A: What's your name? B: Bluetooth

  • 导语
    该篇文章介绍了蓝牙技术的由来及发展历程,并简要介绍了蓝牙的部分应用场景。

1. Where are you come from?

蓝牙一词源于公元十世纪丹麦国王HaraldBlatand名字中的Blatand,Blatand的英文之意就是Blue tooth。这是因为这位让丹麦人引以为傲的国王酷爱吃蓝莓,以至于牙龈每天都被染成蓝色。由于Blatand国王将现在的挪威、瑞典和丹麦统一了起来,因此,作为无线通信技术的一种,蓝牙技术取名Bluetooth可谓志向远大。(蓝牙命名历史,仅供参考
蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司,爱立信早在1994年就已进行研发。1997年,爱立信与其他设备生产商联系,并激发了他们对该项技术的浓厚兴趣。 1998年2月,5个跨国大公司,包括爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel组成了一个特殊兴趣小组(SIG),他们共同的目标是建立一个全球性的小范围无线通信技术,即现在的蓝牙。

2. How old are you?

以下是蓝牙技术核心规范的发展历程,截止到目前(2017/9/21)最新的规范版本是5.0。

版本 发布日期 速率 增强功能
0.7 1998.10.19 Baseband、LMP
0.8 1999.1.12 HCI、L2CAP、RFCOMM
0.9 1999.4.30 OBEX与IrDA的互通性
1.0 Draft 1999.7.5 SDP、TCS
1.0 A 1999.7.26 第一个正式版本
1.0 B 2000.10.1 安全性,厂商设备之间连接兼容性
1.1 2001.2.22 748-810Kbps IEEE 802.15.1
1.2 2003.11.5 748-810Kbps 快速连接、自适应跳频、错误监测和流程控制、同步能力
2.0+EDR 2004.11.9 1.8Mbps-2.1Mbps EDR传输率提升至2-3Mbps
2.1+EDR 2007.7.26 2.1Mbps 扩展查询响应、简易安全配对、暂停和继续加密、sniff省电
3.0+HS 2009.4.21 24Mbps 交替射频技术、802.11协议适配层、电源管理、取消了UMB的应用
4.0+BLE 2010.6.30 24Mbps 低功耗物理层和链路层、AES加密、ATT、GATT、SM
4.1 2013.12.6 24Mbps 1)与4G不构成干扰
2)通过IPV6连接到网络
3)可同时发射和接收数据
4.2 2014.12.4 是4.1版本的2.5倍 FIPS加密、安全连接、物联网
5.0 2016.6.16 是4.2版本的2倍 室内定位、物联网

从以上表格,我们可以看到:
1、蓝牙技术在4.0版本之前,实际应用中追求一个比较高的传输速率,以至于在3.0版本的时候直接复用了WiFi的物理层和链路层,这大大提供了蓝牙的数据传输速率。
2、4.0之后,随着物联网的发展,蓝牙技术联盟推出了BLE(低功耗蓝牙)。BLE在实际应用中并不追求很高的数据传输速率(虽然理论上其能达到的数据传输速率也很高),其更注重的是设备的低功耗。

注:表格中可能出现了你相对比较陌生的词汇,这些将在后续的文章中有所讲解(记得关注哦),当然你也可以选择Google和百度。

3. What can you do?

蓝牙技术作为无线通信技术的一种,能够实现短距离(最新的5.0,理论上可以达到200多米)的信息通信,但是其穿墙能力较弱,在有墙阻挡的情况下信号衰减比较严重。

WIFI技术传输距离比较远,但是其功耗较大。
ZigBee技术组网能力相对较差。

无线通信技术都有其各自的优缺点,技术不分高低,具体使用哪种技术根据自己的需求而定即可。

以下是对蓝牙技术的一些profile(一个profile其实对应的就是一个应用场景)的简要介绍,后续文章中也会对其中的profile进行详细描述。

  • HOGP
    HOGP,为HID over GATT Profile的简称,HID使用的其实是USB的HID协议,而GATT(generic attribute)是蓝牙协议核心规范中规定的一个profile,翻译过来为通用属性规范
    采用HOGP,我们可以实现如蓝牙遥控器的应用场景,现在各个TV厂商可能都在其产品上搭载了蓝牙遥控器,以此来代替传统的红外遥控器。
  • A2DP
    A2DP,为Advanced Audio Distribution Profile的简称,其定义了蓝牙传输单声道或立体声等高质量音频信息的协议和过程。
    采用A2DP,分为source和sink两种模式。一个简单的应用场景是,TV作为sink,手机作为source,可以实现将手机的音频信息流通过蓝牙传输到TV进行播放;TV作为source,蓝牙音箱作为sink,可以实现TV的音频信息流传到蓝牙音箱进行播放。
  • AVRCP
    AVRCP,为Audio/Video Remote Control Profile的简称,其定义了蓝牙音频、视频远程控制规范。
    采用AVRCP,我们可以使用蓝牙音箱来控制TV音乐的播放、暂停、快进、快退等。

还有很多其他的profile在此没有提到,如OPP (Object push profile)、HFP (Hands-free Profile)、PAN(Personal Area Networking)等,后续如果在实际开发中使用到会再进行补充。
当然随着蓝牙技术的发展,肯定会有更多的profile出现(如蓝牙技术联盟最近推出的mesh),我们只需根据自己的实际需求来进行相应的学习、开发即可。

  • 总结
    此篇文章属于蓝牙的科普性文章,没有对技术细节进行过多的描述,读者可以根据自己的兴趣爱好进行相应的学习,也可以继续关注我后续的文章。
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