如果要說影響我們?nèi)粘I钭畲蟮膬煞N無線通信技術(shù),,那毫無疑問便是WIFI以及藍(lán)牙。前者自然不必多說,,一句夏天「空調(diào)西瓜和WIFI」就足以證明其地位,。 而藍(lán)牙這個(gè)比WIFI更早進(jìn)入我們生活的存在,卻顯得有些無聲無息,。并不是它不重要,,相反不論是我們使用的穿戴設(shè)備還是各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,它都起著至關(guān)重要的連接作用,。 藍(lán)牙從1.0發(fā)展至今到5.3版本,,經(jīng)歷了24年的更新迭代,手機(jī),、平板,、筆記本電腦,、無線耳機(jī)、車機(jī)等等產(chǎn)品上都能見到它的身影,。 根據(jù)藍(lán)牙官網(wǎng)的分析師數(shù)據(jù)來看,,未來五年藍(lán)牙設(shè)備的年出貨量將達(dá)76億臺(tái),可以說是與我們的生活場景緊密聯(lián)系,。 今天我們就來聊聊關(guān)于藍(lán)牙發(fā)展的變化,,以及它與我們目前的生活都有哪些場景交集。 藍(lán)牙的起源與誕生-「藝術(shù)家」與國王的奇妙淵源看到這個(gè)標(biāo)題,,大家伙是不是都會(huì)在腦海中有個(gè)大大的疑問,,為什么一項(xiàng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),怎么會(huì)跟國王與藝術(shù)家有所關(guān)聯(lián),? 有些時(shí)候我們常說,,最不可置信的往往有可能就是事實(shí)。 先來說說藍(lán)牙產(chǎn)生的核心技術(shù)基礎(chǔ),。藍(lán)牙的歷史實(shí)際上要追溯到第二次世界大戰(zhàn),。藍(lán)牙的核心是短距離無線電通訊,它的基礎(chǔ)來自于跳頻擴(kuò)頻(FHSS)技術(shù),,由好萊塢女演員Hedy Lamarr和鋼琴家George Antheil在1942年8月申請(qǐng)的專利上提出,。 他們從鋼琴的按鍵數(shù)量上得到啟發(fā),通過使用88種不同載波頻率的無線電控制魚雷,,由于傳輸頻率是不斷跳變的,,因此具有一定的保密能力和抗干擾能力。 但是介于當(dāng)時(shí)的時(shí)代,,也許是對(duì)于藝術(shù)家研究技術(shù)不信任的原因并未受重用(事實(shí)上Hedy Lamarr一開始學(xué)的就是通信技術(shù)),,直到20世紀(jì)80年代才用于戰(zhàn)場上的無線通訊系統(tǒng)。 回到藍(lán)牙技術(shù)本身,,基于跳頻擴(kuò)頻(FHSS)技術(shù),,不少通訊商想出了不少的技術(shù)方案。藍(lán)牙也正是基于愛立信1994年提出的方案,,旨在研究移動(dòng)電話和其他配件間進(jìn)行低功耗,、低成本無線通信連接的方法。 同時(shí)希望為設(shè)備間的通訊創(chuàng)造一組統(tǒng)一規(guī)則(標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議),,以解決用戶之間移動(dòng)電子設(shè)備互不兼容的問題,。 1996年,英特爾,、愛立信和諾基亞三家行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者開會(huì),,計(jì)劃將這種短距離無線電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,以支持不同產(chǎn)品和行業(yè)之間的連接和協(xié)作,。 正如很多技術(shù)一樣,,在多行業(yè)品牌一起公舉大事之前都需要一個(gè)統(tǒng)一名稱才行,。這時(shí)候英特爾發(fā)揮出了它們一貫以來的取名天賦,該公司代表Jim Kardach提出以公元10世紀(jì)丹麥的國王哈洛德·布美塔特(Harald Bl?tand)名字作為臨時(shí)代號(hào),。 因?yàn)樗跉W洲歷史上統(tǒng)一了今天的挪威,、瑞典和丹麥廣大北歐地區(qū),這也正好與“藍(lán)牙”組織尋求統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的理念不謀而合,。當(dāng)然面對(duì)著愛立信以及諾基亞兩大本地通信公司,,這里面似乎也有一定討好的意味在其中。 不過為何國王的名字與現(xiàn)代的藍(lán)牙有關(guān)聯(lián),?其實(shí)也簡單,,丹麥語的Bl?tand翻譯成英語就是Bluetooth,另一個(gè)傳說版本就是他喜歡吃藍(lán)莓,,然后把牙齒染藍(lán)了的緣故,。 后續(xù)的藍(lán)牙logo,也正是以弗薩克文的符文組合,,將哈洛德國王名字的首字母H和B拼在一起,,成為了今天大家熟知的藍(lán)色徽標(biāo)。 那既然名字有了一個(gè)眉頭,,那接下來就是該逐步進(jìn)入正軌的時(shí)候了,。 1998年5月20日,愛立信聯(lián)合IBM,、英特爾,、諾基亞及東芝公司等5家著名廠商成立“特別興趣小組”(Special Interest Group,,SIG),,即藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的前身,同年還推出 0.7 規(guī)格,,支持 Baseband 與 LMP(Link Manager Protocol)通訊協(xié)定兩部分,。 第一代藍(lán)牙:市場逐漸進(jìn)入無線時(shí)代1999年發(fā)布藍(lán)牙1.0版本,確定使用 2.4GHz 頻段,,傳輸速率748~810kbit/s,。 這個(gè)時(shí)期,愛立信公司展示了全球第一個(gè)藍(lán)牙產(chǎn)品,,藍(lán)牙耳機(jī)HBH-10,。 2001年發(fā)布藍(lán)牙1.1版本,正式列入 IEEE 802.15.1 標(biāo)準(zhǔn),,該標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層(PHY)和媒體訪問控制(MAC)規(guī)范,,用于設(shè)備間的無線連接,傳輸率為 748~810kbit/s,; 可以進(jìn)行主副設(shè)備的區(qū)分,,支持 Stereo音效的傳輸要求,。 同年世界上第一款可銷售的經(jīng)典藍(lán)牙手機(jī)面世——愛立信發(fā)布的T39。IBM也在該年推出了集成藍(lán)牙的筆記本電腦IBM ThinkPad A30,; 2003年藍(lán)牙1.2版本發(fā)布,,新增屏蔽設(shè)備的硬件地址(BD_ADDR)功能,保護(hù)用戶免受身份嗅探攻擊和跟蹤,。 采用了AFH自適應(yīng)跳頻技術(shù)(Adaptive Frequency Hopping)增強(qiáng)了抗干擾能力,,通過新增的Faster Connection 快速連接功能,讓設(shè)備之間能更快速的連接設(shè)置,。 同時(shí)對(duì)音質(zhì)上也有了一定加強(qiáng),,新增eSCO(Extended Synchronous Connection-Oriented links)延伸同步連結(jié)導(dǎo)向信道技術(shù),增強(qiáng)了語音處理,,改善了語音連接的品質(zhì)(可以提高藍(lán)牙耳機(jī)的音質(zhì)),。 有了新技術(shù)的加入,同年在藍(lán)牙播放器上也有了新的突破,,比如第一款藍(lán)牙MP3——愛國者月光寶盒P08推出,。 第二代藍(lán)牙:EDR,助力高速傳輸2004年藍(lán)牙2.0發(fā)布,,新增EDR(Enhanced Data Rate)技術(shù),,過提高多任務(wù)處理和多種藍(lán)牙設(shè)備同時(shí)運(yùn)行的能力,使得藍(lán)牙設(shè)備的傳輸率可達(dá)3Mbps,。 突破單工模式的工作模式,,支持雙工模式??梢砸贿呥M(jìn)行語音通訊,,一邊傳輸文檔/高像素圖片。同時(shí),,EDR 技術(shù)通過減少工作負(fù)債循環(huán)來降低功耗,,帶寬的增加,也讓藍(lán)牙 2.0 增加了連接設(shè)備的數(shù)量,。 這個(gè)時(shí)期的產(chǎn)品代表,,來源于Bluetake公司(現(xiàn)已不存)推出的型號(hào)為BT420的藍(lán)牙立體聲耳機(jī),帶有3.5mm轉(zhuǎn)藍(lán)牙的發(fā)送器,,真是一個(gè)時(shí)代的回憶,。 2007年發(fā)布藍(lán)牙2.1版本,新增了 Sniff Subrating 省電功能,,將設(shè)備間的信號(hào)發(fā)送間隔從0.1s延長至0.5s,,讓藍(lán)牙芯片的負(fù)載降低; 新增SSP簡易安全配對(duì)功能、支持NFC近場通信,,傳輸速率約在 1.8Mbit/s~2.1Mbit/s,。 有了出頭的BT420的藍(lán)牙立體聲耳機(jī),索尼愛立信也在這個(gè)時(shí)期直接趕上,,發(fā)布了 Sony Ericsson P910i PDA 手機(jī),。 2008年可謂是運(yùn)用藍(lán)牙進(jìn)行聽高品質(zhì)音樂的一個(gè)標(biāo)志性時(shí)間點(diǎn),這個(gè)時(shí)候藍(lán)牙A2DP協(xié)議開始普及,。 A2DP全名是Advanced Audio Distribution Profile,,是藍(lán)牙傳輸?shù)囊环N協(xié)議。該技術(shù)的出現(xiàn),,讓藍(lán)牙能夠傳送更高品質(zhì)的音頻數(shù)據(jù),,最高可達(dá)44.1kHz的清晰度; 同時(shí)也讓藍(lán)牙耳機(jī)發(fā)生了由單聲道到立體聲的轉(zhuǎn)變,,這也讓用藍(lán)牙耳機(jī)聽歌變成了可能,。而后期我們時(shí)常能在耳機(jī)參數(shù)列表里看到的LDAC、HAW,、ATPX HD傳輸編碼,,都是遵循著A2DP協(xié)議。 第三代藍(lán)牙:高速時(shí)代的正式來臨2009年藍(lán)牙3.0發(fā)布,,這一年的藍(lán)牙可謂是進(jìn)步迅猛,。 新增了可選技術(shù) High Speed,使藍(lán)牙調(diào)用 802.11 WiFi 用于實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸,,傳輸率高達(dá) 24Mbps,,可輕松實(shí)現(xiàn)錄像機(jī)至高清電視、PC 至 PMP,、UMPC 至打印機(jī)之間的資料傳輸,,有效傳輸距離達(dá)到10m。 本次版本的更新,,其核心來自于AMP(Generic Alternate MAC/PHY),,這是一種全新的交替射頻技術(shù),允許藍(lán)牙協(xié)議棧針對(duì)任一任務(wù)動(dòng)態(tài)地選擇正確射頻,。 功耗較之上一個(gè)版本又有降低,引入了 EPC 增強(qiáng)電源控制技術(shù),,再輔以 802.11,,實(shí)際空閑功耗明顯降低。 這個(gè)時(shí)候的典型產(chǎn)品,,應(yīng)該說是更接近于家用的連通,,也就是我們目前都還在常用的藍(lán)牙適配器,直到現(xiàn)在也是可以使用適配器讓PS4/5擁有直接連接其他藍(lán)牙耳機(jī)/音響設(shè)備的功能。 第四代藍(lán)牙:低功耗時(shí)代2010年藍(lán)牙4.0發(fā)布,,正式將三種規(guī)格集成一體,,最重要的變化就在于 BLE(Bluetooth Low Energy)低功耗功能,提出了低功耗藍(lán)牙,、傳統(tǒng)藍(lán)牙和高速藍(lán)牙三種模式,。 「高速藍(lán)牙」主攻數(shù)據(jù)交換與傳輸;「傳統(tǒng)藍(lán)牙」則以信息溝通,、設(shè)備連接為重點(diǎn),;「低功耗藍(lán)牙」 以不需占用太多帶寬的設(shè)備連接為主,功耗較老版本降低了 90%,。 不僅如此,,傳輸距離也有了大幅度的提升,有效傳輸距離可達(dá)60米,,最大范圍可超過100米,。 隨著功耗越低,對(duì)于手機(jī)這類集成較大的產(chǎn)品來說無疑是個(gè)好消息,,能夠大幅度提升手機(jī)續(xù)航,,這個(gè)版本最先搭載的就要屬我們最熟悉不過的蘋果 iPhone 4S 。 智能手機(jī)的發(fā)展,,同時(shí)期也推動(dòng)了一系列相關(guān)音頻設(shè)備的進(jìn)步,,特別是在產(chǎn)品形態(tài)上有了更時(shí)尚的進(jìn)化標(biāo)準(zhǔn)——2012年,耳塞式立體聲藍(lán)牙耳機(jī)出現(xiàn),。2014年真無線耳機(jī)Bragi The Dash 開始眾籌,,2015年TWS真無線耳塞安橋W800BT亮相上市。 2013年V4.1發(fā)布,,提供LTE的并存支持,,可與LTE等最新一代蜂窩技術(shù)無縫協(xié)作,增加了對(duì)路由,、網(wǎng)關(guān)等協(xié)議的支持,,滿足物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。 2014年4.2版本發(fā)布,,支持6LoWPAN,,6LoWPAN是一種基于IPv6的低速無線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙4.2設(shè)備可以直接通過IPv6和6LoWPAN 接入互聯(lián)網(wǎng),。 第四代藍(lán)牙:物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代2016年,,有了此前的互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),5.0版本的藍(lán)牙也正式大范圍的接入智能家居領(lǐng)域,。 相對(duì)于上一個(gè)版本,,5.0支持最高48Mbps傳輸速度,傳輸距離增加到300m,在低功耗模式下提供高達(dá)2Mbps的傳輸速度,。 加入室內(nèi)定位輔助功能,,結(jié)合Wi-Fi可以實(shí)現(xiàn)精度小于1米的室內(nèi)定位。同時(shí)Mesh的加入,,能夠?qū)⑺{(lán)牙設(shè)備作為信號(hào)中繼站,,將數(shù)據(jù)覆蓋到非常大的物理區(qū)域,建立「一對(duì)一」或「一對(duì)多」的微型網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,。 2019年藍(lán)牙5.1發(fā)布,,加入了測向功能和厘米級(jí)的定位服務(wù),這項(xiàng)功能的加入使得室內(nèi)的定位會(huì)變得更加精準(zhǔn),,并且在小物體的位置上也能準(zhǔn)確定位避免物品遺失,。 2020年藍(lán)牙5.2發(fā)布,主要的特性是增強(qiáng)版ATT協(xié)議,、 LE功耗控制和信號(hào)同步,,連接更快,更穩(wěn)定,,抗干擾性更好,。 其中與我們相關(guān)緊密的,還得是LE Audio,。不僅支持連接狀態(tài)及廣播狀態(tài)下的立體聲,,還將通過一系列的規(guī)格調(diào)整增強(qiáng)藍(lán)牙音頻性能,包括縮小延遲,,通過LC3編解碼增強(qiáng)音質(zhì)等,,這對(duì)于無線耳機(jī)的發(fā)展來說無疑是好的。 2021年藍(lán)牙5.3版本發(fā)布,,主要提升在傳輸效率,、安全性、穩(wěn)定性三個(gè)方面:解決5.2版本無法傳輸?shù)退俾蕯?shù)據(jù),,加密控制增強(qiáng),,周期性廣播增強(qiáng)。 2023年公布了藍(lán)牙5.4版本,,主要更新了廣播數(shù)據(jù)加密,、廣播編碼選擇、帶響應(yīng)的周期性廣播,、以及LE GATT 安全級(jí)別特征,。 進(jìn)一步增強(qiáng)了藍(lán)牙無線通信技術(shù)的安全性、有助于提升藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)及基于GATT的各類藍(lán)牙應(yīng)用的用戶體驗(yàn),、并將在新特性的基礎(chǔ)上開發(fā)全新藍(lán)牙應(yīng)用規(guī)范。 至此,藍(lán)牙從一開始的1.0到如今的5.4版本,,在25年的時(shí)間里不斷更新與提升,,從音頻傳輸、圖文傳輸,、視頻傳輸,,再到以低功耗為主打的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸,讓我們能夠更簡便且高效的提高工作與生活效率,。 接下來我們?cè)賮砜纯串?dāng)代它在我們生活中的一些實(shí)際應(yīng)用場景,。 藍(lán)牙技術(shù)的常見應(yīng)用1——無線耳機(jī)隨著A2DP的誕生,也讓藍(lán)牙耳機(jī)支持更多音頻格式,,讓大眾能夠聽到更高品質(zhì)的音樂?,F(xiàn)如今無線藍(lán)牙耳機(jī)可謂是隨處可見,依托于藍(lán)牙的低功耗以及快速傳輸,,使得我們能夠有更好的音質(zhì)以及更加穩(wěn)定的體驗(yàn),。 如今市面上大多數(shù)均以5.2/5.3的藍(lán)牙版本為主,正如上文所提到的LE Audio,,能夠擁有更好的音頻享受,。比如綠聯(lián)的T3耳機(jī),采用的就是新一代藍(lán)牙5.2主控芯片,,配合SAW的抗干擾天線設(shè)計(jì),,能夠大幅度提升抗干擾能力,功耗更低,、傳輸更快,、連接更穩(wěn)定; 藍(lán)牙技術(shù)的常見場景2——藍(lán)牙適配器為什么還需要藍(lán)牙適配器,?雖然藍(lán)牙已經(jīng)幾乎是所有設(shè)備的配備的功能,,但也總有些設(shè)備因?yàn)樘厥饣蛘邠p壞造成藍(lán)牙功能的無法使用,相比換整個(gè)設(shè)備,,一個(gè)小小的藍(lán)牙適配器更適合,。 比如當(dāng)下的PS4/PS5游戲主機(jī)以及Switch,由于設(shè)備的特殊性無法兼容市面上的藍(lán)牙耳機(jī),,但是如果接入一個(gè)適配器,,就可以自由接入無線耳機(jī)以及藍(lán)牙音響。 比如綠聯(lián)藍(lán)牙5.0發(fā)射器,,接入之后即可使用任何帶有藍(lán)牙連接的無線耳機(jī)以及桌面音響,,兼容PS4/PS5游戲主機(jī)以及Switch,還能夠?qū)崿F(xiàn)一拖二(連接兩個(gè)耳機(jī)),,更加便捷使用者的無線音頻體驗(yàn),。 同時(shí)對(duì)于老式不具備藍(lán)牙的功放或者音響,,也可以使用綠聯(lián)5.1版3.5mm無線音頻接收器,讓其能夠立即增加藍(lán)牙功能,,解決有線連接下距離受限問題,。 藍(lán)牙技術(shù)的常見場景3——藍(lán)牙Mesh相比于WIFI組網(wǎng),藍(lán)牙的最大優(yōu)勢就是不需要實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,,而是可以直接通過產(chǎn)品的藍(lán)牙功能進(jìn)行互通,。 最常見的比如藍(lán)牙耳機(jī)、智能手表/手環(huán),、藍(lán)牙血糖儀,、藍(lán)牙燈泡等,可以直接通過一臺(tái)手機(jī)進(jìn)行控制,,而且避免了品牌產(chǎn)品間的限制,,更加統(tǒng)一。 包含其測向功能和厘米級(jí)的定位服務(wù),,能夠更加精準(zhǔn)的控制,。尤其是在物品追蹤、建筑自動(dòng)化,、無線傳感網(wǎng)絡(luò)以及智能家居領(lǐng)域上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,,未來大有可為。 以上便是關(guān)于藍(lán)牙的誕生與發(fā)展以及相關(guān)場景的應(yīng)用,,我們可以從其中感知到藍(lán)牙對(duì)于未來物聯(lián)網(wǎng)的新方向,,它也將憑借著自身低功耗、高速傳輸,、安全性高等特點(diǎn)進(jìn)一步延伸到各個(gè)領(lǐng)域,,讓智能生活更加便捷高效。 藍(lán)牙發(fā)展這么多年,,有什么令你難忘的藍(lán)牙產(chǎn)品嗎,?對(duì)于藍(lán)牙又有什么新的期望? |
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