मालिकाना आरएफ और ब्लूटूथ की तुलना

चीजों के इंटरनेट (आईओटी) के लिए रिमोट सेंसर से मानव इंटरफ़ेस डिवाइस (एचआईडी) से लेकर अनुप्रयोगों में वायरलेस कनेक्टिविटी की बात आने पर डिजाइनरों के पास कई विकल्प होते हैं। बनने की आवश्यकता वाले अधिक मौलिक निर्णयों में से एक, और एक जिसे कई डिजाइनर अभी भी कुश्ती करते हैं, यह है कि वाई-फाई, ब्लूटूथ, या ज़िगबी, या मालिकाना आरएफ भौतिक परत (पीएचवाई) जैसे मानकों के आधार पर आरएफ इंटरफेस के साथ जाना है या नहीं। ) डिजाइन और प्रोटोकॉल।

एक दूसरे को चुनने के कारण कई हैं, लेकिन हस्तक्षेप, सह-अस्तित्व, विलंबता और प्रमाणन आवश्यकताओं के मामले में लागत, सुरक्षा, बिजली की खपत, अंतःक्रियाशीलता, डिजाइन समय, मजबूती के मामले में सापेक्ष व्यापारिक भी हैं। इनमें से कई व्यापारिक संबंधों से जुड़े हैं इसलिए डिजाइनरों को पहले डिजाइन आवश्यकताओं को निर्धारित करना होगा, फिर तदनुसार अनुकूलित करें।

यह आलेख मानक ब्लूटूथ इंटरफेस और मालिकाना आरएफ प्रोटोकॉल के बीच चयन करते समय विचार किए जाने वाले कारकों पर चर्चा करेगा। इसके बाद यह एक ब्लूटूथ एक्सएनएनएक्स मॉड्यूल पेश करेगा, उसके बाद एक सिलिकॉन समाधान होगा जिसके पर मालिकाना प्रोटोकॉल लागू किया जा सकता है, प्रत्येक के लिए उचित दिशानिर्देशों के साथ जल्दी से उठने और चलाने के तरीके के लिए।


मालिकाना आरएफ पेशेवरों और विपक्ष
मालिकाना PHY और प्रोटोकॉल के मामले में मजबूत है यदि किसी डिज़ाइन को सुरक्षा, कम शक्ति, छोटे पदचिह्न और प्रदर्शन की दिशा में अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

गेराज दरवाजा खोलने वालों से आईओटी उपकरणों तक कई अनुप्रयोगों के लिए सुरक्षा महत्वपूर्ण है। मालिकाना रेडियो के साथ, इसे कई तरीकों से संबोधित किया जाता है। शुरू करने के लिए, मालिकाना डिज़ाइन "सुरक्षा-माध्यम-अस्पष्टता" सुनिश्चित करते हैं, जिसमें एक आरएफ इंटरफ़ेस जो अच्छी तरह से ज्ञात नहीं है, हैक करना मुश्किल है। मालिकाना इंटरफेस के लिए पॉइंट-टू-पॉइंट होने की प्रवृत्ति भी है, या बंद सिस्टम में काम करने के लिए जो व्यापक नेटवर्क से कनेक्ट नहीं है, और इसलिए छुपा रहें। अंत में, स्वामित्व इंटरफेस के डिजाइनर अपने स्वयं के उन्नत एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम विकसित करने के लिए स्वतंत्र हैं या अन्य निर्माताओं से सुरक्षा एल्गोरिदम के साथ अंतःक्रियाशील होने के बिना स्थापित लोगों को ट्विक कर सकते हैं। बस अलग-अलग होने पर, एक सुरक्षा लाभ है।

वाई-फाई नेटवर्क, माइक्रोवेव ओवन, कॉर्डलेस फोन और अन्य लो-पावर वायरलेस नेटवर्क से हस्तक्षेप के सामने मजबूत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए मालिकाना रेडियो डिज़ाइन फायदेमंद हो सकते हैं। मानक से बंधे बिना, डिजाइनरों के पास प्रत्यक्ष अनुक्रम फैल स्पेक्ट्रम (डीएसएसएस) और फ्रीक्वेंसी होपिंग फैल स्पेक्ट्रम (एफएचएसएस) जैसी तकनीकों का उपयोग करके स्पेक्ट्रम का बेहतर उपयोग करने के लिए लचीलापन होता है। इसके अलावा, वे उच्च थ्रूपुट या कम बिजली की खपत पाने के लिए अपने अपेक्षित लिंक बजट के आधार पर अपनी पसंदीदा कोडिंग योजना अपना सकते हैं।

यह लचीलापन डेटा पैकेट संरचना पर भी लागू होता है। मानक आधारित वायरलेस उपकरणों के साथ अंतःक्रियाशीलता सुनिश्चित करने के लिए पैकेट ओवरहेड के बिना, पैकेट संरचना को एप्लिकेशन की ज़रूरतों के अनुसार सुव्यवस्थित किया जा सकता है।

हार्डवेयर डिज़ाइन बिंदु दृश्य से, अच्छी तरह से समझने वाली प्रदर्शन आवश्यकताओं और आश्वासन कि बाद में उन आवश्यकताओं को नहीं बदलेगा, एक मालिकाना आरएफ इंटरफेस के डिजाइनरों को अंतरिक्ष, शक्ति और प्रदर्शन के लिए अनुकूलित करने की अनुमति मिलती है। वे फिर से ऐसा कर सकते हैं जिसमें केवल उन कार्यों को शामिल किया जा सकता है जो आवेदन की जरूरतों को पूरा करने के लिए आवश्यक हैं।

जबकि मालिकाना आरएफ के कई फायदे हैं, वहीं कई कारक हैं जिन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए। पहली लागत है: कस्टम आरएफ आईसी डिजाइन और संबंधित सॉफ़्टवेयर की गैर आवर्ती इंजीनियरिंग (एनआरई) लागत को विशेष रूप से कम लागत वाले उपकरणों के लिए उचित ठहराने के लिए, अपेक्षित मात्रा> 100,000 होना चाहिए।

लागत के साथ सख्ती से डिजाइन समय है, विशेष रूप से आरएफ डिजाइन की अनियमितताओं और आरएफ विशेषज्ञता की अच्छी तरह से प्रलेखित कमी, साथ ही साथ एक सफल डिजाइन के लिए आवश्यक फर्मवेयर और सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए लिया गया समय भी दिया गया है।

ब्लूटूथ व्यापक रूप से अपनाया, हमेशा अनुकूलन
दूसरी चरम पर ब्लूटूथ है। मूल रूप से एचआईडी और अन्य उपकरणों के लिए एक सीधा पॉइंट-टू-पॉइंट केबल प्रतिस्थापन तकनीक के रूप में डिज़ाइन किया गया था जो उपयोगकर्ताओं को उलझाना था, यह जल्द ही एक वायरलेस ऑडियो और डिवाइस-टू-डिवाइस कनेक्टिविटी समाधान बन गया। ब्लूटूथ स्पेशल इंटरेस्ट ग्रुप (एसआईजी) द्वारा कड़े नियंत्रण से लाभ उठाने, ब्लूटूथ अच्छी तरह से समझ में आता है और डिजाइनर विश्वास कर सकते हैं कि उनके डिवाइस कनेक्ट हो जाएंगे और हार्डवेयर स्रोत के बावजूद अन्य ब्लूटूथ सक्षम डिवाइसों के साथ अंतःक्रियाशील होंगे।

वाइड गोद लेने और इंटरऑपरेबल उपकरणों के परिणामस्वरूप हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर का परिणाम हुआ है, जिससे वायरलेस इंटरफ़ेस की आवश्यकता वाले डिज़ाइन के लिए इसे कम लागत और तेज़ समय मिल रहा है। इसके अलावा, ब्लूटूथ वर्षों से विकसित हुआ है।

यह 2.4 GHz औद्योगिक, वैज्ञानिक, और चिकित्सा (आईएसएम) बैंड में हमेशा संचालित होता है, जो अपने सत्तर नौ 1 मेगाहट्र्ज वाहकों के जीएफएसके मॉड्यूलेशन के साथ शुरू होता है, जो 1 Mbit / s का थ्रूपुट देता है। इसे ब्लूटूथ बेसिक रेट (बीआर) कहा जाता है। इसकी अनुकूली एफएचएसएस एन्कोडिंग योजना हस्तक्षेपकर्ताओं के सामने मजबूत बने रहने की अनुमति देती है, भले ही आईओटी अधिक वायरलेस रूप से जुड़े उपकरणों को लाता है। उच्च डेटा दर प्राप्त करने के लिए, ब्लूटूथ 2.0 + उन्नत डेटा दर (ईडीआर) क्रमश: 4 और 8 Mbits / s की दर प्राप्त करने के लिए π / 2-DQPSK (अंतर क्वाड्रैचर चरण शिफ्ट कुंजी) और 3DPSK मॉड्यूलेशन का उपयोग करता है।

जबकि ब्लूटूथ को एसआईजी द्वारा कड़ाई से नियंत्रित किया जाता है, डिजाइनरों को 4.0 में ब्लूटूथ 2010 कोर विशिष्टता के परिचय के साथ आने वाले परिवर्तनों को बारीकी से अध्ययन करने की आवश्यकता होती है। इसने ब्लूटूथ कम ऊर्जा (बीएलई) पेश किया, जिसे पहले ब्लूटूथ स्मार्ट के रूप में विपणन किया गया था। बीएलई ब्लूटूथ क्लासिक के साथ पिछड़ा संगत नहीं है, इसलिए डिजाइनरों को यहां सावधान रहना होगा।

बीएलई का प्राथमिक लक्ष्य कम शक्ति है। यह ब्लूटूथ क्लासिक के कनेक्शन उन्मुख दृष्टिकोण से आगे बढ़कर इसे पूरा करता है जहां डिवाइस हमेशा जुड़े हुए होते हैं, एक असंबंधित दृष्टिकोण पर जहां वे केवल छोटे अंतराल के लिए कनेक्ट होने पर कनेक्ट होते हैं। आवेदन आईओटी के लिए स्मार्ट घड़ियों और सेंसर जैसे पहनने योग्य हैं।

नवीनतम संस्करण, ब्लूटूथ 5, 2 एमबीटी / एस से एक्सएनएक्सएक्स एमबीआईटी / एस के लिए बीएलई डेटा दर को दोगुना करता है, और 1x द्वारा 128x तक 4x तक की X बढ़ाता है ताकि मजबूत फॉरवर्ड त्रुटि सुधार (एफईसी) का उपयोग कर 50 मीटर तक हो। । उच्च डेटा दर किसी दिए गए समय स्लॉट के लिए अधिक पैकेट प्रसारित करने की अनुमति देती है, इसलिए बिजली की खपत कम हो जाती है क्योंकि डिवाइस विस्तारित अवधि के लिए कम-शक्ति या निष्क्रिय मोड में रह सकता है।

लंबी दूरी डिजाइनरों को बीकन समेत किसी भी ब्लूटूथ डिवाइस के लिए दूरी के लिए डेटा-रेट डेटा दर के लिए अधिक लचीलापन देता है। बीकन बैटरी संचालित बीएलई डिवाइस हैं जो अपने पहचानकर्ता को पास के मोबाइल उपकरणों पर प्रसारित करते हैं ताकि बीकन के करीब होने पर वे डिवाइस कुछ क्रियाएं कर सकें। विज्ञापनदाताओं के साथ लोकप्रिय, वे सटीक इनडोर और आउटडोर ट्रैकिंग भी सक्षम करते हैं।

हालांकि, एसआईजी ने एक और दिलचस्प ट्विक लागू किया कि मालिकाना आरएफ इंटरफ़ेस डिज़ाइनर भी कर सकते हैं: उन्होंने ओवरहेड-टू-पेलोड अनुपात को कम किया है, जिससे बिजली की खपत को कम करने के लिए "वास्तविक" डेटा की एक निश्चित राशि भेजने के लिए कम ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है।

एक साधारण केबल प्रतिस्थापन तकनीक के रूप में शुरू किया गया कुछ और अधिक उपयोगी में बदल गया है। नतीजतन, डिजाइनर अब अपने स्वयं के आरएफ इंटरफ़ेस को डिजाइन करने की लागत और व्यय के बजाय त्वरित और आसान ब्लूटूथ समाधान की तलाश करने के लिए अधिक उपयुक्त हैं।


ब्लूटूथ पर उठना और चलाना
ब्लूटूथ इंटरफ़ेस का चयन करने के लिए यह झुकाव एक आवश्यकता में बदल रहा है क्योंकि टाइम-टू-मार्केट विंडोज़ संकीर्ण और डिज़ाइन बजट कम हो जाते हैं। सौभाग्य से, कई डिज़ाइनों के लिए ऑफ-द-शेल्फ ब्लूटूथ मॉड्यूल को समायोजित करने के लिए पर्याप्त जगह है, जो डिज़ाइन टीम को उनके अंतिम एप्लिकेशन और भेदभाव पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देगी।


मालिकाना बनाम ब्लूटूथ मीठे स्थान
एक पूर्ण कस्टम मालिकाना रेडियो डिज़ाइन और मानक ब्लूटूथ के बीच, एक और विकल्प है: ऑफ-द-शेल्फ रेडियो ट्रांसीवर जिसके आसपास डिज़ाइनर अपने स्वयं के प्रोटोकॉल और कोडिंग स्कीम विकसित कर सकते हैं, या एंटी, थ्रेड जैसे ऑफ-द-शेल्फ संस्करणों को अपना सकते हैं, या ज़िगबी। उपलब्ध सिलिकॉन की गिरती लागत और सॉफ़्टवेयर समर्थन की विस्तृत श्रृंखला के साथ, डिजाइनरों के लिए यह "मीठा स्थान" हो सकता है, भेदभाव की तलाश में, ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए कुछ अक्षांश, और सुरक्षा को बढ़ाने का विकल्प, न्यूनतम और डिज़ाइन को लागत रखते हुए अनुसूची बरकरार है।


निष्कर्ष
एक पूर्ण स्वामित्व आरएफ डिजाइन मार्ग या एक मानक ब्लूटूथ रेडियो चुनने के कई कारण हैं। जब लागत, समय, प्रदर्शन, आकार, सुरक्षा, और कई अन्य कारकों के मामले में डिजाइन और आवेदन आवश्यकताओं को पूरा करने की बात आती है तो प्रत्येक के पास इसकी जगह होती है। हालांकि, डिजाइनरों के लिए जो ऑफ-द-शेल्फ सिलिकॉन के कई लागत और समय बचाने वाले लाभों के साथ-साथ मालिकाना भेदभाव के कुछ स्तर को जोड़ने के लिए लचीलापन चाहते हैं, विक्रेताओं अब भी निर्माण के लिए ठोस हार्डवेयर प्लेटफॉर्म प्रदान कर रहे हैं।

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