蓝牙 5 常见问题解答:您需要了解的一切

蓝牙标志2

蓝牙无处不在,而且只会变得越来越普遍。最初是一种连接看起来傻乎乎的耳机的方式,现已发展成为一种强大的无线协议,可以连接从耳机到心脏监测器、可穿戴设备到气象站的所有设备。

最新的蓝牙版本蓝牙 5 做出了重大改进,特别是在低功耗操作模式方面。它的目的是为即将到来的物联网 (IoT) 设备浪潮做好准备,如果您有 iPhone 8 或 X,那么它已经在您的手机中了。关于这种无处不在的无线技术的最新版本,您需要了解以下五件事。

这只是”蓝牙 5″

蓝牙的早期版本,一直追溯到 1.0,都有小数点。您会在规格表上看到”蓝牙 3.0″或”蓝牙 v4.1″。最近,在 4.0 更新中,蓝牙添加了一种新的低能耗协议,通常被列为”蓝牙 LE”。

对于这个新版本的蓝牙,控制规范的特殊兴趣小组 (SIG) 选择简单地将其称为”蓝牙 5″,没有小数点,没有”v”,也没有”LE”。是的,它仍然包含低功耗协议(并且已得到很大改进),但它全部包含在一个简单的品牌中:蓝牙 5。蓝牙 SIG 希望使品牌更简单、更容易让公众理解。

您需要新硬件

为了利用蓝牙 5,您需要新的蓝牙 5 设备。如果您有 iPhone 8/Plus,或 iPhone X,您已经处理好手机部分了。苹果是最早推出兼容蓝牙 5 的手机之一(三星也推出了 Galaxy S8)。

但是您连接的设备也必须使用蓝牙 5 兼容硬件。这意味着蓝牙 5 耳机、智能家居设备、扬声器、鼠标、键盘……等等。蓝牙 5 正在迅速成为高端手机的标准,但其他设备的情况却并非如此。在支持新规范的手机、平板电脑和笔记本电脑变得更加普遍之前,我们可能不会看到兼容蓝牙 5 的外设的激增。

向后兼容

好消息是,蓝牙 5 硬件完全向后兼容蓝牙的早期版本。您的蓝牙 5 手机可以毫无问题地与所有蓝牙耳机、扬声器、健身追踪器、汽车和其他所有设备配合使用。不过,您不会获得新技术的任何好处,它会像您的手机、平板电脑或计算机中根本没有蓝牙 5 功能一样工作。

最大范围更长

蓝牙 5 规范允许低能耗传输,但牺牲数据速率以获得更大范围。范围更大:可达蓝牙 4.2 LE 范围的四倍,最大范围约为 800 英尺。请注意,这是理论上的最大值。在现实世界中,您可以期望的要少得多,尽管它仍然比旧版本的蓝牙有巨大的改进。

请注意,您不会在所有设备上始终获得这种范围。开发人员必须有意识地选择牺牲总带宽来换取范围。但它非常适合许多物联网 (IoT) 设备,这些设备通常传输少量数据,但需要覆盖整个房屋或大型商店。

最大带宽高很多

除了牺牲带宽以大幅扩展覆盖范围的能力之外,蓝牙 5 还增加了一个新接口,以牺牲功耗为代价实现双倍带宽。这种新的物理层 (PHY) 支持高达每秒 2 兆比特的速度以及低能耗模式下 +20dB 的更高传输功率。

换句话说,新的蓝牙版本提供了两种用于低能耗操作的接口:一种用于在更长的距离内传输更少的数据,另一种用于在更短的距离内传输两倍的数据。

对于需要传输大量数据(例如固件更新)的设备或音频或视频等数据密集型应用程序来说,这是个好消息。这也意味着有一天我们可能会看到使用低能耗规格的蓝牙耳机,这可以大大延长电池寿命。遗憾的是,蓝牙 5 不包含低能耗规范中的标准音频传输协议,因此目前蓝牙耳机和耳麦将继续使用更耗电的蓝牙经典模式。

它的目标是物联网

蓝牙 5 的几乎所有重大改进都专门针对其低功耗模式 (BLE)。 BLE 首次在蓝牙 4.0 中引入,然后在 v4.1 和 v4.2 版本中进行改进,是一个完全独立于”经典”蓝牙的协议。从蓝牙 4.2 开始,BLE 模式传输的数据比传统蓝牙少得多,但它具有相似的范围、低得多的延迟,并且仅使用一小部分功率。这就是为什么它如此频繁地用于物联网设备、信标、瓷砖、健身追踪器以及任何需要真正长电池或低功耗运行的地方。

除了可选的更高带宽或更长距离的连接之外,蓝牙 5 还增强了低能耗操作。例如,它带来了广播数据效率八倍的提升。从本质上讲,这意味着连接的设备数量是原来的八倍。

蓝牙 SIG 设想家庭和企业中充满物联网设备,并设计了蓝牙 5 规范,使它们更强大、更有用且更易于连接。