‧ 智慧家居關鍵 藍牙 4.2 新特性及應用前瞻

[ 中關村線上原創 ] 作者：邱鑫

從最為人熟知的不同手機間互傳檔的通道、藍牙耳機，到如今遍佈智慧穿戴和家居領域的關鍵角色，藍牙作為一種多年來的短距離通信技術，已經非常普及並且深入到了除手機外的各個領域。

在物聯網與智慧家居時代即將來臨之際，藍牙技術規範的製訂者藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG) ，也順勢而為在去年年底推出了最新的藍牙4.2標準，一起來看看未來藍牙能夠用到哪些更廣泛的領域去吧。

智慧家居紐帶 藍牙4.2新特性及應用前瞻

藍牙4.2新特性

藍牙是一種無線技術標準，可實現固定設備、行動設備和樓宇、個人域網之間的短距離資料交換（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波）。藍牙技術最初由電信巨頭愛立信公司於1994年創制，當時是作為RS232資料線的替代方案。藍牙可連接多個設備，克服了資料同步的難題。如今藍牙由藍牙技術聯盟管理，在全球擁有超過25,000家成員公司，它們分佈在電信、電腦、網路、和消費電子等多重領域。

藍牙1.1標準
1.1 為最早期版本，傳輸率約在748~810kb/s，因是早期設計，容易受到同頻率之產品所干擾下影響通訊品質。

藍牙1.2標準
1.2 同樣是只有 748~810kb/s 的傳輸率，但在加上了(改善 Software)抗干擾跳頻功能。

藍牙耳機

藍牙2.0標準
2.0 是 1.2 的改良提升版，傳輸率約在 1.8M/s~2.1M/s，開始支援雙工模式——即一面作語音通訊，同時亦可以傳輸檔案/高質素圖片，2.0 版本當然也支持 Stereo 運作。應用最為廣泛的是Bluetooth 2.0+EDR標準，該標準在2004年已經推出，支援Bluetooth 2.0+EDR標準的產品也于2006年大量出現。

藍牙2.1標準
2007年8月2日，藍牙技術聯盟今天正式批准了藍牙2.1版規範，即“藍牙2.1+EDR”，可供未來的設備自由使用。和2.0版本同時代產品，目前仍然佔據藍牙市場較大市佔率，相對2.0版本主要是提高了待機時間2倍以上，技術標準沒有根本性變化。

藍牙鍵盤

藍牙3.0標準
2009年4月21日，藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)正式頒佈了新一代標準規範"Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(藍牙核心規範3.0版 )，藍牙3.0的核心是"Generic Alternate MAC/PHY"(AMP)，這是一種全新的交替射頻技術，允許藍牙協議棧針對任一任務動態地選擇正確射頻。

藍牙3.0的資料傳輸率提高到了大約24Mbps(即可在需要的時候調用802.11 WI-FI用於實現高速資料傳輸)。在傳送速率上，藍牙3.0是藍牙2.0的八倍，可以輕鬆用於錄影機至高清電視、PC至PMP、UMPC至印表機之間的資料傳輸，但是需要雙方都達到此標準才能實現功能。

藍牙4.0標準

藍牙4.0規範於2010年7月7日正式發佈，新版本的最大意義在於低功耗，同時加強不同OEM廠商之間的設備相容性，並且降低延遲，理論最高傳送速率依然為24Mbps(即3MB/s)，有效覆蓋範圍擴大到100米(之前的版本為10米)。該標準晶片被大量的手機、平板所採用，如蘋果The New iPad平板電腦，以及蘋果iPhone 5、HTC One X等手機上帶有藍牙4.0功能。

藍牙4.1標準

藍牙4.1於2013年12月6日發佈，與LTE無線電信號之間，如果同時傳輸資料，那麼藍牙4.1可以自動協調兩者的傳輸資訊，理論上可以減少其它信號對藍牙4.1的干擾。改進是提升了連線速度，並且更加智慧化，比如減少了設備之間重新連接的時間，意味著用戶如果走出了藍牙4.1的信號範圍，並且斷開連接的時間不算很長，當使用者再次回到信號範圍中之後，設備將自動連接，反應時間要比藍牙4.0更短。

最後一個改進之處是提高傳輸效率，如果使用者連接的設備非常多，比如連接了多部可穿戴設備，彼此之間的資訊都能即時發送到接收設備上。

藍牙4.2標準

藍牙4.2標準

2014年12月4日，最新的藍牙4.2標準頒佈，改善了資料傳輸速度和隱私保護程度，並接入了該設備，將可直接通過IPv6和6LoWPAN接入網路。在新的標準下，藍牙信號想要連接，或者追蹤使用者設備，必須經過使用者許可，否則藍牙信號將無法連接和追蹤使用者設備，此外傳送速率方面變得更加快速。

藍牙4.2應用前瞻

作為一種通信技術，就像每次蜂窩網路升級一樣，傳輸速率總是最基礎的升級點；在藍牙4.2標準下，設備之間的資料傳輸速度提升了約2.5倍，藍牙智慧資料包可容納的資料量，相當於此前的約10倍，同時降低傳輸錯誤率；因為更大的資料傳輸量，在提高了效能的同時，也減少的電池的損耗。簡單的說，設備能夠工作得更輕鬆，而電池待機時間也會更長。

藍牙4.2標準下，設備之間的資料傳輸速度提升了約2.5倍

此外，此次藍牙4.2的安全性也有所提升，如果沒有得到使用者許可，藍牙信號將無法嘗試連接和追蹤使用者設備，並且無法進行智慧定位。

更快更強更節能

而與未來物聯網關係密切的更新，則是新標準推動了IPv6協議，引入藍牙標準的進程，藍牙4.2設備可以直接通過IPv6和6LoWPAN接入網路，且支援低功耗IP連接，鑒於IPv6位址分配的廣泛性，這意味著採用藍牙4.2的無論多小的任何穿戴設備、比如智慧插座、智慧開關、智慧燈具、空調、淨化/加濕設備、廚衛電器，都能夠輕易接入網路，擁有獨立IP位址的穿戴設備之間，互傳資料就成為可能，而不再需要智慧手機或者平板這樣的行動終端設備作為仲介，藍牙設備之間也可以不通網路，就能實現設備與設備之間的“對話”。