蓝牙: 概述
基于爱立信研究的个人局域网标准
短距,低功耗
调频扩频(FHSS)
2.4 GHz ISM频段
蓝牙技术联盟成立于1998年
30000 SIG 成员公司
蓝牙: 术语
EDR
增强性数据数率(2 and 3 Mbit/s)
HS
高速(备用的MAC/PHY)
LE
低功耗 (1 Mbit/s 极低功耗)
Bluetooth Smart
单模式,低功耗发射
Bluetooth Smart Ready
双模式, 基本速率/增强性数据数率和低功耗发射
蓝牙版本
1.基本支持立体声,只能单工传输
2.通信加密方式致使不同厂家模块难以正常通信;
3.主副设备难以区分;
4.通讯易干扰;
5. Bluetooth技术将2.4GHz的频带划分为79个子频段,而为了适应一些 国家的军用需要,Bluetooth 1.0重新定义了另一套子频段划分标准,将整个频带划分为23个子频段作为副标准。
1.容易受到同频率之产品所干扰下影响通讯质量;
2.已可以进行主副设备的区分;
3.可以支持Stereo音效的传输要求,但只能够作(单工)方式工作;
4.Bluetooth 1.1标准取消了23子频段的副标准,所有的Bluetooth 1.1设备都使用79个子频段在2.4GHz的频谱范围之内进行相互的通信。解决了使用79个子频段的设备与那些设计为使用23个子频段的设备之间互不兼容。
1. 传输速率同样是只有 748~810kb/s;
2. 采用了AFH可调式跳频技术(Adaptive Frequency Hopping) 增强了抗干扰功能;
3. 增强了语音处理,改善了语音连接的品质(可以提高蓝牙耳机的音质);
4. 能更快速的连接设置;
V2.0
( Bluetooth 2.0 +EDR)
1.使用了 EDR,可以增加带宽。EDR 即Enhanced data rate,是蓝牙技术中增强速率的缩写,其 特色是大 大提高了蓝牙技术的数据传输速率,最大可达3Mbps。EDR可以100%和蓝牙1.2版兼容;
2.数据传输速率为原v1.2的3倍,并降低了功耗,从而延长电池的使用时间。由于带宽增加,新规范提高了设备同 时进行多项任务处理、或同时连接多个蓝牙设备的能力,并使传输范围可达100米;
3.开始支持双工模式——即一面作语音通讯,同时亦可以传输档案/高质素图片。
V2.1
( Bluetooth 2.1 +EDR)
1.使用了 EDR,可以增加带宽;
2.简化了设备间的配对过程,改进过后的连接方式会自动使用数字密码来 进行配对与连接;
3. 更佳的省电效果:蓝牙2.1版加入了Sniff Subrating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,无形中变为手机和蓝牙设备节省了很多电量,大大提升了续航能力。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。
1. 蓝牙3.0的核心是"Generic Alternate MAC/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,允许消费类设备使用标准蓝牙射频和无线局域网射频(WIFI)多重传输;
2. 蓝牙3.0的传输速度更高,而秘密就在802.11无线协议上。通过集成 "802.11 PAL"(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802.11 WI-FI用于实现高速数据传输)。在传输速度上,蓝牙3.0是蓝牙2.0的八倍;3.0版本的蓝牙的有效传输距离为10米;
3. 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。
1.有效传输距离可达60米,最大范围可超过100米;
2.4.0与3.0版本相比最大的不同就是大幅降低能耗,4.0版本的功耗较3.0版本降低了90%;
3. 拥有低成本,跨厂商互操作性,3毫秒低延迟、AES-128加密等诸多特色;
4. 蓝牙4.0实际是个三位一体的蓝牙技术,它将三种规格合而为一,分别是传统蓝牙、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。
1. 提供LTE的并存支持,可与LTE等最新一代蜂窝技术无缝协作。蓝牙与 LTE无线技术可彼此通讯,以确保协同传输,降低近带干扰。可作为IP连接基础,巩固蓝牙技术在物联网无线连接中的重要地位。
2. v4.1标准下蓝牙设备可以同时作为发射方(Bluetooth Smart)和接受方Bluetooth Smart Ready),并且可以连接到多个设备上。
3. 提升连接质量,提升制造商更多的控制能力,重新连接时,时间间隔更具灵活性与可变性,使建立与维持蓝牙连接更加方便。当设备彼此接近时,就可自动重新连接,改善用户体验;即使用户暂离,但当设备返回原处后,最近曾使用的设备将不需手动操作即可自动重新连接;
4. 改善数据传输:Bluetooth Smart技术可提供大量数据传输;
5.提升蓝牙技术的组网性能与低功耗特性,拓展物联网市场;
6. 最新的蓝牙4.1标准就能够让蓝牙组网,增加了对路由、网关等协议的 支持,满足物联网的应用需求,加入了专用通道允许设备通过 IPv6 联机使用,通过IPv6建立网络连接。蓝牙设备只需要通过蓝牙4.1连接到可以上网的设备(如手机),就可以通过IPv6与云端的数据进行同步,即实现“云同步”,不再需要wifi连接。
蓝牙5.0
2016年6月16日,蓝牙技术联盟在伦敦正式发布了最新的蓝牙5.0技术标准。全新蓝牙5.0标准在性能上将远超目前的版本,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。同时,蓝牙5.0允许无需配对接受信标的数据,比如广告、Beacon、位置信息等,这一传输率提高了8倍。另外,蓝牙5.0还支持室内定位导航功能,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。另外,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。无处不在的蓝牙标准终于进行了更新,相比前几代着终于功耗方面的改进,蓝牙5.0的种种特性非常让人振奋,说不定在未来蓝牙音箱、耳机就可以全面实现无损传输了。