藍牙成為行業(yè)標準的緩慢之路

2021-07-05

藍牙成為行業(yè)標準的緩慢之路

如今，藍牙技術(shù)無(wú)處不在，各行各業(yè)的制造商都轉向使用它來(lái)實(shí)現通用且可靠的短距離通信。它存在于我們的智能手機、電視、汽車(chē)、安全系統等中，連接著(zhù)數十億臺設備。然而，它并不總是這樣。 

藍牙 LE 應用示例。

25 多年前創(chuàng )建藍牙時(shí)，它的范圍要有限得多，而且采用速度也很慢。然而，由于跨國企業(yè)集團繼續支持和發(fā)展它，藍牙已經(jīng)走了很長(cháng)一段路?，F在它是一個(gè)行業(yè)標準，看起來(lái)會(huì )在未來(lái)很多年伴隨我們，但它究竟是如何到達這里的，為什么采用的速度如此緩慢？

藍牙技術(shù)的起源

藍牙技術(shù)是由瑞典電信公司愛(ài)立信于 1994 年開(kāi)發(fā)的。愛(ài)立信的研發(fā)團隊研究了無(wú)需電纜即可連接計算機和手機的方法，并希望為短距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)發(fā)明一種開(kāi)放規范。藍牙標準以古代丹麥國王Harald Blaattand（藍牙）的名字命名，他希望這項技術(shù)能夠像他統一斯堪的納維亞一樣統一設備。 

愛(ài)立信很快意識到，實(shí)施影響深遠的通用協(xié)議需要大量的全球合作。因此，愛(ài)立信在 1998 年與諾基亞、IBM、英特爾和東芝合作成立了藍牙特別興趣小組(SIG)。到第一年年底，該小組有 4,000 名成員，第一個(gè)正式的技術(shù)規范于 1999 年發(fā)布。該小組現在管理宣傳、法律問(wèn)題、測試流程、合規性，當然還有規范的發(fā)布。 

藍牙標準的關(guān)鍵技術(shù)規范

藍牙是一種短距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)標準，可在固定和移動(dòng)設備之間短距離交換數據。最初，該技術(shù)旨在通過(guò)使用 2.4 至 2.485 GHz ISM 頻段中的短距離 UHF 無(wú)線(xiàn)電波來(lái)取代 RS-232 電信電纜。該藍牙規范是具有主從架構的基于分組的協(xié)議。  

不同藍牙標準的比較。 

在硬件要求方面，藍牙設備需要兩個(gè)關(guān)鍵組件：無(wú)線(xiàn)電和基帶控制器。當藍牙設備相互連接時(shí)，會(huì )發(fā)生電子對話(huà)，并且這兩個(gè)設備形成一個(gè)稱(chēng)為微微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )?；蛘?，設備可以選擇廣告數據包并選擇它們是否來(lái)自適當的設備。 

什么是滯留？

盡管最初對使用藍牙技術(shù)消除煩人的電纜很感興趣，但它并沒(méi)有立即流行起來(lái)。 

第一個(gè)問(wèn)題是該標準僅在最大 10m 左右工作，最高可達 721 Kbps，因此它沒(méi)有范圍或速度優(yōu)勢。藍牙被認為是導致手機電池在白天掉電的主要原因，即使在不使用時(shí)也是如此。 

其次，用戶(hù)擔心藍牙技術(shù)會(huì )干擾確認 802.11b WLAN 標準的網(wǎng)絡(luò )。

自 2000 年以來(lái)藍牙進(jìn)步的示例。

直到 1999 年，第一款消費類(lèi)藍牙設備上架，愛(ài)立信免提 T39 移動(dòng)耳機。緊隨其后的是 IBM 的 ThinkPad，這是第一款具有集成藍牙功能的筆記本電腦，可以讓手機和計算機無(wú)線(xiàn)同步。 

到 2001 年，隨著(zhù)計算機越來(lái)越多地通過(guò)附加卡和 USB 加密狗獲得藍牙功能，第一臺獨立GPS 接收器與藍牙鼠標、打印機和鍵盤(pán)一起推出。 

2010 年，藍牙 4.0 版本出現了更節能的低能耗版本。低功耗藍牙 (BLE) 使健身傳感器和醫療保健設備等電池供電的配件成為主流，在單個(gè)紐扣電池上工作多年。 

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)和更多連接設備的出現，藍牙又一次飛躍成為新標準。

今日藍牙

隨著(zhù)藍牙的發(fā)展勢頭回升，其標準必須適應以跟上技術(shù)進(jìn)步。自成立以來(lái)，藍牙標準在數據速度、連接質(zhì)量和功能集方面經(jīng)歷了許多更新，這有助于它適應新的用例和市場(chǎng)。 

最近，Bluetooth SIG 一直在研究物聯(lián)網(wǎng)設備的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )、低能耗配置和更遠距離的應用。藍牙的最新版本5.0 對經(jīng)典和低功耗藍牙應用進(jìn)行了改進(jìn)，重點(diǎn)放在提高范圍和數據速率上。 

該標準現在面臨著(zhù)保持向后兼容性的挑戰，同時(shí)也為越來(lái)越低能耗的物聯(lián)網(wǎng)設備提供動(dòng)力，這原本不是計劃的一部分。 

最近關(guān)于藍牙的大多數對話(huà)都與組件和標準改進(jìn)有關(guān)。然而，一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素是藍牙如何疊加到替代方案中？ 

未來(lái)會(huì )是藍牙嗎？

無(wú)線(xiàn)技術(shù)的不斷創(chuàng )新，如 Wi-Fi 和 5G，讓藍牙始終如一。即使存在競爭，藍牙自 1994 年以來(lái)也取得了長(cháng)足的進(jìn)步。 

物聯(lián)網(wǎng)標準的基本細分。

肯定會(huì )有進(jìn)一步的發(fā)展，尤其是當藍牙 6.0 出現時(shí)。然而，無(wú)線(xiàn)技術(shù)超寬帶(UWB)領(lǐng)域出現了另一個(gè)競爭者。UWB 正在穩步獲得關(guān)注，涵蓋高速數據傳輸用例。 

目前，所有這些技術(shù)和平共處，盡管隨著(zhù)我們的生活和其中的物體變得越來(lái)越緊密，未來(lái)很可能會(huì )發(fā)生沖突。