從最為人熟知的不同手機間互傳文件的通道、藍牙耳機,到如今遍布智能穿戴和家居領域的紐帶,藍牙作為一種多年來的短距離通信技術已經非常普及并且深入到了除手機外的各個領域;在物聯網與智能家居時代即將來臨之際,藍牙技術規范的制定者藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)也順勢而為在去年年底推出了最新的藍牙4.2標準,一起來看看未來藍牙能夠用到哪些更廣泛的領域去吧。
智能家居紐帶 藍牙4.2新特性及應用前瞻
藍牙是一種無線技術標準,可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)。藍牙技術最初由電信巨頭愛立信公司于1994年創制,當時是作為RS232數據線的替代方案。藍牙可連接多個設備,克服了數據同步的難題。如今藍牙由藍牙技術聯盟管理,在全球擁有超過25,000家成員公司,它們分布在電信、計算機、網絡、和消費電子等多重領域。
藍牙1.1標準
1.1 為最早期版本,傳輸率約在748~810kb/s,因是早期設計,容易受到同頻率之產品所干擾下影響通訊質量。
藍牙1.2標準
1.2 同樣是只有 748~810kb/s 的傳輸率,但在加上了(改善 Software)抗干擾跳頻功能。
藍牙2.0標準
2.0 是 1.2 的改良提升版,傳輸率約在 1.8M/s~2.1M/s,開始支持雙工模式——即一面作語音通訊,同時亦可以傳輸檔案/高質素圖片,2.0 版本當然也支持 Stereo 運作。應用最為廣泛的是Bluetooth 2.0+EDR標準,該標準在2004年已經推出,支持Bluetooth 2.0+EDR標準的產品也于2006年大量出現。
藍牙2.1標準
2007年8月2日,藍牙技術聯盟今天正式批準了藍牙2.1版規范,即“藍牙2.1+EDR”,可供未來的設備自由使用。和2.0版本同時代產品,目前仍然占據藍牙市場較大份額,相對2.0版本主要是提高了待機時間2倍以上,技術標準沒有根本性變化。
藍牙3.0標準
2009年4月21日,藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)正式頒布了新一代標準規范"Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(藍牙核心規范3.0版 ),藍牙3.0的核心是"Generic Alternate MAC/PHY"(AMP),這是一種全新的交替射頻技術,允許藍牙協議棧針對任一任務動態地選擇正確射頻。
藍牙3.0的數據傳輸率提高到了大約24Mbps(即可在需要的時候調用802.11 WI-FI用于實現高速數據傳輸)。在傳輸速度上,藍牙3.0是藍牙2.0的八倍,可以輕松用于錄像機至高清電視、PC至PMP、UMPC至打印機之間的 資料傳輸,但是需要雙方都達到此標準才能實現功能。
藍牙4.0標準
藍牙4.0規范于2010年7月7日正式發布,新版本的最大意義在于低功耗,同時加強不同OEM廠商之間的設備兼容性,并且降低延遲,理論最高 傳輸速度依然為24Mbps(即3MB/s),有效覆蓋范圍擴大到100米(之前的版本為10米)。該標準芯片被大量的手機、平板所采用,如蘋果The New iPad平板電腦,以及蘋果iPhone 5、魅族MX4、HTC One X等手機上帶有藍牙4.0功能。
藍牙4.1標準
藍牙4.1于2013年12月6日發布,與LTE無線電信號之間如果同時傳輸數據,那么藍牙4.1可以自動協調兩者的傳輸信息,理論上可以減少 其它信號對藍牙4.1的干擾。改進是提升了連接速度并且更加智能化,比如減少了設備之間重新連接的時間,意味著用戶如果走出了藍牙4.1的信號范圍并且斷 開連接的時間不算很長,當用戶再次回到信號范圍中之后設備將自動連接,反應時間要比藍牙4.0更短。最后一個改進之處是提高傳輸效率,如果用戶連接的設備非常多,比如連接了多部可穿戴設備,彼此之間的信息都能即時發送到接接收設備上。
藍牙4.2標準
2014年12月4日,最新的藍牙4.2標準頒布,改善了數據傳輸速度和隱私保護程度,并接入了該設備將可直接通過IPv6和6LoWPAN接入互聯網。在新的標準下藍牙信號想要連接或者追蹤用戶設備必須經過用戶許可,否則藍牙信號將無法連接和追蹤用戶設備,此外傳輸速度方面變得更加快速。
作為一種通信技術,就像每次蜂窩網絡升級一樣,傳輸速率總是最基礎的升級點;在藍牙4.2標準下,設備之間的數據傳輸速度提升了約2.5倍,藍牙智能數據包可容納的數據量相當于此前的約10倍,同時降低傳輸錯誤率;因為更大的資料傳輸量在提高了效能的同時也減少的電池的損耗。簡單的說,設備能夠工作得更輕松,而電池待機時間也會更長。
藍牙4.2標準下,設備之間的數據傳輸速度提升了約2.5倍
此外,此次藍牙4.2的安全性也有所提升,如果沒有得到用戶許可,藍牙信號將無法嘗試連接和追蹤用戶設備,并且無法進行智能定位。
而與未來物聯網關系密切的更新則是新標準推動了IPv6協議引入藍牙標準的進程,藍牙4.2設備可以直接通過IPv6和6LoWPAN接入互聯網,且支持低功耗IP連接,鑒于IPv6地址分配的廣泛性,這意味著采用藍牙4.2的無論多小的任何穿戴設備、比如智能插座、智能開關、智能燈具、空調、凈化/加濕設備、廚衛電器都能夠輕易接入網絡,擁有獨立IP地址的穿戴設備之間互傳資料和數據就成為可能,而不再需要智能手機或者平板這樣的移動終端設備作為中介,藍牙設備之間也可以不通網絡就能實現設備與設備之間的“對話”。
不過這也并不意味著依靠WiFi的智能家居或穿戴設備會在家庭當中消亡,兩者互補顯然是最理想的未來狀況,比如突然斷網沒有了WiFi的情況下,智能家居設備們仍將可以繼續工作。相比WiFi,藍牙更便捷、更低耗能、更易獲取,WiFi可以作為藍牙的補充,其實目前,無線傳輸技術都有很快的增長,其中藍牙是增長最快的無線傳輸技術,并可以與WiFi相互補充。