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蓝牙4.1新技术解析

发布时间:2017-11-23 点击数:439

去年底,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)对蓝牙标准进行了更新,正式发布了最新的4.1版本。相信不少童鞋早已升级过4.1固件或者新设备已经有了对4.1版本的加持,但恐怕仍有不少童鞋对新蓝牙不甚了解,或者说还没有体验到新的变化。那么,新标准究竟有哪些改变?又有了哪些升级?惊喜大不大?
因为种种原因一直耽搁没能和大家分享,本期干货帖,我们就来聊聊这个最新的蓝牙标准。

关于Bluetooth SIG
Bluetooth SIG(Bluetooth Special Interest Group)是一家贸易协会,由电信、计算机、汽车制造、工业自动化和网络行业的领先厂商组成。该小组致力于推动蓝牙无线技术的发展,为短距离连接移动设备制定低成本的无线规范,并将其推向市场。总部设在美国西雅图,亚太区总部位于中国香港。
该组织发起公司是Agere、爱立信、IBM、英特尔、微软、摩托罗拉、诺基亚和东芝。2006年10月13日,Bluetooth SIG宣布联想取代IBM在该组织中的创始成员位置,并立即生效。除了创始成员以外,Bluetooth SIG还包括200多家联盟成员公司以及约6000家应用成员企业。
    我们知道,蓝牙4.0主打的是省电,很小气是吧,这次蓝牙4.1玩了回大的——IOT(物联网)。而为了实现这一点,迎合可穿戴和多设备连接,对通讯功能的改进(改善数据传输能力)成为4.1标准最重要的升级之一。

传输速率更快
要说改进,首当其冲就是传输速度,大家知道蓝牙的传输速率一直非常渣,与已经动辄上千兆的Wi-Fi相比差距悬殊。所以,蓝牙4.1在蓝牙4.0 LE的基础上进行了升级,使得批量数据可以以更高的速率传输。当然,大家也别奢求4.1就能用蓝牙高速传输流媒体,这一改进主要针对的还是刚刚兴起的可穿戴设备。
举个例子,智能手环如今已经非常常见,这种设备传输的数据流不大,那么,用户在跑步、游泳、骑车中实时收集到的信息就可以直接通过蓝牙4.1传递,很方便,而且传输速度比4.0更快了。

支持“多连一”
在4.0时代,我们知道,所有采用了蓝牙4.0 LE的设备都被贴上了“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”的标识。其中,前者指的是蓝牙耳机、键鼠等扩展设备,后者则是PC、平板、手机这样的连接中心设备,这种划分是安排好了的,并不能角色互换,只能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”,也就是说用户可以把多款设备连接到一个蓝牙设备上了。
我们继续举例子说明,想像一下,你的智能手表可以在接收从智能手环上收集来的信息的同时,又能作为一个输出设备,显示来自智能手机上的邮件、短信,很美好的一件事不是吗。那么,蓝牙4.1就能让你的智能手表、Google Glass等设备摇身一变,成为真正的信息中心。

支持IPv6
此外,可穿戴设备上网不易的问题,也可以通过蓝牙4.1来解决,因为,新标准加入了对IPv6专用通道联机的支持。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连接网络,实现与Wi-Fi相同的功能。尽管受传输速率的限制,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连接手机、互联网,相对WiFi应用更广更灵活。当然,一提到IPv6我们通常会先反应到虚无缥缈,所以蓝牙技术想要完全适应IPv6就要看时间了,同时,还要看芯片厂商如何解决蓝牙设备的IPv6兼容性。

简化设备连接
现在,几乎所有的移动设备和笔记本终端都会装配蓝牙模块,和以前相比,用户对于蓝牙的使用也越来越多。不过,仍有大量用户觉得蓝牙用起来很麻烦,归根结底还是蓝牙在连接时步骤繁琐造成的,没错,万恶的配对。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,通过这种方式来简化重新配对的步骤,这本是个不错的思路,但你也知道,目前搭载NFC芯片的产品毕竟不多,而且价格偏高,相对小众。
基于此,蓝牙4.1终于进行了改进,将设备间的连接和重新连接进行了大幅修正,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,从而提升蓝牙设备连接的灵活性。两款带有蓝牙4.1的设备之前已经成功配对过,想重新连接时只要将这两款设备靠近就能搞定了,可谓解开了不少用户的心结:以后开车接电话,戴上蓝牙耳机,开机就OK了。

降低与LTE网络间的干扰
在移动通信领域,4G LTE已然成为一个不可逆转的全球发展趋势。而蓝牙4.1也专门针对LTE网络进行了优化,确保可以与其信号“和平共处”。到这里大家可能会觉得疑惑了,手机信号和蓝牙不是早就共存了吗?这算哪门子改进?其实说白了就是4.1优化后能更有效地规避两者之间的干扰。
众所周知,工作在同一频率上的无线信号会相互干扰,大幅降低传输效率,相信大家都遇到过蓝牙传输中断的情况吧。现在,一旦蓝牙4.1和LTE网络同时传输数据,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于自身的干扰,传输速率也就有了保障。

向下兼容,无需更换芯片
按照以往的经验,蓝牙新标准发布之后,没个一年半载是很难有产品出现的。不过,在蓝牙4.1上并不会出现这样的问题,因为4.1不仅可以向下兼容4.0,更重要的是对现有的4.0设备来说,不需要更换芯片,只需要升级固件就可以免费升级到蓝牙4.1,享受新功能,这对用户来说无疑是个大福利。
笔者的手机已经升级蓝牙4.1完毕,不用二次配对的改进的确是大快人心。

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