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蓝牙无线通信技术的发展与改变历程

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蓝牙,一种短距离无线通信技术标准,由1998年成立的“蓝牙特别兴趣小组”(Special Interest GroupSIG)命名以整合各大品牌的标准,SIG为蓝牙技术联盟的前身。随着无线技术的发展,物联网应用市场欣欣向荣,蓝牙技术也在其中发挥着不可替代的作用并不断地完善着。历时约20个年头,蓝牙模块目前为止也从最初的1.0版本更新到5.3版本,共五个版本。蓝牙技术最开始是以替代设备间线缆以及解决不兼容的移动设备数据传输的问题出现,

1999年正式公布1.0版本,确定使用2.4GHz频谱,最高资料传输速度1Mbps,推出后,当时对应蓝牙功能的设备很少同时价格比较高,只有手机等高端设备配备。

经过几年的发展,SIG成员超过2000家,采用蓝牙技术的电子设备雨后春笋般的增加,价格也大幅降低。为了扩宽蓝牙模块的应用层面和传输速度,因为1Mbps的无线传输速度,其有效数据传输速度约723.2kbpsSIG先后推出1.22.0版以及其他附加新功能,例如EDREnhanced Data Rate,配合2.0的技术标准,将最大传输速度提高到3Mbps)、A2DPAdvanced Audio Distribution Profile,一个控音轨分配技术,主要应用于立体声耳机)、AVRCPA/V Remote Control Profile)等。Bluetooth 2.0将传输率提升至2Mbps3Mbps,远大于1.x版的1Mbps。这时,使用蓝牙模块的电子设备就更多了,包括手机、笔记本、台式机等众多可移动设备和无线耳机、无线音箱、鼠标、键盘、打印机等外围设备。

以上是前三代蓝牙技术标准,主要特点是设备间无线高速数据传输,如音乐、视频、文件等,短距离,功耗较高。同时也是以点对点网络拓扑结构建立一对一设备通信

例如物联网应用中年无线抄表、煤气检测等纽扣型电池应用和智能手环等低功耗设备,均有低功耗的需求。201077日,蓝牙技术联盟推出了蓝模块4.0协议规范。其最重要的特性是支持省电。还有此后的4.14.2蓝牙传输协议,支持的多设备连接是蓝牙在物联网中重要的进步,使用蓝牙设备可以星形组网。

蓝牙模块5.0协议20166月发布。在有效传输距离上将是4.2LE版本的4倍,传输速度将是4.2LE版本的2倍(速度上限为24Mbps)。蓝牙5.0还支持室内定位导航功能(结合WiFi可以实现精度小于1米的室内定位),允许无需配对接受信标的数据(比如广告、Beacon、位置信息等,传输率提高了8倍),针对物联网进行了很多底层优化。同时,支持蓝牙mesh为网状网络拓扑结构,不同于第四代蓝牙的星型网络,使得在物联网中的智能城市、智能家居等应用中更进一步。

随着物联网应用的发展,面对IOT市场,蓝牙技术也在迅速成长。在功耗、连接数量、传输速度及距离、安全性等各个方面展露出自身强大。


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