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文档简介

1、下面对现阶段主要版本蓝牙技术的特性做一个详细的介绍:1、版本1.1;传输率约在748810kb/s,因是早期设计,容易受到同频率之间的类似通信产品干扰,影响 通讯质量。这个初始版本支持Stereo音效的传输要求,但只能够以(单工)方式工作,加 上带宽频率响应等指标不理想,并未算是最好的Stereo传输工具。2、版本1.2;同样是只有748810kb/s的传输率,但增加了(改善Software)抗干扰跳频功能。(太深入的 技术理论不再详述!)。支持Stereo音效的传输要求,但只能够作(单工)方式工作,加上 带宽频率响应还是不理想,也不能作为立体声(Stereo)传输工具。3、版本2.0;2.0

2、是1.2的改良提升版,传输率约在1.8M/s2.1M/s,可以有(双工)的工作方式。即一 边作语音通讯,同时亦可以传输档案/高质素图片,2.0版本当然也支持Stereo运作。随后 蓝牙2.0版本的芯片,增加了 Stereo译码芯片,则连A2Dp (Advanced Audio Distribution Profile)也可以不需要了。4、版本2.1:为了改善蓝牙技术存在的问题,蓝牙SIG组织(Special Interest Group)推出了 Bluetooth 2.1+EDR版本的蓝牙技术。改善装置配对流程:以往在连接过程中,需 要利用个人识别码来确保连接的安全性,而改进过后的连接方式则是

3、会自动使用数 字密码来进行配对与连接,举例来说,只要在手机选项中选择连接特定装置,在确 定之后,手机会自动列出当前环境中可使用的设备,并且自动进行连结;而短距离 的配对方面:也具备了在两个支持蓝牙的手机之间互相进行配对与通讯传输的NFC(Near Field CoMMunication)机制;更佳的省电效果:蓝牙2.1版加入了 SniffSubrating的功能,透过设定在2个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达到节省功 耗的目的。蓝牙2.1将装置之间相互确认的讯号发送时间间隔从旧版的0.1秒延长到 0.5秒左右,如此可以让蓝牙芯片的工作负载大幅降低,也可让蓝牙可以有更多的 时间可以彻底休眠。根

4、据官方的报告,采用此技术之后,蓝牙装置在开启蓝牙联机 之后的待机时间可以有效延长5倍以上,开始支持全双工通信模式。5、版本 3.0+HS:2009年4月21日,蓝牙技术联盟(BluetoothSIG)正式颁布了新一代标准规范”BluetoothCoreSpecificationVersion3.0HighSpeed”蓝牙核心规范 3.0 版高速),蓝牙3.0的核心是GenericAlternateMAC/PHY(AMP),这是一种全新的交替射频 技术,允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。最初被期望用于新规范的技术包括802.11以及UMB,但是新规范中取消了 UMB的应用。作为新版规

5、范,蓝牙3.0的传输速度自然会更高,而秘密就在802.11无线协议上。通过集成802.11PAL协议适应层),蓝牙3.0的数据传输率提高到了大约24Mbps(即可在需要的时候调用802.11WI-FI用于实现高速数据传输)。,是蓝牙2.0的八倍,可以轻松用于录像机至高清电视、PC至PMP、UMPC至打印机之间的资料传输。功耗方面 ,通过蓝牙3.0高速传送大量数据自然会消耗更多能量,但由于引入了增强电源控 制(EPC)机制,再辅以802.11,实际空闲功耗会明显降低,蓝牙设备的待机耗电问 题有望得到初步解决。此外,新的规范还具备通用测试方法(GTM)和单向广播无连接数据 (UCD)两项技术,并且

6、包括了一组HCI指令以获取密钥长度。据称,配备了蓝牙2.1模块的 PC理论上可以通过升级固件让蓝牙2.1设备也支持蓝牙3.0。联盟成员已经开始为设备制 造商研发蓝牙3.0解决方案。蓝牙4.06.1简介:蓝牙4.0为蓝牙3.0的升级标准蓝牙4.0最重要的特性是省电,极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数 年之久。此外,低成本和跨厂商互操作性,3毫秒低延迟、AES-128加密等诸多特色,可 以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域,大大扩展蓝牙技术的应 用范围。6.2主要特点:蓝牙4.0是蓝牙3.0+HS规范的补充,专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方 案,可广泛用

7、于卫生保健、体育健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。它支持两种部署方 式:双模式和单模式。双模式中,低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中,或再在 现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈,整体架构基本不变,因此成 本增加有限。Single mode只能与BT4.0互相传输无法向下兼容(与3.0/2.1/2.0无法相 通);Dual mode可以向下兼容可与BT4.0传输也可以跟3.0/2.1/2.0传输。单模式面向高度集成、紧凑的设备,使用一个轻量级连接层(Link Layer)提供超低功耗的待 机模式操作、简单设备恢复和可靠的点对多点数据传输,还能让联网传感

8、器在蓝牙传输中安 排好低功耗蓝牙流量的次序,同时还有高级节能和安全加密连接。6.3优点蓝牙4.0将三种规格集一体,包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术,与3.0版本相比 最大的不同就是低功耗。“4.0版本的功耗较老版本降低了 90%,更省电,随着蓝牙技术由 手机、游戏、耳机、便携电脑和汽车等传统应用领域向物联网、医疗等新领域的扩展,对低 功耗的要求会越来越高。4.0版本强化了蓝牙在数据传输上的低功耗性能。”蓝牙4.17.1简介如果说蓝牙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

9、 最为重要的改进之一。7.2主要特点批量数据的传输速度最亮眼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 BLE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 BLE的

10、设备都被贴上了 “BluetoothSmart”和“Bluetooth SmartReady”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

11、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。2)通过IPV6(互联网协议)连接到网络除此之外,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

12、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3)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

13、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。

14、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。4)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

15、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提供的增强功能包括:AES加密技术提供更安全的连接。该功能使无线耳机更加适用于政府、医疗及银行等安全 至上的应用领域。可通过专属Bluetooth Smart远程遥控器操控耳机、扬声器及条形音箱, 并支持同步播放源于另一个完全不同设备的音频流。蓝牙4.2标准2014年12月4日,蓝牙4.2标准颁布,改善了数据传输速度和隐私保护程度,可直接 通过IPv6和6LoWPAN接入互联网。在新的标准下蓝牙信号想要连接或者追踪用户设备必 须经过用户许可,否则蓝牙信号

16、将无法连接和追踪用户设备。速度方面变得更加快速,两部蓝牙设备之间的数据传输速度提高了 2.5倍,因为蓝牙智 能(Bluetooth Smart)数据包的容量提高,其可容纳的数据量相当于此前的10倍左右。蓝牙5.0协议于美国时间2016年6月16日在伦敦正式发布,为现阶段最高级的蓝牙协议标准。1、更快的传输速度蓝牙5.0的开发人员称,新版本的蓝牙传输速度上限为2Mbps,是之前4.2LE版本的两倍。 当然,你在实际生活中是不太可能达到这个极限速度的,但是仍然可以体验到显著的速度提 升。2、更远的有效距离蓝牙5.0的另外一个重要改进是,它的有效距离是上一版本的4倍,因此在理论上,当你拿 着手机站在

17、距离蓝牙音箱300米的地方,它还是会继续放着你爱的歌。也就是说,理论上, 蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300米。当然,实际的有效距离还取决于你 使用的电子设备。3、导航功能此外,蓝牙5.0将添加更多的导航功能,因此该技术可以作为室内导航信标或类似定位设备 使用,结合wifi可以实现精度小于1米的室内定位。举个例子,如果你是路痴,你仍可以使 用蓝牙技术,在诺大的商业中心找到路。4、物联网功能物联网还在持续火爆,因此,蓝牙5.0针对物联网进行了很多底层优化,力求以更低的功耗 和更高的性能为智能家居服务。5、升级硬件此前的一些蓝牙版本更新只要求升级软件,但蓝牙5.0很可能要求升级到新的芯片。不过, 旧的硬件仍可以兼容蓝牙5.0,你就无法享用其新的性能了。搭载蓝牙5.0芯片的旗舰级手 机将于2017年问世,相信中低端手机也将陆陆续续内置蓝牙5芯片。苹果将为成为第一批 使用该项技术的厂商之一。6、更多的传输功能全新的蓝牙5.0能够增加更多的数据传

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