無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用廣泛,衍生如紅外線、藍牙、ZigBee、ANT、NFC、UWB、LiFiTransferJet……短距離無線技術(shù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用逐漸受到矚目,成本低廉、應(yīng)用廣泛的藍牙(Bluetooth)技術(shù)深受矚目。
藍牙(Bluetooth),是一種\無線個人局域網(wǎng)(Wireless PAN),初由Ericsson創(chuàng)制,剛開始中文被叫做【藍芽】,后來由藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)訂定成全球技術(shù)標準,正名為【藍牙】。藍牙這個詞的來源是10世紀丹麥和挪威國王藍牙哈拉爾(丹麥語:Harald Bl?tand Gormsen),借國王的綽號Bl?tand當名稱,直接翻譯成中文為藍牙(bl?=藍,tand=牙)。藍牙版本由早的1988年的0.7版到2016年6月已推出5.0版 。
那么,各版本的差異為何? 版的藍牙5.0有哪些功能特色呢? 藍牙5.0與WiFi有哪些差異呢? 以下做一整理與說明:
1. 藍牙歷代版本藍牙(Bluetooth)由藍牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)主導(dǎo)技術(shù)標準,以2.4至2.485 GHz的ISM頻段來進行通訊,主攻個人局域網(wǎng)絡(luò)(PAN)。藍牙版本由早的1988年的0.7版開始,迄今有14個版本,版本為2016年6月發(fā)表的藍牙5.0版。
藍牙規(guī)格自V2.0出現(xiàn) +EDR及+HS。+EDR及+HS是什么意思?
EDR(Enhanced Data Rate),是有關(guān)數(shù)據(jù)傳輸加速的,如果沒有,速度只有1Mbps,加了+EDR,速度就會增快到3Mbps。
HS(High Speed),代表高速傳輸,V3.0以后版本加了+HS(High Speed),因其采用了Wi-Fi的Generic Alternate MAC/PHY (AMP)以及802.11協(xié)議配接層(PAL),透過利用Wi-Fi的射頻技術(shù),可讓藍牙達到接近Wi-Fi的傳輸速率,速度可以來到24Mbps,是+EDR的8倍,但傳輸距離需為10公尺以內(nèi)。
而”+”這個符號,代表是選配的,并不是標準規(guī)格。
藍牙規(guī)格自V4.0起出現(xiàn)傳統(tǒng)藍牙、高速藍牙及低耗電藍牙 。各是什么意思?
傳統(tǒng)藍牙標準主要作為訊息傳遞、設(shè)備聯(lián)機為目標,傳輸速度為1~3Mbps,距離10米或100米;
高速藍牙 (Bluetooth HS)主攻數(shù)據(jù)交換與傳輸,速度可達24Mbps,為傳統(tǒng)藍牙8倍;
低耗電藍牙 (BLE,Bluetooth Low Energy,亦稱作Bluetooth Smart)則是針對穿戴式設(shè)備(如手表、體育健身/醫(yī)療保健產(chǎn)品)或工業(yè)自動化之低耗電需求,為2010年所公布的分支標準,距離在30米以內(nèi),傳輸速度為1Mbps。
另外,藍牙4.0也分成分Single mode與Dual mode。Single mode只能與BT4.0互相傳輸無法向下兼容(與3.0/2.1/2.0無法相通);Dual mode可以向下兼容可與BT4.0傳輸也可以跟3.0/2.1/2.0傳輸。
2. 藍牙5.0的特色藍牙 5.0 于2016年6月正式宣布規(guī)范,對比藍牙 4.2 ,藍牙 5.0 在低功耗技術(shù)(BLE)可提供 2 倍的傳輸速度,同時涵蓋范圍提升達 4 倍,并具備 8 倍廣播數(shù)據(jù)乘載量。主要有以下特色:
更快速的速度:藍牙傳輸速度為2Mbps,是之前4.2 LE(低功耗)版本的兩倍。
更遠的有效距離:藍牙5.0有效距離是前4.2LE版本的4倍,理論上,藍牙發(fā)射和接收設(shè)備之間的有效工作距離可達300公尺。
更多的傳輸功能:藍牙5.0能夠增加更多的數(shù)據(jù)傳輸功能,在數(shù)據(jù)傳遞容量提升方面更是達到8倍。另外硬件廠商可以通過藍牙5.0創(chuàng)建更復(fù)雜的連接系統(tǒng),譬如Beacon或位置服務(wù)。
室內(nèi)導(dǎo)航功能:藍牙5.0 強化導(dǎo)航功能,因此該技術(shù)可以作為室內(nèi)導(dǎo)航信標或類似定位設(shè)備使用,結(jié)合wifi可以實現(xiàn)度小于1公尺的室內(nèi)定位。
F更低的功耗并針對物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范進行優(yōu)化:藍牙5.0針對物聯(lián)網(wǎng)進行了很多底層優(yōu)化并鎖定智能家居、音訊與物聯(lián)網(wǎng) 的重要規(guī)范,力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務(wù)。
性更佳且抗干擾程度佳:藍牙 5.0 的性達到美國聯(lián)邦規(guī)范層級,確保所有藍牙設(shè)備都能夠滿足并超越嚴格的政府標準。此外,藍牙5.0具有更強的抗干擾能力,尤其是對 Wi-Fi 和 LTE 信號,能在一定程度規(guī)避有限空間內(nèi)的“信號堵塞”。
H須有新的硬件:藍牙5.0不像過去藍牙版本只要升級軟件即可,需使用新的處理器芯片硬件才行,高通S835處理器即支持藍牙5.0功能。藍牙 5.0 依舊維持可以與更先前藍牙版本向下兼容性。
3. 藍牙5.0 與WiFi的差異:藍牙5.0技術(shù)規(guī)格主攻物聯(lián)網(wǎng)及智能家居的規(guī)范,相較WiFi傳輸,藍牙傳輸?shù)膬?yōu)點是成省電、性高、兼容性高、有效距離更遠、成本低,但缺點則是網(wǎng)速較慢。
藍牙5.0與WiFi差異如下:
省電:藍牙5.0的發(fā)射功率與待機功耗相較WiFi低,在待機狀態(tài)下,與1臺設(shè)備分享,Wi-Fi分享一小時平均耗10%電力,但藍牙耗電是WIFI的1/3。
性較高:藍牙還提供兩層密碼保護,而WiFi的風(fēng)險則與其他網(wǎng)絡(luò)相同,一旦有人取得部分訪問權(quán)限,就能進入整個網(wǎng)絡(luò)。在性上,藍牙 5.0優(yōu)于WiFi。
通訊距離較遠:傳統(tǒng)藍牙的有效距離約10公尺,藍牙5.0則可以遠達到150公尺;WiFi的有效距離一般為50~100公尺。WiFi有效距離贏過傳統(tǒng)藍牙,但輸給藍牙5.0。
成本較低:藍牙5.0的體積小、成本低比WiFi模塊低。
相互干擾較低:藍牙5.0具有更強的抗干擾能力,尤其是對 Wi-Fi 和 LTE 信號,能在一定程度規(guī)避有限空間內(nèi)的“信號堵塞”,相互干擾低于WiFi。不過,藍牙與WiFi都是使用2.4GHz 頻段,該頻段相當擁擠。為減少信號干擾,很多用戶會選擇5GHz 頻段 Wi-Fi 而不是 2.4GHz。
傳輸速度慢:藍牙5.0因走低功耗設(shè)計,的缺點就是傳輸速度約1 ~3Mbps,相較Wi-Fi(第四代802.11n)可使用2.4GHz或5GHz,20和40MHz帶寬下快72和150Mbps,兩者速度上已有明顯差距。是故,藍牙5.0的傳輸速度并不適合作影片或大檔案數(shù)據(jù)傳輸。
整體而言,藍牙5.0是針對物連網(wǎng)、智能家電、穿戴設(shè)備規(guī)范所訂定的技術(shù)規(guī)范,在這些領(lǐng)域WiFi, 不過WiFi在無線傳輸速度,在大量數(shù)據(jù)傳輸及移動網(wǎng)絡(luò)分享上仍有無法被取代的地位。雖然短距離無線技術(shù)如雨后春筍冒出來,除NFC已在移動支付站穩(wěn)腳步外,藍牙與WiFi挾眾多移動設(shè)備采用優(yōu)勢,仍是被看好的短距離無線技術(shù)兩強。
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