羅志來 解振東(.成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川 成都 60000;.成都理工大學(xué),四川 成都 60000)
藍(lán)牙4.0的應(yīng)用研究
羅志來1解振東2
(1.成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川 成都 610000;2.成都理工大學(xué),四川 成都 610000)
藍(lán)牙技術(shù)是一種無線技術(shù),在電信、計算機、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。藍(lán)牙4.0是2012年的最新版本,與3.0版本的相比,具有更省電、成本低、3ms低延遲、超長有效連接距離、AES-128加密等優(yōu)勢。本文分析了藍(lán)牙4.0技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)用,并對藍(lán)牙4.0版本的的應(yīng)用前景進(jìn)行詳細(xì)的探討。
藍(lán)牙技術(shù);應(yīng)用領(lǐng)域;前景
在我們的日常生活中,無線技術(shù)產(chǎn)品已隨處可見,并且已經(jīng)影響了我們的生活方式。藍(lán)牙技術(shù)是無線技術(shù)中最重要的一種,無線藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用無處不在,大量移動終端設(shè)備將藍(lán)牙技術(shù)演繹的淋漓盡致,這些設(shè)備給人們帶來與以往不一樣的享受,也給社會帶來一種便捷的管理方式。藍(lán)牙4.0版本在整合了三種藍(lán)牙技術(shù)的同時,還擁有功耗低,傳輸距離更遠(yuǎn),傳輸寬帶更大等優(yōu)勢,同時整合了三種藍(lán)牙技術(shù)。與以前的藍(lán)牙版本相比,藍(lán)牙4.0擴大了藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用范疇,為人們帶來了更加簡單簡潔的無線應(yīng)用生活。
在我們的工作生活中,利用藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品隨處可見,藍(lán)牙技術(shù)的無線通訊方式使用戶可擺脫設(shè)備電纜線纏繞的煩惱,之前的藍(lán)牙版本容易受到同頻率的產(chǎn)品干擾,影響到通訊質(zhì)量,因而在無線應(yīng)用中并效果不理想,現(xiàn)在利用藍(lán)牙4.0版本,可以讓多種藍(lán)牙設(shè)備在同一個空間環(huán)境中使用。早期的藍(lán)牙設(shè)備如果要進(jìn)行識別時,需要通過PIN Code,而藍(lán)牙4.0卻簡化了這一操作,藍(lán)牙4.0整合了藍(lán)牙技術(shù)、藍(lán)牙低耗能技術(shù)和藍(lán)牙高速技術(shù),在短距離無線通信中有著更為理想的效果。
在實際應(yīng)用中,設(shè)備可通過藍(lán)牙4.0 在3ms內(nèi)完成連接設(shè)置并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,快速的連接設(shè)置提升了設(shè)備工作效率,最重要的是讓數(shù)據(jù)的傳輸不受干擾,保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,相比較其他的無線通信技術(shù),藍(lán)牙設(shè)備能夠更好的滿足人們的需求,提高人民的生活質(zhì)量。例如,結(jié)合相應(yīng)的解碼技術(shù),藍(lán)牙4.0音頻設(shè)備可完美支持無損音頻傳輸,給人們帶來不一樣的音質(zhì)享受。
此外,我們發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙4.0的具有傳輸距離更遠(yuǎn)以及傳輸速度更快的優(yōu)勢,這說明相隔較遠(yuǎn)的設(shè)備之間,也能利用藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行快速的信號傳輸。在日常生活中,利用這一點,人們可以分享信息,使日常生活娛樂更加輕松。例如人們在一定的范圍內(nèi),操作存儲在設(shè)備中的文件,同時允許人們通過手機、平板向電視發(fā)送照片與朋友共享。
最新的藍(lán)牙4.0版本最吸引人的地方在于它的低功耗,低功耗模式讓藍(lán)牙技術(shù)成給成為無線技術(shù)中最熱門的技術(shù)之一。低功耗能夠讓藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用擴展到使用鈕扣型電池的市場,一粒紐扣電池可以使用一兩年之久,可以很好地利用在醫(yī)療保健、運動健身、保全與家庭娛樂等方面,提高人民生活質(zhì)量。
同時藍(lán)牙4.0版本將三種規(guī)格容納為傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)、藍(lán)牙低功耗技術(shù)及藍(lán)牙高速技術(shù),這三種規(guī)格可以依據(jù)其功能,同時或單獨應(yīng)用于不同的設(shè)備裝置中,滿足人們的不同需要。具體來說,如計步器和血糖儀等傳感器,利用低功耗技術(shù)來節(jié)省電力、降低生產(chǎn)成本以及增加可用空間;手表則可同時利用低功耗技術(shù)、傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù),將攜帶在身上的傳感器采集來的數(shù)據(jù)無線發(fā)送至電腦。當(dāng)然,目前藍(lán)牙最多是應(yīng)用在移動設(shè)備和個人計算機,他們均結(jié)合了傳統(tǒng)、低功耗和高速技術(shù)。
和以往的版本相比較,藍(lán)牙4.0版本的另一個進(jìn)步就是,商家可以依據(jù)不同的應(yīng)用,通過調(diào)整射頻距離讓產(chǎn)品達(dá)到最佳效果。目前,市場上流行的許多藍(lán)牙設(shè)備采用的是傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù),傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)基頻距離較短,大約為30m,限制了藍(lán)牙設(shè)備間的通信距離。通過藍(lán)牙4.0版本,可以將距離優(yōu)化至高達(dá)200英尺,這對需要較長距離的室內(nèi)傳感器的應(yīng)用來說,是一個很好的選擇。藍(lán)牙4.0核心規(guī)范公布近一年多來,低功耗藍(lán)牙的產(chǎn)業(yè)化也取得了巨大的進(jìn)步,越來越多的廠商看好無線技術(shù)的應(yīng)用前景,目前已有多家芯片廠商的產(chǎn)品通過了藍(lán)牙論壇認(rèn)證,藍(lán)牙4.0低功耗技術(shù)將會有廣闊的發(fā)展前景。
1 24Mbps依舊是理論值,定位差
從藍(lán)牙最原始的版本開始,其最大都是一個理論值,滿足不了實際的應(yīng)用,早期的幾個藍(lán)牙版本理論速度為1Mbps~10Mbps,但實際的傳輸速度只有10KB/s~25KB/s。如今的4.0版本,傳輸速度的最大值理論是24Mbps,但是實際最大傳輸速度也就只有2.5Mbps左右。就這一點來說,藍(lán)牙4.0在傳輸速度上和WiFi相比,依舊有很大的差距。
2 缺乏獨有應(yīng)用
藍(lán)牙之所以在應(yīng)用領(lǐng)域有著相當(dāng)大的局限性,很重要的一點就是沒有具備代表性的應(yīng)用產(chǎn)品。拿藍(lán)牙耳機來說,在藍(lán)牙產(chǎn)品中已經(jīng)是市場面最廣的產(chǎn)品,但它也只是眾多耳機品牌中的很小一部分。
3 依然存在的互通性問題
目前來說,藍(lán)牙技術(shù)仍然是一項新的技術(shù),一項新的技術(shù)在開發(fā)過程中難免會有很多問題,例如穩(wěn)定性,成本,市場的前景。藍(lán)牙技術(shù)遇到的最大的問題是設(shè)備間的互通性,沒有一個真正完整統(tǒng)一的協(xié)議,不同的商家對于協(xié)議的理解也有很大的不同,這對于針對藍(lán)牙技術(shù)而開發(fā)出來的芯片或者協(xié)議棧無法互通,為商家間的交流增加了障礙。為解決這一互通性問題,開發(fā)者們應(yīng)該共同努力,達(dá)成一個統(tǒng)一的協(xié)議,同時完善藍(lán)牙的驗證與測試技術(shù)。
隨著藍(lán)牙技術(shù)的不斷更新發(fā)展,將會有更多的藍(lán)牙4.0低功耗產(chǎn)品問世,在體育和健身方面,如手表,心率檢測器,計步器;在保健方面,如體重計,血壓計,血糖儀;在消費類電子產(chǎn)品方面,如3D眼鏡,先進(jìn)的遠(yuǎn)程控制;在智能家居方面,如恒溫器、完全系統(tǒng)。上述各式各類型的設(shè)備面世,讓人們能快速的了解自己的身體狀況,獲取到更多的信息,充分享受科技進(jìn)步帶來的快樂。我們相信藍(lán)牙4.0低功耗技術(shù)未來還會有更大的發(fā)展空間,無論是信號覆蓋范圍還是傳輸速度,藍(lán)牙4.0較之以前的版本有了很大的進(jìn)步,藍(lán)牙可以說是一種應(yīng)用最廣的無線傳輸技術(shù)之一。隨著社會的發(fā)展,人類對技術(shù)的需求會不斷增長,人類需求的增長能夠促進(jìn)藍(lán)牙技術(shù)快速的發(fā)展。同時,我們還發(fā)現(xiàn),藍(lán)牙的發(fā)展仍然有很多問題,這些問題限制的藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展的步伐,解決這些問題,需要科技工作者的不斷努力。
[1]陳燦峰.低功耗藍(lán)牙技術(shù)原理與應(yīng)用(十二五)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2013.
[2]錢志鴻.藍(lán)牙技術(shù)原理開發(fā)與應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006.
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