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蓝牙4.1技术解析

时间:2013-12-17 22:05来源:LBS观景台 作者:网络 点击:
在智能移动设备上,蓝牙一直扮演着重要的角色。通过蓝牙来连接耳机、键鼠、音箱等设备确实给我们带来了很大的便利,不过蓝牙技术的应用好像也是仅此 而已。近日,蓝牙技术联盟

在智能移动设备上,蓝牙一直扮演着重要的角色。通过蓝牙来连接耳机、键鼠、音箱等设备确实给我们带来了很大的便利,不过蓝牙技术的应用好像也是仅此 而已。近日,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)对蓝牙标准进行了更新,发布了最新的蓝牙4.1标准,那么这个最新的标准有些什么改变,对用户又意味着什么呢?

 

改善数据传输,迎合可穿戴设备需求

如果说蓝牙 4.0主打的是省电特性的话,那么此次升级蓝牙4.1的关键词应当是IOT(全联网),也就是把所有设备都联网的意思。为了实现这一点,对通讯功能的改进是蓝牙 4.1最为重要的改进之一。

首当其冲的就是批量数据的传输速度,大家知道蓝牙的传输速率一直非常渣,与已经跨入千兆的WiFi相比毫无可比性。所以蓝牙4.1在已经被广泛使用 的蓝牙4.0 LE基础上进行了升级,使得批量数据可以以更高的速率传输。当然这并不意味着可以用蓝牙高速传输流媒体视频,这一改进的主要针对的还是刚刚兴起的可穿戴设 备。例如已经比较常见的健康手环,其发送出的数据流并不大,通过蓝牙4.1能够更快速地将跑步、游泳、骑车过程中收集到的信息传输到手机等设备上,用户就 能更好地实时监控运动的状况,这是很有用处的。

在蓝牙4.0时代,所有采用了蓝牙4.0 LE的设备都被贴上了“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”的标志。其中Bluetooth Smart Ready设备指的是PC、平板、手机这样的连接中心设备,而Bluetooth Smart设备指的是蓝牙耳机、键鼠等扩展设备。之前这些设备之间的角色是早就安排好了的,并不能进行角色互换,只能进行1对1连接。而在蓝牙4.1技术 中,就允许设备同时充当“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”两个角色的功能,这就意味着能够让多款设备连接到一个蓝牙设备上。举个例子,一个智能手表既可以作为中心枢纽,接收从健康手环上收集的运动信 息的同时,又能作为一个显示设备,显示来自智能手机上的邮件、短信。借助蓝牙4.1技术智能手表、智能眼镜等设备就能成为真正的中心枢纽。

除此之外,可穿戴设备上网不易的问题,也可以通过蓝牙4.1进行解决。新标准加入了专用通道允许设备通过 IPv6 联机使用。举例来说,如果有蓝牙设备无法上网,那么通过蓝牙4.1连接到可以上网的设备之后,该设备就可以直接利用IPv6连接到网络,实现与WiFi相 同的功能。尽管受传输速率的限制,该设备的上网应用有限,不过同步资料、收发邮件之类的操作还是完全可以实现的。这个改进的好处在于传感器、嵌入式设备只 需蓝牙便可实现连接手机、连接互联网,相对而言WiFi多用于连接互联网,在连接设备方面效果一般,无法做到蓝牙的功能。未来随着物联网逐渐走进我们的生 活,无线传输在日常生活中的地位也会越来越高,蓝牙作为普及最广泛的传输方式,将在“物联网”中起到不可忽视的作用。不过,蓝牙完全适应IPv6则需要更 长的时间,所以就要看芯片厂商如何帮助蓝牙设备增加IPv6的兼容性了。

简化设备连接

在各大手机厂商以及PC厂商的推动下,几乎所有的移动设备和笔记本电脑中都装有蓝牙的模块,用户对于蓝牙的使用也比较多。不过仍有大量用户觉得蓝牙 使用起来很麻烦,归根结底还是蓝牙设备较为复杂的配对、连接造成的。试想一下,如果与手机连接的智能手表,每次断开连接后,都得在设置界面中手动选择一次 才能重新连接,这就非常麻烦了。之前解决这一问题的方法是厂商在两个蓝牙设备中都加入NFC芯片,通过NFC近场通讯的方式来简化重新配对的步骤,这本是 个不错的思路。只是搭载NFC芯片的产品不仅数量少,而且价格偏高,非常小众。

蓝牙4.1针对这点进行了改进,对于设备之间的连接和重新连接进行了很大幅度的修改,可以为厂商在设计时提供更多的设计权限,包括设定频段创建或保 持蓝牙连接,这以改变使得蓝牙设备连接的灵活性有了非常明显的提升。两款带有蓝牙4.1的设备之前已经成功配对,重新连接时只要将这两款设备靠近,即可实 现重新连接,完全不需要任何手动操作。举个例子,以后使用蓝牙4.1的耳机时,只要打开电源开关就行了,不需要在手机上进行操作,非常的简单。

现场展示将两部手机靠近,蓝牙即自动连接

现场展示将两部手机靠近,蓝牙即自动连接

与4G和平共处

在移动通信领域,近期最火的话题莫过于4G了,已经成为全球无线通信网络一个不可逆转的发展趋势。而蓝牙4.1也专门针对4G进行了优化,确保可以与4G 信号和平共处,这个改进被蓝牙技术联盟称为“共存性”。可能大家会觉得疑惑,手机网络信号和蓝牙不是早就共存了么,为什么蓝牙4.1还要特别针对这点改进 呢?这是因为在实际的应用中,如果这两者同时传输数据,那么蓝牙通信就可能受到手机网络信号的干扰,导致传输速率的下降。因此在全新的蓝牙4.1标准中, 一旦遇到蓝牙4.1和4G网络同时在传输数据的情况,那么蓝牙4.1就会自动协调两者的传输信息,从而减少其它信号对蓝牙4.1的干扰,用户也就不用担心 传输速率下降的问题了。

蓝牙4.1并不遥远

按照以往的经验,蓝牙新标准发布之后,没个一年半载是很难有产品出现的。不过在蓝牙4.1上并不会出现这样的问题,因为蓝牙4.1不仅可以向下兼容蓝牙 4.0,更重要的是对现有的蓝牙4.0设备来说,不需要更换芯片,只需要升级固件就可以升级到蓝牙4.1。这对于用户来说,无需花钱购买新设备即可用上蓝 牙4.1,享受各种新功能,这绝对是一个福利。不久后你可以看到各种设备开始升级蓝牙固件,为的就是支持这个新标准。

 

现有蓝牙4.0设备可以直接升级至蓝牙4.1

现有蓝牙4.0设备可以直接升级至蓝牙4.1

延伸阅读:蓝牙的发展之路

蓝牙最初由爱立信公司创制,后来由蓝牙技术联盟订定技术标准。这个无线技术的名称取自古代丹麦维京国王Harald Blaatand的名字,直接翻译成中文,便是“蓝牙”。

  • 1998年 蓝牙推出0.7版,这是蓝牙的首个版本,支持Baseband与LMP通讯协定两部分。
  • 1999年 这是蓝牙发展历史上的重要一年。在这一年蓝牙技术联盟的前身特别兴趣小组(SIG)成立。在同年蓝牙先后发布了0.8版、0.9版、1.0 Draft版以及1.0a版,特别是7月26日发布的1.0a,确定使用2.4GHz频谱,最高资料传输速度1Mbps,同时开始了大规模宣传。不过在当 时蓝牙并未得到广泛的应用,蓝牙装置的价格也非常的昂贵。
  • 2001年 蓝牙1.1为首个正式商用的版本,因是早期设计,容易受到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。
  • 2003年 蓝牙1.2推出,为了解决容易受干扰的问题,加上了(改善 Software)抗干扰跳频功能。
  • 2004年 蓝牙2.0推出,它实际上就是1.2版的升级版,传输速率大幅提升的同时,开始支持双工模式——即一面作语音通讯,同时也可以传输数据。从这个版本开始,蓝牙得到了广泛的应用。
  • 2007年 蓝牙2.1发布,对存在的问题进行了改进,包括改善配对流程、降低功耗等。
  • 2009年 蓝牙3.0正式发布,采用了全新的交替射频技术,并取消了UMB应用。
  • 2010年 三位一体的蓝牙4.0发布,包括传统蓝牙、低功耗蓝牙和高速蓝牙技术,这三个规格可以组合或者单独使用。
(责任编辑:老杨)
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