都是多裝置對多裝置傳輸，藍牙5.0的「藍牙 mesh」技術與Wi-Fi有什麼不同？

雖然藍牙 Mesh 技術在2016年就已經發佈，不過藍牙技術聯盟一直到今年七月才正式宣布，藍牙技術開始支援Mesh網狀網路，可望讓物聯網的應用情境更加多元。

目前的智慧家庭裝置，主要都是透過 Wi-Fi 來傳輸。不過，能做到的就是用手機來開開電燈、控制家電，再好一點就是讓你可以用語音來指揮。不過，通常當你要控制電燈的時候，你就需要開啟一個App，下一個指令，然後當你要控制其它裝置的時候，你要開啟另外的APP，進行其它指令。其實也不是那麼「智慧」。

不過，如果當你打開最外面的大門時，門廳燈亮起，警報系統的感測器關閉、冷氣自動打開、客廳播放起你喜歡的音樂，這些都在你踏入家門的那一瞬間完成，這是不是顯得智慧多了呢？ 

藍牙 Mesh的優點：在傳輸範圍可以贏過Wi-Fi

Wi-Fi 的一大缺陷就是有距離限制，包括過去的一對一藍牙網路在內的傳統無線網路，都會受到兩台裝置之間距離的限制。以Wi-Fi來說，有效的傳輸距離為50平方公尺以內的範圍，除非你裝上中繼裝置，一旦離開這個區域，你的手機就失去用武之地。

除此之外，Wi-Fi 另外還有耗電的問題，你的手機就算是把螢幕關閉，還是得一天充一次電，Wi-Fi是一個很重要的因素。 

「藍牙 Mesh」則找到一個聰明的解決辦法。這些裝置彼此之間可以連接，並將信號傳遞給附近的另一個裝置，形成能夠中繼資料傳輸的互連裝置網路或網格。這就意味著訊息從一個裝置傳遞到另一個裝置，再到下一個裝置，接力傳輸。

▲ 左圖為傳統Wi-Fi的連接方式，必須要有一個Hub來連繫其他的裝置，因此有距離的限制。右圖則是藍牙mesh的方式，越多裝置連到這個網路上，範圍就會越廣。

透過這種接力傳輸，形成了一個無需大量電力消耗或天線廣佈的可靠網路。藍牙裝置之間可以不通過Wi-Fi網路就能實現設備與設備之間的「對話」。換句話說，智慧裝置採用這種技術，在有限的範圍內就能完成裝置彼此間的溝通，並利用手機等裝置來對它們控制。

在這狀況下，在過去，因為家中需要有一個Hub來連接其它裝置，因此有Google、Apple、Amazon等的這些「語音助手」的出現，用這些當成控制中樞。但是在藍牙 Mesh的架構下，你不需要另外一個「中樞」，用智慧手機就可以掌握一切。家中的藍牙裝置建構起自己的網路，而手機只要與其中一個藍牙裝置取得聯繫，就可以控制全家（整個建築物）的裝置，監控這些裝置的狀態。

由於Mesh網路不須要複雜的設定、配對或使用路由器等存取裝置，因此並不會造成額外的安裝負擔，反觀採用其他智慧家庭聯網技術如ZigBee、Z-wave或其他廠商間自有的通訊技術，多須加裝閘道器(Gateway)才能確保各種裝置溝通無虞。

藍牙mesh的工作原理：為什麼它還是無法取代Wi-Fi？

藍牙的BLE通訊協議中，GAP層（Generic Access Profile）用來控制決定藍牙裝置的掃描、廣播和連接等關係，也就是說，GAP決定藍牙裝置怎麼樣與其它裝置連接、被其它裝置看到等等的流程。 在藍牙mesh出現之前，GAP 有一個典型的父子網路關係，其中「父」端決定所有的路由，而「子」端執行了其分配的任務。 例如，當你將藍牙鍵盤連接到平板電腦，平板為父端、鍵盤為子端。

換句話說，GAP 使你的裝置被其他裝置看見，並決定了你的裝置是否可以或者怎樣與其它裝置互動。例如常用在室內定位的 Beacon 裝置就只是向外廣播，不支援連接。而智慧手環等裝置，就可以與你的手機裝置連接。

從藍牙4.1開始，GAP 擴大了藍牙裝置的網路能力。藍牙裝置可以兼具「父」和「子」的功能，使所有裝置能夠直接連接和廣播到任何其它裝置上。藍牙也因此適用於其傳輸範圍內和傳輸範圍外的所有裝置。

正是上述這種因為能直接或間接連接任何數量的具有Mesh功能的裝置，因此理論上建構一個長達幾公里範圍的Mesh網路也不是不可能的事。 如果網路中的每個裝置都在其他至少一個裝置的廣播範圍內，Mesh網路理論上可以覆蓋無限的距離。

在這樣的情況下，燈泡就可能成為一個家庭中的主要Mesh網路裝置之一，因為一個家庭或是建築，幾乎每個角落都有被光線覆蓋的需要，因此燈泡就會以保持一定距離的方式來連續安裝，如果每個燈泡都是藍牙Mesh裝置，那麼這個網路就得以全面的覆蓋建築物。

藍牙Mesh網路不僅具有低功耗，而且還具有低頻寬的特色。這聽起來好像是個缺點？但其實不然。 由於藍牙Mesh網路不是用來讓你發送影音資料，主要是用來傳遞維護連接或發送命令，發送一個「關閉」或「打開」的指定，用不到多少頻寬。這就是為什麼藍牙mesh網路雖然範圍無遠弗屆，但無法完全取代 Wi-Fi。 乍一看，它們很像，但仔細瞭解之後，你會發現它們適合不同的利基市場。