Bluetooth atau wifi - mana yang terbaik untuk produk nirkabel baru Anda?

Ada banyak standar nirkabel yang Anda inginkan saat membuat produk baru. Setiap pilihan memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Itu sangat tergantung pada tujuan Anda. Pada artikel ini kita akan melihat tiga standar nirkabel jarak pendek terpopuler termasuk: Bluetooth Classic, Bluetooth Low-Energy (BLE), dan WiFi Direct.

Kebutuhan Kecepatan

Jika transmisi data berkecepatan tinggi adalah persyaratan paling penting untuk produk Anda, kemungkinan besar WiFi Direct akan menjadi pilihan terbaik. Semua orang pernah mendengar tentang WiFi, tetapi sedikit yang tahu tentang WiFi Direct. Meskipun itu berubah. WiFi standar membutuhkan titik akses. Jadi jika ingin mentransfer data dari satu perangkat ke perangkat lainnya harus melalui jalur akses. WiFi Direct memiliki keunggulan kecepatan WiFi tanpa memerlukan titik akses. Data dapat dikirim langsung dari satu perangkat ke perangkat lain seperti dengan Bluetooth.

Perbandingan Kecepatan
Standar Nirkabel	Kecepatan
Bluetooth Hemat Energi	1 Mbps
Bluetooth Klasik	2-3 Mbps
Wifi-Direct	100-250 Mbps

WiFi Direct memiliki kecepatan transfer data maksimum sekitar 10x kecepatan yang dapat diperoleh dengan Bluetooth Classic. Jadi, misalnya, jika produk Anda perlu melakukan streaming video, terutama video definisi tinggi, Anda memerlukan sambungan nirkabel tercepat. Tidak mungkin Bluetooth akan cukup cepat, jadi Anda hampir pasti perlu menawarkan konektivitas WiFi Direct.

Di ujung lain dari spektrum kecepatan adalah Bluetooth Low-Energy (juga disebut Bluetooth Smart) yang sekitar 2-3x lebih lambat dari Bluetooth Classic, atau 20-30x lebih lambat dari WiFi Direct. Ini biasanya digunakan untuk mentransmisikan sejumlah kecil data intermiten, seperti pembacaan sensor (suhu, akselerasi, dll.) Atau mungkin koordinat GPS.

Saat Anda perlu terus-menerus mengirimkan data, seperti saat streaming audio, Anda biasanya perlu menggunakan Bluetooth Classic. Bluetooth Classic dioptimalkan untuk aplikasi streaming, dibandingkan BLE yang dioptimalkan untuk semburan data yang singkat dan jarang.

Namun, BLE dapat digunakan untuk streaming audio, tetapi kualitasnya tidak sama dengan Bluetooth Classic. Misalnya, penyedia tumpukan Bluetooth, Searan LLC dapat memberi Anda tumpukan Bluetooth LE khusus yang memungkinkan streaming audio.

Jangkauan Transmisi

WiFi Direct memiliki jangkauan maksimum sekitar 200 kaki, dibandingkan dengan biasanya hanya sekitar 50 kaki untuk Bluetooth (Klasik dan Hemat Energi). Peningkatan jangkauan WiFi Direct dimungkinkan karena daya transmisi yang lebih tinggi digunakan oleh WiFi Direct.

Pengorbanannya adalah masa pakai baterai dan peningkatan daya transmisi ini akan menghabiskan baterai kecil jauh lebih cepat daripada standar Bluetooth.

Perbandingan Rentang
Bluetooth Hemat Energi	Biasanya 50 kaki, tetapi naik 1.500 kaki dengan range extender
Bluetooth Klasik	Biasanya 50 kaki, tetapi hingga 3.000 kaki dengan jangkauan extender
Wifi-Direct	200 kaki

Tapi tunggu sebentar… hal-hal tidak selalu sesederhana itu. Ada beberapa pengecualian. Pertama-tama, sebenarnya ada berbagai kelas pemancar Bluetooth. Sebagian besar produk Bluetooth menggunakan pemancar kelas 2 dengan jangkauan sekitar 50 kaki seperti yang disebutkan sebelumnya. Tetapi dimungkinkan untuk menggunakan pemancar kelas 1 dengan jangkauan yang lebih dekat ke sekitar 300 kaki. Namun, seperti halnya dengan WiFi Direct, daya transmisi yang lebih tinggi menyebabkan berkurangnya masa pakai baterai.

Dengan menggunakan rangkaian perluasan jangkauan (yang sebagian besar terdiri dari penerima yang sangat sensitif) Anda dapat meningkatkan jangkauan dengan Bluetooth lebih jauh. Misalnya, penyedia modul Bluetooth Bluegiga menawarkan modul BLE jarak jauh (BLE121LR) dengan jangkauan hingga sekitar 1.500 kaki. Mereka juga menawarkan modul jarak jauh Bluetooth Classic (WT41) dengan jangkauan hingga 3.000 kaki!

Ada lagi pengecualian. Dalam beberapa aplikasi, sebenarnya mungkin untuk Bluetooth (bahkan versi Hemat Energi) untuk mentransmisikan dalam jangkauan yang lebih besar daripada WiFi Direct sambil tetap menggunakan daya yang sangat kecil. Ini dimungkinkan karena fitur luar biasa yang disebut jaringan mesh.

Biasanya untuk mengirim data dari perangkat A ke perangkat C Anda harus membentuk tautan langsung antara A dan C. Tetapi dengan jaringan mesh Anda malah dapat mengirim data dari perangkat A ke perangkat C melalui perangkat B. Jadi jika perangkat B kebetulan berada di tengah-tengah antara A dan C, maka A dan C bisa berjarak dua kali lebih jauh dari biasanya. Ini karena perangkat B bertindak sebagai relai, atau dalam banyak hal penguat sinyal. Ide ini dapat diperluas sehingga memungkinkan jaringan besar yang saling berhubungan, perangkat berdaya rendah tersebar dalam jarak yang jauh. Faktanya, hingga 65.000 perangkat dapat dihubungkan menggunakan mesh.

Pembuat microchip Bluetooth terkemuka bernama CSR mulai memasukkan jaringan mesh dengan chip Bluetooth Hemat Energi mereka pada tahun 2014. Sejauh ini mereka adalah satu-satunya pembuat chip yang menawarkan mesh dengan BLE. Namun, saya ragu itu akan terjadi lebih lama lagi.

Ada pilihan untuk mengembangkan tumpukan Bluetooth khusus untuk memungkinkan jaringan mesh dengan chip lain, atau dengan Bluetooth Classic. Saya tahu bahwa penyedia tumpukan Bluetooth Searan memiliki kemampuan untuk menambahkan jaringan mesh ke tumpukan Bluetooth mereka.

Daya / Umur Baterai / Ukuran baterai

Kecepatan yang lebih tinggi dan jangkauan transmisi langsung yang lebih panjang berkorelasi dengan penggunaan daya yang lebih tinggi dan dengan demikian masa pakai baterai lebih pendek. Jadi jika masa pakai baterai atau ukuran baterai penting untuk produk Anda, maka penggunaan daya menjadi penting.

Bluetooth Low-Energy (BLE) adalah pemenang yang jelas dalam hal penggunaan daya yang rendah. Ini terutama dikembangkan untuk aplikasi Internet of Things yang berkali-kali perlu dijalankan dari baterai arloji tunggal yang kecil. Perangkat BLE dapat bekerja selama satu atau dua tahun dengan satu baterai arloji. Hal ini dimungkinkan terutama karena jenis produk ini dirancang untuk hanya mengirimkan sesekali. Misalnya, perangkat BLE hanya dapat mengirimkan data selama 1 detik sekali per menit. Ini berarti perangkat menganggur selama 59/60 = 98,3% dari waktu.

Kesesuaian

Jika kompatibilitas dengan smartphone lama sangat penting untuk produk Anda, maka Bluetooth Classic mungkin merupakan pilihan terbaik. Semua smartphone mendukung Bluetooth Classic, tetapi hanya ponsel yang lebih baru yang mendukung BLE dan WiFi Direct.

Perbandingan Rentang
Bluetooth Hemat Energi	Semua versi	Semua versi
Bluetooth Klasik	Versi 4.3 atau yang lebih baru	Versi 4S atau yang lebih baru
Wifi-Direct	Versi 4.0 atau yang lebih baru	Versi 5S atau lebih baru

Terbaik dari Dua Dunia: Mode Ganda Bluetooth

Untuk beberapa aplikasi, terkadang Bluetooth Classic adalah pilihan terbaik, dan di lain waktu Bluetooth Hemat Energi adalah pilihan yang lebih baik. Misalnya, mungkin Anda lebih suka Bluetooth Hemat Energi untuk menghemat masa pakai baterai, tetapi Anda juga ingin mengizinkan kompatibilitas dengan ponsel pintar yang lebih lama.

Solusi terbaik mungkin adalah Mode Ganda Bluetooth. Saat berkomunikasi dengan ponsel yang lebih baru Anda dapat menggunakan mode BLE hemat baterai, tetapi ketika Anda perlu menghubungkan ke ponsel yang lebih lama maka Anda dapat memilih mode Klasik. Sebagian besar pembuat chip Bluetooth dan penyedia modul menawarkan solusi Bluetooth mode ganda.

Keamanan

Ketiga standar nirkabel menawarkan tingkat keamanan yang tinggi. Namun, WiFi menggunakan enkripsi 256 bit versus Bluetooth (Klasik dan LE) hanya menggunakan enkripsi 128 bit. Dalam kebanyakan kasus, tingkat keamanan Bluetooth cukup, tetapi jika keamanan sangat penting untuk produk Anda, maka WiFi Direct mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.

Ringkasan

Seperti yang selalu terjadi dengan teknik, ada pertukaran antara berbagai solusi. Tidak ada solusi yang terbaik di semua aplikasi. Anda perlu memutuskan kriteria mana yang paling penting untuk produk Anda. Ini mungkin sederhana atau rumit. Jika yang Anda pedulikan hanyalah kecepatan, maka pilihan Anda mudah. Atau jika masa pakai baterai adalah perhatian utama Anda, maka pilihan Anda cukup sederhana. Tetapi jika Anda sama-sama peduli pada kecepatan dan penggunaan daya, maka pilihan Anda menjadi lebih kompleks.

Memutuskan spesifikasi mana yang paling penting untuk produk Anda selalu merupakan aspek yang menantang dalam pengembangan produk. Selamat datang di dunia pengembangan produk di mana tidak ada yang benar-benar sederhana. Jika mudah, setiap perusahaan akan sesukses Apple.

tentang Penulis

John Teel adalah presiden dari Predictable Designs, sebuah perusahaan yang membantu wirausahawan, pemula, pembuat, penemu, dan perusahaan kecil membawa produk elektronik baru ke pasar. John sebelumnya adalah insinyur desain senior untuk Texas Instruments di mana ia menciptakan desain elektronik yang sekarang digunakan di jutaan produk (termasuk beberapa dari Apple). Ia juga seorang pengusaha sukses yang mengembangkan produknya sendiri, membuatnya diproduksi di Asia, dan dijual di ratusan lokasi ritel di berbagai negara. Unduh lembar contekan gratisnya: 15 Langkah Mengembangkan Produk Elektronik Baru Anda.