkar det som att detta nya protokoll har en långtgående potential.

Bluetooth är redan ett välutvecklat, pålitligt protokoll, med mycket välvilja bakom sig. Om allt går bra, och det fungerar som det sägs, står vi inför en drastisk förändring av nätverkstekniken och vad den kan göra.

Redaktörens rekommendationer

  • Google Nest Wi-Fi Pro lägger till Wi-Fi 6E men förlorar kompatibilitet
  • Världens första Wi-Fi 7-demo går 2,4 gånger snabbare än Wi-Fi 6
  • Netgears $1 500 Orbi mesh Wi-Fi 6E-router lovar dubbel hastighet
  • Netgears spelförändrande Wi-Fi 6e-router är här, och det ser ut som ett rymdskepp
  • Amazon sänker Cyber ​​Monday-priserna för Eero Mesh Wi-Fi-system