现在的消费者似乎要求越来越多的新产品和平台把无线技术列为标准配备，而且无论对一般消费者或商务人士，透过无线技术在不同装置之间共享信息，都是一项重要的功能。迄今，无线技术在特定产品上的应用程度，一直受限于功耗问题或技术本身的建置成本。蓝牙低功耗（Bluetooth low energy；先前称为Ultra Low Power Bluetooth或Wibree）和Zigbee两种技术现在都瞄准了这类应用。这两种技术的功耗都很低，而且都有潜力透过无线技术让不同装置和应用互动、共享数据。

比较Zigbee与低功耗蓝牙

Zigbee技术因为有大规模的网状网络（mesh network）能力，很适合用于仪表的自动读取。蓝牙低功耗技术则倾向于以医疗或消费者应用为诉求，瞄准所谓的时髦局域网络。随着市场的自然发展，未来Zigbee和蓝牙低功耗两种技术应该会在一些应用上重迭，因为蓝牙低功耗除了超低功耗的应用之外，还可以支持和Zigbee相同范畴的装置应用。

CSR在今2008年四月成功展示蓝牙低功耗技术，而且CSR的蓝牙低功耗芯片将结合标准蓝牙（v2.1+EDR），向下兼容于既有蓝牙产品。迄今，具备蓝牙功能的装置出货量已超过10亿台，在大多数的欧洲和亚洲国家中，有超过半数的消费者至少拥有一台蓝牙产品。虽然蓝牙低功耗属于新技术，但是它和这些既有产品之间的兼容性，将为消费者和设计者提供更多选择性。Zigbee的设计之初是用来提供更多垂直的产品整合，而蓝牙低功耗则提供水平的广泛整合，所以蓝牙低功耗能为消费者带来更多选择。

Zigbee和蓝牙低功耗有类似的特性：二者都提供低功耗、高速连接，而且每一颗搭载Zigbee或蓝牙低功耗的单芯电池（single-cell）都可使用长达十年。然而，当终端产品部署Zigbee的网状网络时，功耗却显著大于蓝牙低功耗。在网状网络下，装置需要一直维持「待命」状态，以接收和传送信息；相对的，蓝牙低功耗所采用的星状网络，透过主要装置（master device）－假设是一支手机与其他的从属装置（slave device）连接－假设是电灯等其他家用电器，从属装置在闲置时可以持续保持睡眠状态，只有在收发信息时才需要启动，因此可以大幅的降低功耗(图一)。蓝牙低功耗已针对既有蓝牙技术和标准进行改良，让以往一些因为建置成本过于昂贵或不实用，而未能采纳蓝牙的装置也能享有无线连接性。

《图一 Zigbee与低功耗蓝牙无线网络架构图标》

低功耗蓝牙效益高用途广

或许有些人会疑惑蓝牙与低功耗版本之间的差异。首先，蓝牙低功耗技术所需耗用的资源非常低，因此能更快速连接装置。相较于一般装置仅数天或数星期的电池寿命，采用蓝牙低功耗的终端产品电池待机时间可长达数年。主要是因为一般标准蓝牙装置在进行连接时，主要装置（master）必须先经过一连串的连接程序，与从属装置（slave）建立同步化后才能开始传送数据，这些程序包括了－主要装置必须使用多达32个频率呼叫一个特定装置，然后送出FHS （frequency hopping spectrum）封包、查询从属装置、最后在Link Manager和L2CAP协议层协商连接－这些经常性的步骤对传送较复杂数据协议的标准蓝牙是必要的，但也因此延缓连接。

以蓝牙低功耗应用于一个无线心跳监视器为例，监视器只需要使用3个频率向控制／阅读装置（例如一支手机或手表）宣告自己的存在，联机并传送极短的脉冲数据然后关机。这让蓝牙低功耗能以比标准蓝牙快五十倍的速度传送数据，而较少的数据传输时间也让低功耗射频有效节省作业时间。

标准蓝牙与低功耗蓝牙互补应用

也许大家会问，既然蓝牙低功耗的功率效益如此高，我们以后又何需使用到标准蓝牙呢？其实蓝牙低功耗应该被视为标准蓝牙的互补技术，因为蓝牙低功耗针对超低功率进行优化设计的结果，必须牺牲某些支持功能。也就是蓝牙低功耗无法支持立体音乐和音响应用所要求的较高数据传输率和极低的传输延迟。此外，蓝牙低功耗也可以单纯的只显示它的数据。例如，一个只需要显示「温度」的温度传感器，并不需要建立联机或保留一个服务发现协议（SDP）记录，甚至不需要仰赖协议堆栈就可以执行工作，因为只需要由一个扫描装置就可以轻易侦测到这个仪器和温度数据。

对标准蓝牙而言，最典型的应用就是连接行动耳机和电话。这项应用需要比蓝牙低功耗更低延迟和较大带宽的连接。蓝牙低功耗的设计目的是为了以非常快的速度，高效率的传输小量的数据，而标准蓝牙则是为了传输大量数据所设计。

因此我们可以设想未来将出现手机将标准蓝牙应用于行动耳机联机，而透过蓝牙低功耗将来电信息（calling ID）显示在数字手表上(图二)；标准蓝牙负责立体音响的传输，而蓝牙低功耗则提供遥控能力。这两项技术都可以整合到一颗芯片上完成。

《图二 透过蓝牙低功耗将来电信息（calling ID）显示在数字手表上》

蓝牙单芯片无线多功能

蓝牙低功耗技术结合到既有的蓝牙芯片之后，制造商就可以增加无线连接性而几乎不需增加额外成本，而且也不需要占用任何额外电路板空间，这对掌上型便携设备而言可说是最重要的设计考虑。虽然Zigbee向来锁定较为利基的市场，但是蓝牙低功耗也已开始在这一类应用中广泛出现，因为它比Zigbee更容易让OEM厂商结合到产品上，尤其是它不会增加额外的成本或占用空间。一旦越来越多产品结合蓝牙低功耗，市场就将呈指数成长。

手机已逐渐成为你我生活的中枢，对大部分的人来说，手机是最会随身携带的东西。现在市面上所推出的新一代智能电话都已经支持电子邮件和连接网络，可以和计算机共享信息，具备卫星导航能力，甚至在餐厅或车站都可以随时接收信息。如果蓝牙低功耗就像蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)所预期，被整合到电视机、电灯、中央空调、心跳监视器、微波炉甚至慢跑鞋上，以后大家就可以透过一支小小的手机来当作遥控器，协调所有的家电和装置。也许在不久的将来，我们想调整室内的灯光和温度时，只要拿起手机就可以遥控了。

结语

也许在不久的将来，我们想调整室内的灯光和温度时，只要拿起手机就可以遥控了。蓝牙应该可以说是科技史上相当成功的短距离无线通信技术。蓝牙技术联盟在测试新标准和协议规格方面经验丰富，因此所有的消费者都知道一个贴上蓝牙卷标的产品具备了什么样的功能。也就是说，任何新无线技术的成功关键，最后都将取决于消费者对终端产品的理解。蓝牙低功耗可以涵盖庞大范围的功能与应用，包括（但不限于）原先针对Zigbee所开发的应用。

蓝牙低功耗拥有广大的既有与潜在应用市场，这个优势一旦成功和蓝牙技术联盟在互操作性测试与新应用支持等方面的经验相结合，蓝牙低功耗就会成为未来新产品相当完善的无线方案。