藍牙4.0

藍牙4.0

藍牙4.0是2012年最新藍牙版本,是3.0的升級版本;較3.0版本更省電、成本低、3毫秒低延遲、超長有效連線距離、AES-128加密等;通常用在藍牙耳機、藍牙音箱等設備上。藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)2010年7月7日宣布,正式採納藍牙4.0核心規範(Bluetooth Core Specification Version4.0),並啟動對應的認證計畫。會員廠商可以提交其產品進行測試,通過後將獲得藍牙4.0標準認證。該技術擁有極低的運行和待機功耗,使用一粒紐扣電池甚至可連續工作數年之久。藍牙4.0是藍牙3.0+HS規範的補充,專門面向對成本和功耗都有較高要求的無線方案,可廣泛用於衛生保健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領域。

基本信息

簡介

藍牙4.0藍牙4.0
藍牙4.0為藍牙3.0的升級標準,藍牙4.0最重要的特性是省電,極低的運行和待機功耗可以使一粒紐扣電池連續工作數年之久。此外,低成本和跨廠商互操作性,3毫秒低延遲、AES-128加密等諸多特色,可以用於計步器、心律監視器、智慧型儀表、感測器物聯網等眾多領域,大大擴展藍牙技術的套用範圍。藍牙4.0已經走向了商用,在最新款的XperiaZ、GalaxyS3、S4、Note2、SurfaceRT、iPhone5、iPhone4S、魅族MX3、MotoDroidRazr、HTCOneX、小米手機2、TheNewiPad、iPad4、MacBookAir、MacbookPro以及台商ACERAS3951系列/GetwayNV57系列,ASUSUX21/31三星NOTE系列上都已套用了藍牙4.0技術。很多品牌已推出藍牙4.0版本周邊設備,同時支持藍牙4.0和NFC的WOOWIHERO、jabraMOTION、WOOWI泡我等,支持藍牙4.0的音箱有Bigjambox、Braven等產品。
藍牙技術聯盟(BluetoothSIG)2010年7月7日宣布,正式採納藍牙4.0核心規範(BluetoothCoreSpecificationVersion4.0),並啟動對應的認證計畫。會員廠商可以提交其產品進行測試,通過後將獲得藍牙4.0標準認證。該技術擁有極低的運行和待機功耗,使用一粒紐扣電池甚至可連續工作數年之久。

主要特點

藍牙4.0是藍牙3.0+HS規範的補充,專門面向對成本和功耗都有較高要求的無線方案,可廣泛用於衛生保健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領域。
它支持兩種部署方式:雙模式和單模式。雙模式中,低功耗藍牙功能集成在現有的經典藍牙控制器中,或再在現有經典藍牙技術(2.1+EDR/3.0+HS)晶片上增加低功耗堆疊,整體架構基本不變,因此成本增加有限。
單模式面向高度集成、緊湊的設備,使用一個輕量級連線層(LinkLayer)提供超低功耗的待機模式操作、簡單設備恢復和可靠的點對多點數據傳輸,還能讓聯網感測器在藍牙傳輸中安排好低功耗藍牙流量的次序,同時還有高級節能和安全加密連線。

主要特性

超低的峰值、平均和待機模式功耗
使用標準紐扣電池可運行一年乃至數年
低成本
不同廠商設備互動性
無線覆蓋範圍增強
完全向下兼容
低延遲(APT-X)

優點

藍牙4.0藍牙4.0
藍牙4.0將三種規格集一體,包括傳統藍牙技術、高速技術和低耗能技術,與3.0版本相比最大的不同就是低功耗。“4.0版本的功耗較老版本降低了90%,更省電,”藍牙技術聯盟大中華區技術市務經理呂榮良表示,“隨著藍牙技術由手機、遊戲、耳機、便攜電腦和汽車等傳統套用領域向物聯網、醫療等新領域的擴展,對低功耗的要求會越來越高。4.0版本強化了藍牙在數據傳輸上的低功耗性能。”
低功耗版本使藍牙技術得以延伸到採用鈕扣電池供電的一些新興市場。藍牙低耗能技術是基於藍牙低耗能無線技術核心規格的升級版,為開拓鐘錶、遠程控制、醫療保健及運動感應器等廣大新興市場的套用奠定基礎。
這項技術將套用於每年出 售的數億台藍牙手機、個人電腦及掌上電腦。以最低耗能提供持久的無線連線,有效擴大相關套用產品的覆蓋距離,開闢全新的網路服務。低耗能無線技術的特點在於超低的峰期、平均值及待機耗能;使裝置配件和人機介面裝置(HIDs)具備超低成本和輕巧的特性;更能使手機及個人電腦相關配件的成本降至最低、體積更小;全球適用之外,更具使用直覺,且能確保多種設備連線的互操作性。
藍牙4.0在個人健身和健康市場的影響很大。無論是在跑步機上,或在辦公室的小工具。Fitbit無線師,耐克公司的新Fuelband,摩托羅拉MOTACTV,和時尚的基帶是都是很好的例子。而且健身手錶也承諾使用藍牙跟蹤體力活動和心率。
另外藍牙4.0依舊向下兼容,包含經典藍牙技術規範和最高速度24Mbps的藍牙高速技術規範。三種技術規範可單獨使用,也可同時運行。

套用

這項技術可為製造商及用戶提供三種無線連線方式,包括用於多個類別電子消費產品的傳統藍牙技術;用於手機、相機、攝像機、PC及電視等視訊、音樂及圖片傳輸的藍牙高速技術;以及用於保健及健康、個人設備、汽車及自動化行業的低功率感測設備和新的網路服務的藍牙低耗能技術。
藍牙技術套用越來成熟,目前有不少公司推出迷你型攜帶型藍牙音箱,藍牙音箱就是將藍牙技術套用在傳統數碼和多媒體音箱上,讓使用者可以免除惱人電線的牽絆,自在地以各種方式聆聽音樂。自從藍牙音箱問世以來,隨著智慧型終端的發展受到手機平板等用戶的廣泛關注。藍牙技術(Bluetooth)讓音箱無線化變為可能,國外索尼(sony)創新(creative)國內漫步者(Edifier)聲德(sounder),都紛紛推出許多外形五花八門的“藍牙音箱”,消費者大約花費150元至3000餘元不等的代價,就可以讓自己擁有超級時尚便捷的藍牙音箱。

技術細節

速度:支持1Mbps數據傳輸率下的超短數據包,最少8個八組位,最多27個。所有連線都使用藍牙2.1加入的減速呼吸模式(sniffsubrating)來達到超低工作循環。
跳頻:使用所有藍牙規範版本通用的自適應跳頻,最大程度地減少和其他2.4GHzISM頻段無線技術的串擾。
主控制:更加智慧型,可以休眠更長時間,只在需要執行動作的時候才喚醒。
延遲:最短可在3毫秒內完成連線設定並開始傳輸數據。
範圍:提高調製指數,最大範圍可超過100米(根據不同套用領域,距離不同)。
健壯性:所有數據包都使用24-bitCRC校驗,確保最大程度抵禦干擾。
安全:使用AES-128CCM加密算法進行數據包加密和認證。
拓撲:每個數據包的每次接收都使用32位定址,理論上可連線數十億設備;針對一對一連線最佳化,並支持星形拓撲的一對多連線;使用快速連線和斷開,數據可以再網狀拓撲內轉移而無需維持複雜的網狀網路。

使用歷史

藍牙具體是什麼時間出來的這個沒有確切的記錄,但愛立信公司早在1994年就進行了開發和研究。藍牙已經經歷了V1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0等幾個版本的演化,逐漸變為高效率、高速率、低功耗的無線通訊協定。毫無疑問,藍牙技術已經是比較成熟的了,主流的設備都集成藍牙功能,所以藍牙在普及性方面及有著得天獨厚的優勢。早起的藍牙由於版本和兼容性問題,所以僅限於通話,套用於數據傳輸(音樂、照片)的種類都很少,特別是三星手機普遍存在這樣的問題。所以絕大多數的用戶對於藍牙的理解還停留在藍牙耳機階段。不過經歷了這么多版本的發展,藍牙的便捷之處是所有用戶都能看到的。藍牙不僅可以用來連線藍牙耳機、傳輸檔案、照片等簡單套用,更是可以連線藍牙音箱來播放音樂。

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