藍牙4.0技術(shù)細節(jié)揭秘

　　近日，藍牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)宣布正式采用以低功耗技術(shù)為代表優(yōu)勢的藍牙核心規(guī)格4.0版本。這對會員而言，也標志著藍牙技術(shù)聯(lián)盟的資格認證計劃現(xiàn)已向所有藍牙4.0規(guī)格產(chǎn)品開放。SIG首席技術(shù)總監(jiān)Andy Glass強調(diào)說，藍牙4.0版本的推出是藍牙技術(shù)發(fā)展史上“具有里程碑意義”的事件，它將傳統(tǒng)藍牙、藍牙低功耗及藍牙高速技術(shù)三種規(guī)格合而為一，并可以依據(jù)其功能需要同時或單獨使用于不同設備。

　　無線產(chǎn)業(yè)分析公司West Technology Research Solutions(WTRS)在發(fā)布的產(chǎn)業(yè)與市場報告中指出，藍牙4.0版本的最顯著特點在于藍牙低功耗技術(shù)擁有巨大的市場潛力。WTRS 首席分析師Kirsten West表示，“藍牙低功耗技術(shù)將為整個無線感應網(wǎng)絡市場做出極大貢獻，預計到2015年，其將達到近50%的市場占有率。而藍牙低耗能技術(shù)更具備最優(yōu)化的設定，且更有利于電池運作所需的低耗能需求。”

　　藍牙低功耗技術(shù)前身為NOKIA開發(fā)的Wibree技術(shù)，本身是一項專為移動設備開發(fā)的極低功耗的移動無線通信技術(shù)，在被藍牙技術(shù)聯(lián)盟接納并規(guī)范化之后重新命名為Bluetooth Low Energy(藍牙低功耗)。該技術(shù)的特點在于超低的峰期、平均值及待機耗能;低成本的無線標準，且能確保多種設備之間的兼容性與互操作性;以及使手機及PC相關(guān)配件的體積更小，成本更低。

　　根據(jù)藍牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布的核心規(guī)范白皮書，Bluetooth4.0低功耗模式有雙模和單模兩種應用。雙模應用中，藍牙低功耗功能集成在現(xiàn)有的經(jīng)典藍牙控制器中，或在現(xiàn)有經(jīng)典藍牙技術(shù)(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆棧，整體架構(gòu)基本不變，因此成本增加有限。單模應用面向高度集成、緊湊的設備，具備輕量級鏈路層，支持超低功耗的待機模式操作、簡單設備恢復、可靠的點對多點數(shù)據(jù)傳輸、安全的加密連接等;而鏈路層則適用于網(wǎng)絡連接傳感器，并確保在無線傳輸中，皆能通過藍牙低功耗傳輸。

　　需要注意的是，單模式藍牙低功耗設備與現(xiàn)有藍牙設備不能兼容，僅能支持藍牙低功耗技術(shù);而雙模式芯片可同時支持藍牙低功耗和傳統(tǒng)藍牙技術(shù)。一般而言，手機和個人電腦等設備將會安裝雙模式芯片，以便與藍牙低功耗設備及傳統(tǒng)藍牙設備進行互操作。

　　各種技術(shù)的不同使用方式一直困擾著無線行業(yè)。新興的Wi-Fi Direct標準的推崇者們堅持認為，除了功耗略遜一籌外，無論從速率、傳輸距離、便捷性、應用案例、廠商支持力度等方面來看，Wi-Fi Direct都要強于藍牙，尤其是在未來面對高清視頻傳輸時。然而藍牙技術(shù)聯(lián)盟發(fā)言人呂榮良卻對此給予了否認。他堅持認為，藍牙與Wi-Fi并不存在所謂的直接競爭，對很多客戶而言，他們的產(chǎn)品中都在同時采用藍牙和Wi-Fi技術(shù)，這非常普遍。因此，彼此間的合作更顯重要。

　　“準確的說，藍牙和Wi-Fi有小部分業(yè)務領域是重疊的，但在大多數(shù)應用場合卻并非如此。客戶在使用不同的產(chǎn)品和技術(shù)時，一定會根據(jù)包括功耗、速度、安全性等在內(nèi)的多重因素來進行性價比的比較，繼而確定適合自己的技術(shù)和產(chǎn)品。從這個角度來看，雙方更應該展開合作，為用戶提供更好的解決方案以滿足他們的需求。”呂榮良補充道。

　　其實，當我們一直在飽受速度和技術(shù)參數(shù)困擾的同時，卻往往忘記了最重要的因素。那就是，客戶最終會如何看待這些技術(shù)?用戶們的體驗如何?認為只要能用就可以，還是希望用的更好些?這就涉及到問題的實質(zhì)：應用。歸納起來，目前最為常見的應用包括四種類型：普通文件傳輸(手機之間的音樂文件傳輸、圖像傳輸);流媒體(立體聲音樂輸出至耳機及媒體源到媒體播放器的視頻流);互聯(lián)網(wǎng)接入(網(wǎng)頁瀏覽、社交網(wǎng)絡、電子郵件);其他內(nèi)容傳輸(手機、音樂播放器與車載娛樂系統(tǒng)間的傳輸)。

　　　　在去年推出的藍牙v3.0+HS規(guī)格中，藍牙技術(shù)聯(lián)盟定義了如何綜合運用802.11射頻與藍牙射頻。兩種射頻的綜合運用產(chǎn)生了一個完整、高效能的系統(tǒng)，能夠令PAN應用中的每項技術(shù)均達到最佳性能。藍牙v3.0+HS規(guī)格最重要的一項改進就是將802.11作為解決方案，在便攜式設備已有的Wi-Fi無線信號基礎上添加藍牙協(xié)議，讓用戶在互傳視頻、音樂文件和照片時感受以秒計算的高速快感。

　　藍牙3.0的核心技術(shù)是Generic Alternate MAC/PHY (AMP)，這是一個全新的交替射頻技術(shù)，它允許藍牙協(xié)議棧針對任何一個任務動態(tài)的選擇正確的射頻。Generic AMP決定了藍牙功能和協(xié)議，使之具有可以使用一個或多個交替高速廣播技術(shù)的高碼率的優(yōu)勢。AMP修改了標準藍牙核心架構(gòu)以便在L2CAP層下使用多重交替廣播，同時使用標準藍牙射頻(標注基本碼率(BR)和擴展碼率(EDR)分別為1 Mbps和3 Mbps實現(xiàn)復原和連接以及匹配。

　　但也恰恰因為此原因，有外界傳言稱此舉其實已經(jīng)表明SIG希望在未來通過藍牙4.0實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入功能，從而逐步蠶食Wi-Fi的市場份額。呂榮良再一次對上述說法給予了否認，“我們與Wi-Fi其實有著很好的合作關(guān)系，要不然藍牙的技術(shù)標準中怎么會用到802.11協(xié)議?”他進一步解釋說，“除了主要的訴求市場不同之外，之前很少使用藍牙上網(wǎng)是因為藍牙是跳頻技術(shù)，而Wi-Fi是展頻系統(tǒng)。另外，藍牙所能找到對應的接入點((Access Point)數(shù)量偏少，且傳輸距離有限。但隨著藍牙技術(shù)的規(guī)格版本(PAN profile)已提供接入互聯(lián)網(wǎng)的功能，以及SIG一直在協(xié)議上進行改進，相信應該能夠為互聯(lián)網(wǎng)接入提供更佳的應用?！?/p>