藍(lán)牙4.1技術(shù)解析 深度了解藍(lán)牙技術(shù)
在智能移動設(shè)備上，藍(lán)牙一直扮演著重要的角色。通過藍(lán)牙來連接藍(lán)牙耳機(jī)、鍵鼠、音箱等設(shè)備確實給我們帶來了很大的便利，不過藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用好像也是僅此而已。近日，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）對藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新，發(fā)布了最新的藍(lán)牙4.1標(biāo)準(zhǔn)，那么這個最新的標(biāo)準(zhǔn)有些什么改變，對用戶又意味著什么呢？
改善數(shù)據(jù)傳輸，迎合可穿戴設(shè)備需求
如果說藍(lán)牙 4.0主打的是省電特性的話，那么此次升級藍(lán)牙4.1的關(guān)鍵詞應(yīng)當(dāng)是IOT（全聯(lián)網(wǎng)），也就是把所有設(shè)備都聯(lián)網(wǎng)的意思。為了實現(xiàn)這一點，對通訊功能的改進(jìn)是藍(lán)牙 4.1最為重要的改進(jìn)之一。
首當(dāng)其沖的就是批量數(shù)據(jù)的傳輸速度，大家知道藍(lán)牙的傳輸速率一直非常渣，與已經(jīng)跨入千兆的WiFi相比毫無可比性。所以藍(lán)牙4.1在已經(jīng)被廣泛使用的藍(lán)牙4.0 LE基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級，使得批量數(shù)據(jù)可以以更高的速率傳輸。當(dāng)然這并不意味著可以用藍(lán)牙高速傳輸流媒體視頻，這一改進(jìn)的主要針對的還是剛剛興起的可穿戴設(shè)備。例如已經(jīng)比較常見的健康手環(huán)，其發(fā)送出的數(shù)據(jù)流并不大，通過藍(lán)牙4.1能夠更快速地將跑步、游泳、騎車過程中收集到的信息傳輸?shù)绞謾C(jī)等設(shè)備上，用戶就能更好地實時監(jiān)控運動的狀況，這是很有用處的。
在藍(lán)牙4.0時代，所有采用了藍(lán)牙4.0 LE的設(shè)備都被貼上了“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”的標(biāo)志。其中Bluetooth Smart Ready設(shè)備指的是PC、平板、手機(jī)這樣的連接中心設(shè)備，而Bluetooth Smart設(shè)備指的是藍(lán)牙耳機(jī)、鍵鼠等擴(kuò)展設(shè)備。之前這些設(shè)備之間的角色是早就安排好了的，并不能進(jìn)行角色互換，只能進(jìn)行1對1連接。而在藍(lán)牙4.1技術(shù)中，就允許設(shè)備同時充當(dāng)“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”兩個角色的功能，這就意味著能夠讓多款設(shè)備連接到一個藍(lán)牙設(shè)備上。舉個例子，一個智能手表既可以作為中心樞紐，接收從健康手環(huán)上收集的運動信息的同時，又能作為一個顯示設(shè)備，顯示來自智能手機(jī)上的郵件、短信。借助藍(lán)牙4.1技術(shù)智能手表、智能眼鏡等設(shè)備就能成為真正的中心樞紐。
除此之外，可穿戴設(shè)備上網(wǎng)不易的問題，也可以通過藍(lán)牙4.1進(jìn)行解決。新標(biāo)準(zhǔn)加入了專用通道允許設(shè)備通過 IPv6 聯(lián)機(jī)使用。舉例來說，如果有藍(lán)牙設(shè)備無法上網(wǎng)，那么通過藍(lán)牙4.1連接到可以上網(wǎng)的設(shè)備之后，該設(shè)備就可以直接利用IPv6連接到網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)與WiFi相同的功能。盡管受傳輸速率的限制，該設(shè)備的上網(wǎng)應(yīng)用有限，不過同步資料、收發(fā)郵件之類的操作還是完全可以實現(xiàn)的。這個改進(jìn)的好處在于傳感器、嵌入式設(shè)備只需藍(lán)牙便可實現(xiàn)連接手機(jī)、連接互聯(lián)網(wǎng)，相對而言WiFi多用于連接互聯(lián)網(wǎng)，在連接設(shè)備方面效果一般，無法做到藍(lán)牙的功能。未來隨著物聯(lián)網(wǎng)逐漸走進(jìn)我們的生活，無線傳輸在日常生活中的地位也會越來越高，藍(lán)牙作為普及最廣泛的傳輸方式，將在“物聯(lián)網(wǎng)”中起到不可忽視的作用。不過，藍(lán)牙完全適應(yīng)IPv6則需要更長的時間，所以就要看芯片廠商如何幫助藍(lán)牙設(shè)備增加IPv6的兼容性了。
簡化設(shè)備連接
在各大手機(jī)廠商以及PC廠商的推動下，幾乎所有的移動設(shè)備和筆記本電腦中都裝有藍(lán)牙的模塊，用戶對于藍(lán)牙的使用也比較多。不過仍有大量用戶覺得藍(lán)牙使用起來很麻煩，歸根結(jié)底還是藍(lán)牙設(shè)備較為復(fù)雜的配對、連接造成的。試想一下，如果與手機(jī)連接的智能手表，每次斷開連接后，都得在設(shè)置界面中手動選擇一次才能重新連接，這就非常麻煩了。之前解決這一問題的方法是廠商在兩個藍(lán)牙設(shè)備中都加入NFC芯片，通過NFC近場通訊的方式來簡化重新配對的步驟，這本是個不錯的思路。只是搭載NFC芯片的產(chǎn)品不僅數(shù)量少，而且價格偏高，非常小眾。
藍(lán)牙4.1針對這點進(jìn)行了改進(jìn)，對于設(shè)備之間的連接和重新連接進(jìn)行了很大幅度的修改，可以為廠商在設(shè)計時提供更多的設(shè)計權(quán)限，包括設(shè)定頻段創(chuàng)建或保持藍(lán)牙連接，這以改變使得藍(lán)牙設(shè)備連接的靈活性有了非常明顯的提升。兩款帶有藍(lán)牙4.1的設(shè)備之前已經(jīng)成功配對，重新連接時只要將這兩款設(shè)備靠近，即可實現(xiàn)重新連接，完全不需要任何手動操作。舉個例子，以后使用藍(lán)牙4.1的耳機(jī)時，只要打開電源開關(guān)就行了，不需要在手機(jī)上進(jìn)行操作，非常的簡單。
現(xiàn)場展示將兩部手機(jī)靠近，藍(lán)牙即自動連接
與4G和平共處
在移動通信領(lǐng)域，近期最火的話題莫過于4G了，已經(jīng)成為全球無線通信網(wǎng)絡(luò)一個不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。而藍(lán)牙4.1也專門針對4G進(jìn)行了優(yōu)化，確?？梢耘c4G信號和平共處，這個改進(jìn)被藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟稱為“共存性”?？赡艽蠹視X得疑惑，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號和藍(lán)牙不是早就共存了么，為什么藍(lán)牙4.1還要特別針對這點改進(jìn)呢？這是因為在實際的應(yīng)用中，如果這兩者同時傳輸數(shù)據(jù)，那么藍(lán)牙通信就可能受到手機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號的干擾，導(dǎo)致傳輸速率的下降。因此在全新的藍(lán)牙4.1標(biāo)準(zhǔn)中，一旦遇到藍(lán)牙4.1和4G網(wǎng)絡(luò)同時在傳輸數(shù)據(jù)的情況，那么藍(lán)牙4.1就會自動協(xié)調(diào)兩者的傳輸信息，從而減少其它信號對藍(lán)牙4.1的干擾，用戶也就不用擔(dān)心傳輸速率下降的問題了。
藍(lán)牙4.1并不遙遠(yuǎn)
按照以往的經(jīng)驗，藍(lán)牙新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，沒個一年半載是很難有產(chǎn)品出現(xiàn)的。不過在藍(lán)牙4.1上并不會出現(xiàn)這樣的問題，因為藍(lán)牙4.1不僅可以向下兼容藍(lán)牙4.0，更重要的是對現(xiàn)有的藍(lán)牙4.0設(shè)備來說，不需要更換芯片，只需要升級固件就可以升級到藍(lán)牙4.1。這對于用戶來說，無需花錢購買新設(shè)備即可用上藍(lán)牙4.1，享受各種新功能，這絕對是一個福利。不久后你可以看到各種設(shè)備開始升級藍(lán)牙固件，為的就是支持這個新標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)有藍(lán)牙4.0設(shè)備可以直接升級至藍(lán)牙4.1
延伸閱讀：藍(lán)牙的發(fā)展之路
藍(lán)牙最初由愛立信公司創(chuàng)制，后來由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟訂定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這個無線技術(shù)的名稱取自古代丹麥維京國王Harald Blaatand的名字，直接翻譯成中文，便是“藍(lán)牙”。
1998年 藍(lán)牙推出0.7版，這是藍(lán)牙的首個版本，支持Baseband與LMP通訊協(xié)定兩部分。
1999年 這是藍(lán)牙發(fā)展歷史上的重要一年。在這一年藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的前身特別興趣小組（SIG）成立。在同年藍(lán)牙先后發(fā)布了0.8版、0.9版、1.0 Draft版以及1.0a版，特別是7月26日發(fā)布的1.0a，確定使用2.4GHz頻譜，最高資料傳輸速度1Mbps，同時開始了大規(guī)模宣傳。不過在當(dāng)時藍(lán)牙并未得到廣泛的應(yīng)用，藍(lán)牙裝置的價格也非常的昂貴。
2001年 藍(lán)牙1.1為首個正式商用的版本，因是早期設(shè)計，容易受到同頻率之產(chǎn)品所干擾下影響通訊質(zhì)量。
2003年 藍(lán)牙1.2推出，為了解決容易受干擾的問題，加上了(改善 Software)抗干擾跳頻功能。
2004年 藍(lán)牙2.0推出，它實際上就是1.2版的升級版，傳輸速率大幅提升的同時，開始支持雙工模式——即一面作語音通訊，同時也可以傳輸數(shù)據(jù)。從這個版本開始，藍(lán)牙得到了廣泛的應(yīng)用。
2007年 藍(lán)牙2.1發(fā)布，對存在的問題進(jìn)行了改進(jìn)，包括改善配對流程、降低功耗等。
2009年 藍(lán)牙3.0正式發(fā)布，采用了全新的交替射頻技術(shù)，并取消了UMB應(yīng)用。
2010年 三位一體的藍(lán)牙4.0發(fā)布，包括傳統(tǒng)藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙和高速藍(lán)牙技術(shù)，這三個規(guī)格可以組合或者單獨使用。
