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. s1 }& L9 k, \) u' r$ X$ P 不论你是普通消费者还是科技圈内人士,蓝牙(Bluetooth)一定是个并不陌生的词汇。但如果你是蓝牙应用开发者或科技发烧友,你就有必要进一步了解蓝牙核心规格中的两大主要蓝牙技术:蓝牙BR/EDR(蓝牙基本速率/增强数据率)和Bluetooth Smart 技术。本文将全面解析这两种技术之间的区别,加深你对蓝牙技术的了解! + U& o' v( ~7 t3 L7 L
物理信道(Physical Channel) ' f8 V" \/ i, h, h2 Z: G
所有的无线电通信都是发生在预先定义的信道之上,蓝牙也不例外。但Bluetooth Smart采用的信道却与蓝牙BR/EDR有些许不同,尤其是在Bluetooth Smart引入了广播信道。 ' N) h8 r1 b- q: e5 ^
BR/EDR:79个信道,信道索引为 0 ~ 78,覆盖范围为2400 ~ 2483.5MHz 5 ~- b# D) K$ t ]# z1 m0 s4 e
Bluetooth Smart:40个信道,信道索引为0 ~ 39,覆盖范围为2400 ~ 2483.5MHz,其中信道37、38和39为广播信道。 6 W; }; @ K/ F0 t9 s$ f
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# s% d4 N, V( B8 Q4 C/ T R 射频频谱,蓝牙BR/EDR vs. Bluetooth Smart
3 V2 ^: Y/ B0 E% k$ p0 x 品牌(Brand)
% C: }* E# k; ?% Z/ k 蓝牙商标有三种,可用来区分产品所采用的蓝牙类型。制造商会在产品本身或其包装上使用这些商标。
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蓝牙商标有三种,可用来区分产品所采用的蓝牙类型 # Y, R5 E8 X1 E/ J* W9 n
也许你已经对BR/EDR和Bluetooth Smart并不陌生,但对Bluetooth Smart Ready还不了解。Bluetooth Smart Ready设备可以接收来自其他蓝牙设备的数据、这些数据可以被Bluetooth Smart Ready设备上的应用转化成有用的信息,比如智能手机、个人电脑、平板电脑等都是Bluetooth Smart Ready设备。 ! b$ C# h1 B# D5 F! D
功耗(Power Consumption)
( k0 v- [ W' G2 g& O( o 低功耗是Bluetooth Smart 的亮点之一。Bluetooth Smart设备仅靠一颗纽扣电池就能运行数月甚至数年之久。Bluetooth Smart灵活的配置也让应用能够更好地管理连接间隔(connection interval),以优化接收机的工作周期。对于蓝牙BR/EDR,由于其数据吞吐量更高,功耗也会相应增加。如需了解更多关于功耗的内容,请参考蓝牙4.2核心规格版本第6卷第二部分中的4.5章节。 ! Q( a ~& \9 O
拓扑结构(Topology)
* C7 x0 R. ~/ S BR/EDR支持星形网络拓扑结构的微微网(Piconet),同样也支持分布式网络(Scatternet)。分布式网络中,每个微微网有一个主设备,而从设备可基于时分多路复用参与到不同的微微网中。 : o! J7 G; h/ _/ A# l0 M$ i
Bluetooth Smart4.1版本支持“双重模式”,即允许Bluetooth Smart 设备同时扮演两个角色:中央设备(Central)和外围设备(Peripheral)。支持中央角色的设备可以向外围设备发起连接,同时支持中央角色的设备还可以作为外围设备,与其他中央设备连接。未来它还会支持BluetoothSmart Mesh,蓝牙技术联盟 Smart Mesh工作组正在努力提供原型以供测试。相信很多智能家居或工业自动化应用将受益于Bluetooth Smart Mesh 技术。 4 E& ^- a1 n( e* r
开发(Development) ( Y0 F, @% k* v. b; B: x
Bluetooth Smart 开发非常灵活,开发者可以借助蓝牙技术联盟采用的配置文件,更加灵活地自定义应用。无论开发者想要打造怎样的应用场景,灵活的配置文件定义都能满足技术需求。相反,BR/EDR技术相对成熟,其开发也是模块级的,因此通常只需将模块整合入产品即可。例如开发Beacon应用时就应选择Bluetooth Smart,因为BR/EDR不支持Beacon应用。 - Y1 L9 m8 H; e A( U! }# }
配对(Pairing) % c# s) a1 v8 a/ b) `: z l
配对对于蓝牙BR/EDR是强制性的,而对于Bluetooth Smart则是选择性的。比较简单的Bluetooth Smart应用就有可能不需要配对。
8 y7 p% q! L; e j 吞吐量(Throughput) 0 W/ t6 c0 O$ j
Bluetooth Smart的吞吐量约为1 Mbps (根据规格中的说明),但具体还取决于应用场景。蓝牙BR/EDR的吞吐量大于2Mbps,适合高品质音频位流,或其他需要保持连接状态的更高带宽的应用。 3 {+ S) I4 S6 ^) A2 B7 G
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经常会有人问,如果一个蓝牙耳机兼容蓝牙4.x,是否意味着这副耳机是低功耗的呢?Bluetooth Smart可否用于音频应用?现在小编就来解释一下核心规格中有一卷是低功耗控制器,还有一卷是蓝牙BR/EDR控制器。通常情况下,如果耳机支持4.x,则兼容4.x BR/EDR规格,而不兼容低功耗规格或Bluetooth Smart。可以通过辨认产品包装上的Bluetooth Smart商标确认其是否为Bluetooth Smart产品。
. d: O$ h5 v: Y5 G 配置文件(Profile)
5 \% A ]- E3 n. F5 n* v, Q; I; e( U 通用属性配置文件(GATT)可被应用或其他配置文件所调用,让客户端(client)与服务器端(server)进行数据交互。目前有许多采用GATT构建的配置文件定义。 ' s0 U( z' l u, e
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网站上的GATT。声明:2016年可能有变化 " v, t; g, [" C1 O& Y* ]2 {- n. t
BR/EDR配置文件包括: 耳机(HSP)、对象交换(OBEX)、音频传输(A2DP)、视频传输(VDP) 和文件传输(FTP)。期待未来更多的蓝牙BR/EDR配置文件能够迁移到Bluetooth Smart。 : l2 }8 [" E' L6 t/ e
联网能力(Internet Capability)
' r( s3 Y. O: O# F1 P( x 蓝牙技术联盟提供了三种基于Bluetooth Smart技术接入互联网的方法: RESTFul API、HTTP代理服务 (HTTP Proxy Service, HPS)和网络协议支持配置文件(Internet Protocol Support Profile, IPSP),他们都需要一个网关设备实现连接。网关设备可以是任何能够接入互联网的设备,如路由器、机顶盒、甚至是家中闲置的智能手机。Bluetooth Smart的联网能力让物联网更加可靠且更易实现。最近谷歌就发布了OnHub路由器,可以将蓝牙设备连接至互联网。
- D3 a" w/ T6 I/ X3 j1 F 最后,希望本文能有助于开发者理解不同蓝牙技术之间的主要区别,从而更有针对性地为应用选择合适的技术。
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