藍(lán)牙BR/EDR和Bluetooth Smart的十大重要區(qū)別

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藍(lán)牙BR/EDR和Bluetooth Smart的十大重要區(qū)別

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理任凱

無(wú)論你是普通消費(fèi)者還是科技圈內(nèi)人士，藍(lán)牙(Bluetooth)一定是個(gè)并不陌生的詞匯。但如果你是藍(lán)牙應(yīng)用開(kāi)發(fā)者或科技發(fā)燒友，你就有必要進(jìn)一步了解藍(lán)牙核心規(guī)格中的兩大主要藍(lán)牙技術(shù)：藍(lán)牙BR/EDR(藍(lán)牙基本速率/增強(qiáng)數(shù)據(jù)率)和Bluetooth Smart 技術(shù)。本文將全面解析這兩種技術(shù)之間的區(qū)別，加深你對(duì)藍(lán)牙技術(shù)的了解！

物理信道(Physical Channel)

所有的無(wú)線(xiàn)電通信都是發(fā)生在預(yù)先定義的信道之上，藍(lán)牙也不例外。但Bluetooth Smart采用的信道卻與藍(lán)牙BR/EDR有些不同，尤其是Bluetooth Smart引入了廣播信道。

BR/EDR：79個(gè)信道，信道索引為 0～78，覆蓋范圍為 2 400～2 483.5 MHz。

Bluetooth Smart：40個(gè)信道，信道索引為0～39，覆蓋范圍為2 400～2 483.5 MHz，其中信道37、38和39為廣播信道。

圖1　射頻頻譜(藍(lán)牙BR/EDR對(duì)比Bluetooth Smart)

品牌(Brand)

藍(lán)牙商標(biāo)有三種，可用來(lái)區(qū)分產(chǎn)品所采用的藍(lán)牙類(lèi)型。制造商會(huì)在產(chǎn)品本身或其包裝上使用這些商標(biāo)。

也許你已經(jīng)對(duì)BR/EDR和Bluetooth Smart并不陌生，但對(duì)Bluetooth Smart Ready還不了解。Bluetooth Smart Ready設(shè)備可以接收來(lái)自其他藍(lán)牙設(shè)備的數(shù)據(jù)、這些數(shù)據(jù)可以被Bluetooth Smart Ready設(shè)備上的應(yīng)用轉(zhuǎn)化成有用的信息，比如智能手機(jī)、個(gè)人電腦、平板電腦等都是Bluetooth Smart Ready設(shè)備。

功耗(Power Consumption)

低功耗是Bluetooth Smart 的亮點(diǎn)之一。Bluetooth Smart設(shè)備僅靠一顆紐扣電池就能運(yùn)行數(shù)月甚至數(shù)年之久。Bluetooth Smart靈活的配置也讓?xiě)?yīng)用能夠更好地管理連接間隔(connection interval)，以?xún)?yōu)化接收機(jī)的工作周期。對(duì)于藍(lán)牙BR/EDR，由于其數(shù)據(jù)吞吐量更高，功耗也會(huì)相應(yīng)增加。如需了解更多關(guān)于功耗的內(nèi)容，請(qǐng)參考藍(lán)牙4.2核心規(guī)格版本第6卷第二部分中的4.5章節(jié)。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(Topology)

BR/EDR支持星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的微微網(wǎng)(Piconet)，同樣也支持分布式網(wǎng)絡(luò)(Scatternet)。分布式網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)微微網(wǎng)有一個(gè)主設(shè)備，而從設(shè)備可基于時(shí)分多路復(fù)用參與到不同的微微網(wǎng)中。

Bluetooth Smart4.1版本支持“雙重模式”，即允許Bluetooth Smart 設(shè)備同時(shí)扮演兩個(gè)角色：中央設(shè)備(Central)和外圍設(shè)備(Peripheral)。支持中央角色的設(shè)備可以向外圍設(shè)備發(fā)起連接，同時(shí)支持中央角色的設(shè)備還可以作為外圍設(shè)備，與其他中央設(shè)備連接。未來(lái)它還會(huì)支持Bluetooth Smart Mesh，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟 Smart Mesh工作組正在努力提供原型以供測(cè)試。相信很多智能家居或工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用將受益于Bluetooth Smart Mesh 技術(shù)。

開(kāi)發(fā)(Development)

Bluetooth Smart開(kāi)發(fā)非常靈活，開(kāi)發(fā)者可以借助藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟采用的配置文件，更加靈活地自定義應(yīng)用。無(wú)論開(kāi)發(fā)者想要打造怎樣的應(yīng)用場(chǎng)景，靈活的配置文件定義都能滿(mǎn)足技術(shù)需求。相反，BR/EDR技術(shù)相對(duì)成熟，其開(kāi)發(fā)也是模塊級(jí)的，因此通常只需將模塊整合入產(chǎn)品即可。例如開(kāi)發(fā)Beacon應(yīng)用時(shí)就應(yīng)選擇Bluetooth Smart，因?yàn)锽R/EDR不支持Beacon應(yīng)用。

配對(duì)(Pairing)

配對(duì)對(duì)于藍(lán)牙BR/EDR是強(qiáng)制性的，而對(duì)于Bluetooth Smart則是選擇性的。比較簡(jiǎn)單的Bluetooth Smart應(yīng)用就有可能不需要配對(duì)。

吞吐量(Throughput)

Bluetooth Smart的吞吐量約為1 Mbps (根據(jù)規(guī)格中的說(shuō)明)，但具體還取決于應(yīng)用場(chǎng)景。藍(lán)牙BR/EDR的吞吐量大于2 Mbps，適合高品質(zhì)音頻位流，或其他需要保持連接狀態(tài)的更高帶寬的應(yīng)用。

4.x

經(jīng)常會(huì)有人問(wèn)，如果一個(gè)藍(lán)牙耳機(jī)兼容藍(lán)牙4.x，是否意味著這副耳機(jī)是低功耗的呢？Bluetooth Smart可否用于音頻應(yīng)用？

Bluetooth 4.x核心規(guī)格中有一卷是低功耗控制器，還有一卷是藍(lán)牙BR/EDR控制器。通常情況下，如果耳機(jī)支持4.x，則兼容4.x BR/EDR規(guī)格，而不兼容低功耗規(guī)格或Bluetooth Smart?？梢酝ㄟ^(guò)辨認(rèn)產(chǎn)品包裝上的Bluetooth Smart商標(biāo)確認(rèn)其是否為Bluetooth Smart產(chǎn)品。

配置文件(Profile)

圖2　網(wǎng)站上的GATT(聲明：2016年可能有變化)

通用屬性配置文件(GATT)可被應(yīng)用或其他配置文件所調(diào)用，讓客戶(hù)端(client)與服務(wù)器端(server)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。目前有許多采用GATT構(gòu)建的配置文件定義。BR/EDR配置文件包括： 耳機(jī)(HSP)、對(duì)象交換(OBEX)、音頻傳輸(A2DP)、視頻傳輸(VDP) 和文件傳輸(FTP)。期待未來(lái)更多的藍(lán)牙BR/EDR配置文件能夠遷移到Bluetooth Smart。

聯(lián)網(wǎng)能力(Internet Capability)

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟提供了三種基于Bluetooth Smart技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)的方法： RESTFul API、HTTP代理服務(wù) (HTTP Proxy Service, HPS)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持配置文件(Internet Protocol Support Profile, IPSP)，他們都需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接。網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以是任何能夠接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，如路由器、機(jī)頂盒，甚至是家中閑置的智能手機(jī)。Bluetooth Smart的聯(lián)網(wǎng)能力讓物聯(lián)網(wǎng)更加可靠且更易實(shí)現(xiàn)。最近谷歌就發(fā)布了OnHub路由器，可以將藍(lán)牙設(shè)備連接至互聯(lián)網(wǎng)。更多詳細(xì)內(nèi)容可以訪(fǎng)問(wèn)：https://on.google.com/hub/。

最后，希望本文能有助于開(kāi)發(fā)者理解不同藍(lán)牙技術(shù)之間的主要區(qū)別，從而更有針對(duì)性地為應(yīng)用選擇合適的技術(shù)。

關(guān)于 Bluetooth(藍(lán)牙)無(wú)線(xiàn)技術(shù)

(收稿日期：2016-01-06)