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Bluetooth® Classic和Bluetooth® Low Energy (LE)

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蓝牙协议包括两种技术:Bluetooth® ClassicBluetooth® Low Energy (LE)

Bluetooth® Classic

蓝牙经典无线电,也称为蓝牙基本速率/增强数据速率 (BR/EDR),是一种低功耗无线电,可通过 2.4GHz 未授权工业、科学和医疗 (ISM) 频段的 79 个信道传输数据。支持点对点设备通信,Bluetooth Classic 主要用于启用wireless audio streaming,并已成为无线扬声器、耳机和车载娱乐系统背后的标准无线电协议。蓝牙经典无线电还支持数据传输应用程序,包括移动打印。

Bluetooth® Low Energy (LE)

低功耗蓝牙 (LE) 无线电专为极低功耗运行而设计。蓝牙 LE 无线电在 2.4GHz 未经许可的 ISM 频带中通过 40 个通道传输数据,为开发人员提供了极大的灵活性来构建满足其市场独特连接要求的产品。蓝牙 LE 支持多种通信拓扑,从点对点扩展到广播,以及最近的网状网络,使蓝牙技术能够支持创建可靠的大规模设备网络。虽然最初以其设备通信能力而闻名,但蓝牙 LE 现在也被广泛用作设备定位技术,以满足对高精度室内定位服务日益增长的需求。蓝牙 LE 最初支持简单的存在和接近功能,现在支持蓝牙®测向以及很快的高精度距离测量。

这两种技术都包括搜索(discovery)、管理、连接(connection)管理机制 但他们是不能互通的

厂商要么实现两种技术中的一种,这时就只能和同样实现了某一技术(BR or LE)设备互通,而不能和实现另外一种技术的设备互通。

如果厂商要确保能和所有的蓝牙设备互通,那么就只能同时实现两种技术,而不去管是否真的需要,这样就能提高兼容性覆盖两种技术规格的设备了。

Basic Rate(BR)

Basic Rate是正宗的蓝牙技术,可以包括可选(optional)的EDR(Enhanced Data Rate)技术,以及交替使用(Alternate)的MAC(Media Access Control)层PHY层(简称AMP)

  • BR和EDR是可以同时存在的,但BR/EDR和AMP只能二选一

说着真拗口,不过通过背后的应用场景,就好理解了:

蓝牙诞生之初,使用的是BR技术,此时蓝牙的理论传输速率,只能达到721.2Kbps。在那个年代,56Kbps的Modem就是高大商了,这个速度可以说是惊为天人了。但是科技变化太快了,BR技术转眼就过时了。那怎么办呢?缝缝补补又一年,增强速度呗,Enhanced Data Rate就出现了(BLE同样也有这种骚操作)

使用EDR技术的蓝牙,理论速率可以达到2.1Mbps。这一次的升级换代,还算优雅,因为没有改变任何的硬件架构、软件架构和使用方式上的改变。

没过多久,EDR又落伍,这时的WiFi 几十Mbps,咱们蓝牙才2.1Mbps,有点寒酸,于是蓝牙组织(SIG联盟)想了个坏主意,与WiFi共用物理层和MAC层,这就是AMP(Alternate MAC and PHY layer extension).从而达到了54Mbps。

由于蓝牙自身的物理层和AMP技术差异太明显了,这次扩展只能是交替使用(Alternate)的,也就是说,有我(BR/EDR)没你(AMP)

  • 印象里刚刚推出AMP技术时,不知是设计上的缺陷还是驱动的原因,部分笔记本电脑时常网络中断、网速慢,解决方法就是在设备管理器里把无线网卡的AMP禁用

Low Energy(LE)

上面所讲的BR技术的进化路线,就是传输速率的加快、加快、再加快。但能量是守恒的,你想传得更快,代价就是消耗更多的能量。而有很多的应用场景,并不关心传输速率,反而非常关心功耗。这就是Bluetooth LE(蓝牙低功耗)产生的背景

LE技术相比BR技术,差异非常大,或者说是两种不同的技术,凑巧都加一个蓝牙的前缀而已。

外链

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