市場分析機構(gòu)預(yù)測2017年后智能家居將成為物聯(lián)網(wǎng)最大的用戶，巨大的市場意味著通信標(biāo)準(zhǔn)競爭的激烈。目前ZigBee備受關(guān)注，Thread來勢洶洶，被認(rèn)為有致命缺陷的藍牙技術(shù)能否成為最終標(biāo)準(zhǔn)？

　　藍牙（Bluetooth）無線技術(shù)工作于免許可的2.4GHz的ISM頻段，采用1600hop/s的快速跳頻技術(shù)、正向糾錯編碼（FEC）技術(shù)和FM調(diào)制方式，設(shè)備簡單，支持點到點、點到多點通信。對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言，其最大的致命缺陷在于點到點傳輸，但是藍牙Mesh或許能彌補這一缺陷。

　　物聯(lián)網(wǎng)時代藍牙技術(shù)的挑戰(zhàn)

　　在過去的20多年里，人類經(jīng)歷2次大的連接，第一次是90年代起Internet 逐步普及，網(wǎng)線將11億人連接到一起。第二次是2000年以后手機的普及又將地球人又一次緊密連接起來。藍牙技術(shù)在1994年由電信巨頭愛立信公司創(chuàng)制，隨后，1998年藍牙技術(shù)聯(lián)盟成立，創(chuàng)始公司包括：蘋果、愛立信、英特爾、聯(lián)想、微軟、諾基亞、東芝。

　　現(xiàn)在我們正經(jīng)歷物聯(lián)網(wǎng)階段的第三次大的連接，創(chuàng)立于手機時代的藍牙技術(shù)面臨挑戰(zhàn)。藍牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)市務(wù)高級經(jīng)理李佳蓉女士介紹：“面對IoT領(lǐng)域的機會，藍牙有幾項技術(shù)特性必須克服，首先，因為IoT將導(dǎo)致聯(lián)網(wǎng)裝置數(shù)量大幅增加，現(xiàn)有的IPv4支持能力將有限，IPv6的技術(shù)支持勢在必行，組網(wǎng)的能力也會受到考驗；其次，便攜式移動設(shè)備對于功耗的要求更為嚴(yán)苛；在物聯(lián)網(wǎng)與生活結(jié)合得更加緊密之后，安全性也是重要的考量。”

　　為順應(yīng)時代潮流，藍牙低功耗（BLE）技術(shù)推出，相較傳統(tǒng)藍牙擁有更好的信噪比，傳輸距離更遠，通?？梢赃_到50米，而傳統(tǒng)的只有6~8米。藍牙BLE功耗低，省電，數(shù)據(jù)傳輸量小但速率快。盡管優(yōu)點多多，然而在智能家居、智能照明等領(lǐng)域的應(yīng)用上，一直存在著距離短、組網(wǎng)能力差等問題。

　　隨后，2014年底藍牙技術(shù)聯(lián)盟推出全新藍牙4.2核心規(guī)格，在隱私保護、傳輸速度和直接通過IPv6和6LoWPAN接入互聯(lián)網(wǎng)等方面做出重大改進，讓物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的互聯(lián)更加快速安全。2015年2月，藍牙技術(shù)聯(lián)盟成立Bluetooth Smart Mesh工作組，助力Bluetooth Smart技術(shù)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的mesh網(wǎng)絡(luò)功能。

　　藍牙Mesh技術(shù)

　　介紹藍牙Mesh技術(shù)之前，我們首先要明白Mesh網(wǎng)絡(luò)是什么？無線Mesh網(wǎng)絡(luò)（無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）也稱為“多跳（multi-hop）”網(wǎng)絡(luò)，由mesh routers（路由器）和mesh clients（客戶端）組成，其中mesh routers構(gòu)成骨干網(wǎng)絡(luò)，并和有線的 internet網(wǎng)相連接，負(fù)責(zé)為mesh clients提供多跳的無線internet連接。無線網(wǎng)狀網(wǎng)是一種基于多跳路由、對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有移動寬帶的特性，同時它本身可以動態(tài)地不斷擴展，自組網(wǎng)、自管理，自動修復(fù)、自我平衡。

　　無線Mesh網(wǎng)將傳統(tǒng)WLAN中的無線”熱點”擴展為真正大面積覆蓋的無線”熱區(qū)”。無線Mesh非常適合于覆蓋大面積開放區(qū)城（包括室外和室內(nèi)）的無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)解決方案。

　　藍牙Mesh脫胎于CSR倡導(dǎo)的私有協(xié)議CSR Mesh。CSR Mesh是2014年2月由CSR公司推出的一款全新的Bluetooth Smart解決方案。這項技術(shù)主要是通過將藍牙配置與控制協(xié)議整合到單一的芯片中，利用星型網(wǎng)絡(luò)和中繼技術(shù)，讓每個網(wǎng)絡(luò)可以連接超過65000個節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)間也能實現(xiàn)互連，最終可對無數(shù)個搭配Bluetooth Smart的設(shè)備通過同一手機、平板電腦或PC進行互聯(lián)或直接操控，從而構(gòu)建整體家居自動化。

　　號稱為家庭自動化而生的CSR Mesh技術(shù)特點

　　特點一： CSR Mesh的功耗只有Zigbee的幾十分之一。

　　它可以通過節(jié)點與節(jié)點之間的信息傳播，讓信號在Mesh網(wǎng)絡(luò)間不斷地傳輸，以達到控制目標(biāo)設(shè)備的功能，而無需傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)關(guān)，因此，我們可以利用手機或平板上的APP來進行控制，操作起來十分方便。

　　CSR Mesh 技術(shù)的組成架構(gòu)

　　特點二：環(huán)環(huán)相扣的加密功能保障信息安全

　　在提及CSR Mesh技術(shù)在安全上的性能表現(xiàn)時，專業(yè)人士指出，在這樣一個由CSR Mesh構(gòu)成的家庭網(wǎng)絡(luò)中，一切的數(shù)據(jù)都是使用AES算法進行加密，數(shù)據(jù)間的傳輸也會基于經(jīng)典的嵌套式密鑰交換&加密協(xié)議Diffee-Hellman-Merkle來運行。每當(dāng)有新設(shè)備要接入組網(wǎng)時，需要憑借設(shè)備自身擁有的128位UUID（通用唯一識別碼）以方便手機APP識別，隨后還得通過64位代碼的認(rèn)證才能連上手機，認(rèn)證通過了設(shè)備才可以獲得唯一的組網(wǎng)密鑰，以用于通信。

　　智能燈泡加入CSR Mesh網(wǎng)絡(luò)的流程

　　除了CSR，其他廠商如恩智浦也推出了藍牙Mesh解決方案。恩智浦Bluetooth Smart Mesh的解決方案不同于其他網(wǎng)格技術(shù)可能出現(xiàn)泛洪（Flooding）而導(dǎo)致“廣播風(fēng)暴（broadcast storm）”、增加能源消耗等缺陷。恩智浦低功耗解決方案能夠完全同步和路由各種協(xié)議，從而實現(xiàn)節(jié)點之間的高效端對端連接；能夠創(chuàng)新的在整個網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)數(shù)量級的能效提升；還具有增強的安全性和帶自愈功能的網(wǎng)絡(luò)自組功能，并在未來保護分層網(wǎng)格架構(gòu)（layered-mesh architecture），以更好地支持藍牙智能設(shè)備，其所提供over-the-air 無線升級功能，可助部署之后的網(wǎng)絡(luò)升級。恩智浦這個方案能夠幫助開發(fā)商和制造商在開發(fā)智能家居產(chǎn)品，包括照明、傳感器、溫控器以及其他家用藍牙智能設(shè)備時，實現(xiàn)多節(jié)點通信設(shè)計。

　　藍牙Mesh

　　藍牙Mesh的優(yōu)點

　　一、低成本：每年十幾億部的智能手機幾乎全部搭載藍牙4.0，龐大的體量攤銷了藍牙協(xié)議、藍牙芯片的軟硬件研發(fā)成本。藍牙模塊的成本平均大概只有其他協(xié)議的一半。當(dāng)阿里巴巴祭出9.9元和19.9元物聯(lián)網(wǎng)無線模塊包郵大法的時候，9.9元就是藍牙模塊，19.9元是Wi-Fi模塊。

　　二、超低功率：適中的帶寬、低發(fā)射功率和完備的休眠機制造就了藍牙的超低功率，藍牙4.0中BLE的出現(xiàn)，更是把待機功耗帶到了微瓦級，而且啟動快速，不像Wi-Fi，啟動一次需要幾百毫秒，空耗系統(tǒng)功耗。

　　三、多信道：Wi-Fi在2.4GHz上只定義了14個頻道， 而藍牙4.0定義了79個頻道，在中國式公寓樓這一普遍場景，智能家居聯(lián)網(wǎng)必須有足夠多的頻道才能避免同頻干擾。這一點上藍牙完勝了Wi-Fi。ZigBee在2.4GHz、 868MHz和915MHz一共才定義了27個信道，遠遠不能勝任大面積家庭使用導(dǎo)致的同頻干擾。

　　四、覆蓋盲區(qū)少：藍牙自聯(lián)網(wǎng)降低了覆蓋距離的要求，而且節(jié)點越多，覆蓋盲區(qū)越少。一般人家中5個以上藍牙燈泡或開關(guān)，就可以形成全家無盲區(qū)覆蓋。

　　五、傳輸速度：藍牙4.2的理論帶寬上限24Mb，帶寬可以傳送短視頻或圖片。

　　七、IPV6：藍牙4.2可以直接接入互聯(lián)網(wǎng)，甚至預(yù)留了未來的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，IPV6。

　　藍牙技術(shù)未來怎么發(fā)展？

　　藍牙技術(shù)未來的發(fā)展，主要有技術(shù)和應(yīng)用兩個方面。技術(shù)方面，除了發(fā)展藍牙Mesh技術(shù)之外，藍牙技術(shù)也將突破現(xiàn)在10米的通信距離，解決通信距離的限制問題。同時，在能耗不增加的基礎(chǔ)上，藍牙技術(shù)的傳輸速度將提升至當(dāng)前的一倍。

　　圖：2016藍牙技術(shù)藍圖

　　未來，藍牙技術(shù)將不僅僅是文件傳輸，會有更多應(yīng)用場景。第一，Beacon。藍牙Beacon應(yīng)用徹底改變了人們對連接和信息發(fā)布的認(rèn)識。很多人熟悉的Beacon都是覺得它是零售環(huán)節(jié)當(dāng)中使用。實際這只是Beacon市場當(dāng)中很小的一塊，Beacon還可以用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。第二，定位與發(fā)現(xiàn)。第三，更智能的自動化解決方案。智能建筑、智能家居、智能汽車未來都可以通過藍牙連接到一起，包括控制溫度，控制門鎖，控制窗戶等，藍牙非常適合這些低功耗的小設(shè)備使用。還可以通過通過Mesh的功能，將所有設(shè)備連接到一起提供一整套的解決方案。

　　最后，至于藍牙Mesh與ZigBee3.0誰能最終成為智能家居領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，藍牙Mesh技術(shù)上的有更低的功耗以及真正實現(xiàn)互聯(lián)互通的優(yōu)勢，但最終誰能最終勝出還需要時間來告訴我們答案。