【分享】藍(lán)牙：不被看好，仍是物聯(lián)網(wǎng)的一大技術(shù)

短距離無(wú)線通信技術(shù)有我們熟知的Wi-Fi、ZigBee、藍(lán)牙以及Z-Wave，上期文章介紹了Wi-Fi，本期我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)藍(lán)牙技術(shù)。

藍(lán)牙作為一種小范圍無(wú)線連接技術(shù)，具有低功耗、低成本、方便快捷的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于無(wú)線耳機(jī)、智能手表、無(wú)線遙控等場(chǎng)景，是實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的主流技術(shù)之一。

短距離無(wú)線通信技術(shù)

第二期：藍(lán)牙

自1999年第一個(gè)藍(lán)牙版本誕生，藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了20余年，從藍(lán)牙1.0到藍(lán)牙5.3，不斷更新的藍(lán)牙協(xié)議升級(jí)了哪些功能？

藍(lán)牙1.0

傳輸速率748~810kpbs，單工傳輸，通信易受干擾，難以區(qū)分主副設(shè)備。

藍(lán)牙1.1

傳輸速率在748~810kpbs，只能以單工的傳輸方式進(jìn)行工作，容易受到同頻率產(chǎn)品的通信干擾，已可進(jìn)行主副設(shè)備區(qū)分。該版本支持Stereo音效的傳輸要求，但是頻寬、頻率、響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求，也不算是一個(gè)應(yīng)用在Stereo傳輸上最好的協(xié)議。

藍(lán)牙1.2

傳輸速率未變，在藍(lán)牙1.1版本的基礎(chǔ)上 ，增加了抗干擾跳頻功能，支持單通道播放，但是性能還是不理想。

藍(lán)牙2.0

藍(lán)牙2.0是1.2的優(yōu)化提升版本，傳輸速率能達(dá)到2Mpbs左右。該版本藍(lán)牙模塊可以實(shí)現(xiàn)全雙工的工作方式，可以在傳輸文件的同時(shí)傳輸語(yǔ)音信息，進(jìn)行實(shí)時(shí)雙向通信。功耗相對(duì)降低，開(kāi)始支持立體聲。

藍(lán)牙2.1

該版本藍(lán)牙模塊具備了手機(jī)間的配對(duì)和近場(chǎng)通訊NFC（Near Field CoMMunication）機(jī)制。

Sniff Subrating功能：可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定兩個(gè)設(shè)備間的確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送間隔，當(dāng)我們延長(zhǎng)這個(gè)時(shí)間間隔就可以讓藍(lán)牙芯片的功耗降低。

該版本的藍(lán)牙協(xié)議支持全雙工通信模式，數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)雙向交互。

藍(lán)牙3.0

使用全新的協(xié)議，傳輸速率能夠達(dá)到24Mbps，傳輸速率在藍(lán)牙2.0的基礎(chǔ)上大大提升，支持視頻傳輸。

前三代藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即1.x、2.x、3.0, 主要特點(diǎn)是設(shè)備間無(wú)線高速數(shù)據(jù)傳輸、短距離、功耗較高。主要應(yīng)用為：以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立一對(duì)一設(shè)備連接，用來(lái)傳輸音頻、視頻、文件等。一般手機(jī)、電腦、平板等可移動(dòng)設(shè)備作為中心設(shè)備，無(wú)線耳機(jī)、無(wú)線音箱、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、打印機(jī)等作為外圍設(shè)備。由于功耗較高，所以設(shè)備限制在帶有一定容量的可充電電池設(shè)備上。

藍(lán)牙4.0

實(shí)現(xiàn)極致的低功耗；低成本、低時(shí)延，可實(shí)現(xiàn)3ms的低延遲，還有AES-128加密，在保證性能的前提下實(shí)現(xiàn)較高的安全性。設(shè)備可多連，理論上能夠?qū)崿F(xiàn)100米的距離傳輸。

4.0以后的藍(lán)牙版本屬于低功耗藍(lán)牙。

藍(lán)牙4.1

實(shí)現(xiàn)通過(guò)IPV6協(xié)議連接到網(wǎng)絡(luò)，提升用戶入網(wǎng)便捷性和使用體驗(yàn)；

AES加密技術(shù)：通過(guò)硬件加密技術(shù)讓我們獲得更加安全的連接。

藍(lán)牙4.2

通過(guò)6LoWPAN接入互聯(lián)網(wǎng)，提升數(shù)據(jù)傳輸速率；傳輸速率提升，安全性加強(qiáng)。

藍(lán)牙5.0

更先進(jìn)的藍(lán)牙芯片，支持左右聲道獨(dú)立接收音頻，數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)、延遲更低。

提升傳輸距離：可以達(dá)到300米

Beacon：提供廣播服務(wù)

無(wú)損傳輸：支持24bit/192KHz的無(wú)損音源傳輸

藍(lán)牙5.1

AOA功能：可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位誤差1m內(nèi)，室內(nèi)定位更加精準(zhǔn)。

藍(lán)牙5.2

傳輸速率42Mbps，理論傳輸距離300米。增加了增強(qiáng)型ATT協(xié)議，LE功耗控制和LE同步信道等功能。

多主多從：主從一體角色下可同時(shí)連接7個(gè)從設(shè)備，并且可以作為從角色被另一個(gè)主角色設(shè)備連接。

Long Range模式：有效提高傳輸距離，增加通信范圍。

支持大廣播包：有效提升傳輸速率。

擴(kuò)展廣播包復(fù)用信道：復(fù)用37個(gè)信道傳輸，抗干擾能級(jí)強(qiáng)，傳輸快。

LE功率控制功能：根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度變化來(lái)動(dòng)態(tài)優(yōu)化連接設(shè)備之間的傳輸功率，同時(shí)保證信號(hào)質(zhì)量與減少功率浪費(fèi)。

藍(lán)牙5.3

傳輸速率與藍(lán)牙5.2相同，延遲更低、續(xù)航更長(zhǎng)、抗干擾能力更強(qiáng)。

支持包含廣播數(shù)據(jù)信息（ADI）的周期性廣播，有效提高通信效率；

ADI包括廣播數(shù)據(jù)ID（DID）及廣播組ID（SID），廣播數(shù)據(jù)ID主要用于區(qū)分不同的廣播數(shù)據(jù)內(nèi)容，廣播組ID用于區(qū)分不同的廣播組。

新增LE增強(qiáng)版連接更新功能，輕松實(shí)現(xiàn)低功耗；

新增LE頻道分級(jí)功能，可減小設(shè)備間的相互干擾；

新增Host設(shè)定Controller密鑰長(zhǎng)度的功能，安全性提高；

徹底刪除高速配置（HS）及相關(guān)技術(shù)規(guī)范。

綜上，藍(lán)牙版本越高，功能越強(qiáng)大。藍(lán)牙版本向下兼容。

現(xiàn)在藍(lán)牙版本的更新速度是很快的，相較于之前的版本，最新的藍(lán)牙5.3在傳輸速率、穩(wěn)定性、安全性等方面都有明顯的提升，功能更強(qiáng)，應(yīng)用也越多。但對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，最重要還是消費(fèi)體驗(yàn)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，面對(duì)IoT市場(chǎng)，藍(lán)牙技術(shù)也在迅速成長(zhǎng)。在功耗、連接數(shù)量、傳輸速度及距離、安全性等各個(gè)方面展露出自身的強(qiáng)大。支持藍(lán)牙設(shè)備的互聯(lián)萬(wàn)物類別不斷擴(kuò)大，藍(lán)牙技術(shù)仍然是物聯(lián)網(wǎng)的第一大技術(shù)。