蓝牙是一种无线传输技术,理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线,但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑,在不借助电缆的情况下联网,并传输资料和信息,目前普遍被应用在智能手机和智能可穿戴设备的连结以及智能家居、车用物联网等领域中。从最早的JAVA、塞班系统手机开始,手机便应用上了蓝牙。经过多年的发展,蓝牙即将全面步入5.0时代,那么,这两者会有怎样的差异?
今年 3 月,三星推出了最新的旗舰机 Galaxy S8,除了采用高端硬件规格外,另一个最大的特色就是它首度采用了蓝牙 5.0 技术,为智能手机带来更好的传输效果,提供更多不同的应用。新到来的蓝牙 5.0 不仅可以向下相容旧版本产品,且能带来更高速、更远传输距离的优势。
不过,蓝牙 5.0相对于蓝牙 4.2 到底有哪些差异?蓝牙 5.0 在速度和距离上都比前一个版本还要更快,但到底确切数字是多少?而随着蓝牙 5.0 的到来,又会对民众带来怎样不同的体验?这一次就来带大家认识蓝牙 5.0。
传输距离更快、距离更远
蓝牙 5.0 得益于前向错误编码和模式映射,使得蓝牙数据在传输过程中,RX端对整个payload数据包解码纠错能力有不同提升(简单说即为提高RX端接收灵敏度),蓝牙5的传输距离才有显著的提升。和前一代蓝牙 4.2 相比,5.0传输距离更远、速度更快。理论上的有效距离是 300 米,也就是整个家庭或整间办公室里的移动设备都可以稳定连结。而速度最快则是可以达到 2Mbps,让反应更快、性能更高的蓝牙设备更有可能被使用。
长广播包
除此之外,它还大幅增强了蓝牙广播的数据传输,能为商用蓝牙带来更好的前景,让使用蓝牙做为标准的物联网应用更加强大。据无线技术联盟的技术大牛 BLECODER 称,蓝牙4.x协议规定蓝牙广播每包数据最大只支持31字节数据传输,广播信道限制在37、38、39三个信道。在原有的用于传输广播数据的PDU(ADV_IND、ADV_DIRECT_IND、ADV_NONCONN_IND以及ADV_SCAN_IND,称作legacy PDUs)的基础上,蓝牙5增加了扩展的PDU(ADV_EXT_IND、AUX_ADV_IND、AUX_SYNC_IND以及AUX_CHAIN_IND,称作extended advertising PDUs),同时也允许蓝牙在除开37,38,39三个通道之外的其他37个信道上发送长度介于0-255字节的数据。
大数据传输
与蓝牙 4.2相比,蓝牙 5.0 支持两种PHY——1M PHY和2MPHY,2M PHY的数据传输率是蓝牙5.0新增功能,在蓝牙4.2之前,只支持1Mbps PHY的速率。和蓝牙4.2一样,蓝牙5.0也支持单包255字节的数据传输,所以蓝牙的速率比起4.2提升了一倍。
蓝牙 Mesh 技术改变传输应用
蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)日前宣布推出蓝牙 Mesh 技术,这项技术将打破传统蓝牙设备间“一对一”的配对转变成“多对多”的讯号传输模式,除了应用在蓝牙 5.0,也会扩展到过往版本。蓝牙技术联盟表示,蓝牙 Mesh 技术是基于低功耗蓝牙技术推出的新网络技术,将为商用和工业用设备网络带来转变,也能让现有的物联网技术更加完整、稳定。
蓝牙 4.2 和蓝牙 5.0 之间的差异
(图自:T客邦)
随着蓝牙新标准的颁布和实施,老的标准会逐步淘汰。为了鼓励会员逐步弃用旧版的蓝牙标准,转而使用新标准以提高互操作性及品质,Bluetooth SIG 董事会正式批准了蓝牙核心规格版本标准弃用及撤销计划。
1. 2017 年12 月19 日起执行弃用蓝牙核心标准版本2.0/2.0+EDR;
2. 2018 年7 月1 日起执行撤销蓝牙核心标准版本2.0/2.0+EDR;
3. 2018 年7 月1 日起执行弃用蓝牙核心标准版4.0/3.0/2.1/2.1+EDR;
4. 2020 年1 月1 日起执行撤销蓝牙核心标准版4.0/3.0/2.1/2.1+EDR;
5. 2019 年1 月1 日起执行弃用蓝牙核心标准版本4.1;
6. 2020 年7 月1 日起执行撤销蓝牙核心标准版本4.1。
在家庭中有越来越多的蓝牙设备,包括键盘、鼠标、耳机、音响等,这些都是因为消费者对于蓝牙功能、物联网的需求大量提升。目前市场上依然有大量蓝牙4.0/3.0/2.1/2.1+EDR等旧标准产品存在,主要是用在自拍器、遥控器等,因其功能够用就好,价格低低益善,受到快消类产品客户的青睐。而工业、汽车类应用,蓝牙4.0依然当道,原因不外乎稳定、够用、供货好、价格平。但如果说蓝牙5.0之前,蓝牙解决的是单点连接的可穿戴设备与手机互联的问题,那么蓝牙5就是解决多点互联IoT物联网的问题。
对一般使用者来说,蓝牙 5.0 传输速度的提升会是最有感的更新,但对于智能家居、物联网使用者与开发者来说,传输范围增长为 4 倍也会是个显著的优势,以往 10 米限制(甚至是隔一面墙就收不到)将被打破,这对讲求无线传输距离的物联网设备无疑是一项利多。蓝牙技术联盟战略总监 Chuck Sabin 表示,蓝牙 5.0 是为了提高设备间的连接品质和彼此的互用性,让蓝牙成为家庭、商用物联网设备的最佳选择。
智能家庭的强大基础
由于蓝牙 5.0 将传输距离提高最远 300 米的距离,这将使它抢夺 Wi-Fi 在智能家庭市场的地位。家庭成员可以透过蓝牙控制家里所有的智能产品,智能灯泡到智能门锁,家庭中的智能设备都将可以用蓝牙来连接。此外,蓝牙有着低功耗的特色,相比耗电量大的 Wi-Fi 技术,蓝牙用于智能家庭产品的优势也就非常明显,很有可能改变智慧家庭市场的格局。
无线传输的能力提升
随着蓝牙 5.0 的到来,对于耳机和扬声器来说也会有益处。首先是续航力,因低功耗蓝牙将使耗电量更少,所以理论上采用蓝牙 5.0 的设备将可大幅改进电池续航力。此外,由于蓝牙 5.0 的频宽比蓝牙 4.2 宽 8 倍,因此,一支采用蓝牙 5.0 的智能手机,将可同时对两台蓝牙喇叭输出音频,架设环场音效也就变得更容易。
蓝牙 5.0 是在 2016 年第四季时推出,整体来说,截至目前为止采用该技术的产品并不多,主要以几款旗舰级智能手机为主。但随着智能手机已经开始使用蓝牙 5.0 的趋势下,未来势必会有更多的相关应用产品也将陆续采用蓝牙 5.0 的规格。
Galaxy S8 第一个支持
三星上半年的旗舰机 Galaxy S8,是全球第一款支持蓝牙 5.0 的智能手机。
三星上半年推出的旗舰机 Galaxy S8 和 S8+,是我们第一次看到搭载蓝牙 5.0 的智能手机,不过由于推出当时,他们是市面上唯一可以使用蓝牙 5.0 的智能手机,市面上没有同样可以和其配对的蓝牙 5.0 设备,目前也仍然只能和采用蓝牙 4.2 标准的其他产品搭配。
HTC U11 于更新 Android 8.0 后支持
HTC 新推出的 U11 手机刚推出时是搭载蓝牙 4.2,不过 HTC 原本就是在蓝牙 5.0 的硬件规格下制作 U11 的,因此,U11 将借由 Android 8.0 的软件更新,同时将蓝牙 5.0 的功能加进 U11,届时蓝牙 5.0 更宽广的连接范围和更快速的传输速度,将为用户带来更好的体验,也让 U11 成为继 Galaxy S8 和 S8+ 以来第三款采用蓝牙 5.0 的智能手机。
iPhone X 也支持蓝牙 5.0
苹果新推出的 iPhone X 和 iPhone 8 机型皆采用蓝牙 5.0 技术。
刚推出的苹果 iPhone X 和 iPhone 8 虽然在外型和硬件规格上是大家最注目的重点,但它们也采用了最新的蓝牙 5.0 技术。但比较可惜的地方是,先前推出的苹果 AirPods 无线耳机以及这一次新推出的 Apple Watch 3 是使用蓝牙 4.2 版本,因此,虽然同样可以和 iPhone X 和 iPhone 8 配对,但无法享有蓝牙 5.0 带来的高速和稳定。
本文综合自T客邦、简论科技、无线技术联盟、CSDN报道
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