最近因為電競與直播的興起,加上藍牙耳機漸趨成熟,所以開始出現一些
採用「自定義無線通訊介面」的設備,有時業界會稱其為『Proprietary
standard/interface』。網路上泛稱「2.4G 或 5.8G」其實是非常不精準的
用法,所以下文我還是「自定義」來代稱。
免責條款:以下涉及太多專業,所以若是有任何錯誤,請業界先進見諒,
並告知應修正之處,感謝!(EX:我對最近無線頻譜在5Ghz那邊的清理狀況,
像是5180~5330部份的歐洲/日本,就不確定維基中文/英文版是那個比較對;
理論上是英文啦)
(1) 為什麼需要WIFI(802.11)與藍牙?
無線通訊在上述標準成立前,都是用「自定義」來使用,缺點就是只能
自己和自己聯。簡單來說,你無法像現在買一個藍牙耳機,就可以用在所
有支援藍牙耳機的手機。 為了把餅拱大,WIFI(802.11)與藍牙就開始定義
無線領域的溝通語言,就像要溝通就需要找一個共通語言來講話,然後
這2種語言就成為現今無線通訊的共主,其他像是zigbee,wimax就死在沙灘上。
但是,「自定義」其實一直都存在著,最有名的就是羅技的無線鍵盤
滑鼠的unify系列,這個在消費者之間一直有黑科技三個字的讚譽。
(1-1) 自定義 VS 藍牙 的優缺點
為了擁有相容性,所以藍牙或是WIFI,都有很多前言後語與各種設定資料
要溝通。就好像2個在寫信時,規定一開始一定要來個「xxx先生/小姐,一
定要頂格寫,而且一定要寫全名」,這樣子雙方才看的懂。同時,有許多傳
輸項目也是必需要遵守的,像是傳輸資料的速度、跳頻方式等等。因為沒有
辦法客製化,加上有很多包衭,所以都會降底整個藍牙傳輸速度。
自定義的優點就是自定義,就像2個很有默契的人在溝通一樣,不用像寫EMAIL
一開始要來個 DEAR SIR 這種八股開頭,直接講結果就好了,解析資料的速度自
然就快。缺點當然就是雙方只聽的懂自己的語言,毫無相容性。加上無線傳輸協
議可以自定訂,所以可以針對特殊環境(ex:電競/家中)來調一個特別的傳輸
方式。
這也是藍牙傳輸速度輸給自定義的主要原因。
(2) 為什麼都是2.4G?
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_WLAN_channels
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A0%E7%BA%BF%E5%
B1%80%E5%9F%9F%E7%BD%91%E4%BF%A1%E9%81%93%E5%88%97%E8%A1%A8
看看上表就知道, 2.4Ghz 的頻率,是全世界各國都開放公用的,其他
頻率都或多或少有國家不允許使用。 這個代價就是造成 2.4Ghz 有太多
的設備都使用,包括微波爐。所以干擾非常非常非常的嚴重,這也是理論
上與實務上無線傳輸速度的差異。
看著英文表上在5.180G ~ 5.332G被清出來,希望未來有所改善。
至於為何網路上常稱 5.8G,我還沒有研究,請高手幫忙補充。
PS:1Ghz以下也有類似國別的問題,太細節就不寫了。
(2-1)廠商作法
有許多藍牙晶片公司開始做自定義,其實就是拿著原本給藍牙
傳輸用的2.4GHz的底層(PHY)來使用。只是把原本復雜的藍牙的溝通協議
換成簡單的自己定義版本,還可以再調整傳輸方式的而己。
當然,也有原本就在做自定義協議的公司。不過這些公司在面對藍牙晶片
廠的大舉入侵後,最近情況比較慘。
(3) 傳輸速度
以下數值僅包括無線傳輸從傳輸到解碼完成送給後端系統的時間。
實際上,後端系統收到資料後,還需要幾十ms來處理資料,那就和
無線傳輸無關了。
在直播上,要讓口型與聲音”完全”對上,傳輸時間僅能10ms,頂多15ms。
甲、 有線:1-2 ms
乙、 自定義
i. 完美情況:10ms
ii.實際情況:1x~20ms
丙、 藍牙
i. 完美情況:20~30ms
ii.實際情況:30ms (電競產品)
iii. 5年前大約是70~100ms,前二年的IC可以號稱到40ms。
(4) 天下沒有白吃的午餐
有人自定義號稱可以做到10ms以下,藍牙也有做到20ms。這種產品速度,
通常是指在完美情況下才可能發生,或是犧牷各種通訊穩定性(資料回傳確認、
封包碰撞等等);即使上述那種電競等級的速度,也是有所犧牷,只是各家
trade-off的方式不同。
實際情況下,無線網路,尤其是2.4Ghz,是髒的不得了,所以很多事情就
別要求太多了。
(5) 結論: 無線有限,有線無限
若有資料錯誤,請各位高手見諒,並不吝指教!