蓝牙版本有哪些? 浅谈蓝牙5.0 及与 Wifi 的区别

无线网络应用广泛,衍生如红外线、蓝牙、ZigBee、ANT、NFC、UWB、LiFiTransferJet……短距离无线技术。随着物联网的应用逐渐受到瞩目,成本低廉、应用广泛的蓝牙(Bluetooth)技术深受瞩目。
  
蓝牙(Bluetooth),是一种\无线个人局域网(Wireless PAN),最初由Ericsson创制,刚开始中文被叫做【蓝芽】,后来由蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)订定成全球技术标准,正名为【蓝牙】。蓝牙这个词的来源是10世纪丹麦和挪威国王蓝牙哈拉尔(丹麦语:Harald Blåtand Gormsen),借国王的绰号Blåtand当名称,直接翻译成中文为蓝牙(blå=蓝,tand=牙)。蓝牙版本由最早的1988年的0.7版到2016年6月已推出5.0版 。各版本的差异为何? 最新版的蓝牙5.0有哪些功能特色呢? 蓝牙5.0与WiFi有哪些差异呢? 以下做一整理与说明:
  
1.蓝牙历代版本:
  
蓝牙(Bluetooth)由蓝牙技术联盟(SIG)主导技术标准,以2.4至2.485 GHz的ISM频段来进行通讯,主攻个人局域网络(PAN)。蓝牙版本由最早的1988年的0.7版开始,迄今有14个版本,最新版本为2016年6月发表的蓝牙5.0版。
  
蓝牙规格自V2.0出现 +EDR及+HS。+EDR及+HS是什么意思?
  
EDR(Enhanced Data Rate),是有关数据传输加速的,如果没有,速度只有1Mbps,加了+EDR,速度就会增快到3Mbps。
  
HS(High Speed),代表高速传输,V3.0以后版本加了+HS(High Speed),因其采用了Wi-Fi的Generic Alternate MAC/PHY (AMP)以及802.11协议配接层(PAL),透过利用Wi-Fi的射频技术,可让蓝牙达到接近Wi-Fi的传输速率,速度可以来到24Mbps,是+EDR的8倍,但传输距离需为10公尺以内。
  
而”+”这个符号,代表是选配的,并不是标准规格。

蓝牙版本有哪些? 浅谈蓝牙5.0 及与 Wifi 的区别

蓝牙规格自V4.0起出现传统蓝牙、高速蓝牙及低耗电蓝牙 。各是什么意思?
  
传统蓝牙标准主要作为讯息传递、设备联机为目标,传输速度为1~3Mbps,距离10米或100米;
  
高速蓝牙 (Bluetooth HS)主攻数据交换与传输,速度最高可达24Mbps,为传统蓝牙8倍;
  
低耗电蓝牙 (BLE,Bluetooth Low Energy,亦称作Bluetooth Smart)则是针对穿戴式设备(如手表、体育健身/医疗保健产品)或工业自动化之低耗电需求,为2010年所公布的分支标准,距离在30米以内,传输速度为1Mbps。
  
另外,蓝牙4.0也分成分Single mode与Dual mode。Single mode只能与BT4.0互相传输无法向下兼容(与3.0/2.1/2.0无法相通);Dual mode可以向下兼容可与BT4.0传输也可以跟3.0/2.1/2.0传输。

蓝牙版本有哪些? 浅谈蓝牙5.0 及与 Wifi 的区别

2、蓝牙5.0的特色:
  
蓝牙 5.0 于2016年6月正式宣布规范,对比蓝牙 4.2 ,蓝牙 5.0 在低功耗技术(BLE)可提供 2 倍的传输速度,同时涵盖范围提升达 4 倍,并具备 8 倍广播数据乘载量。主要有以下特色:
  
A.更快速的速度:
蓝牙传输速度为2Mbps,是之前4.2 LE(低功耗)版本的两倍。

B.更远的有效距离: 
蓝牙5.0有效距离是前4.2LE版本的4倍,理论上,蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300公尺。
  
C.更多的传输功能: 
蓝牙5.0能够增加更多的数据传输功能,在数据传递容量提升方面更是达到8倍。另外硬件厂商可以通过蓝牙5.0创建更复杂的连接系统,譬如Beacon或位置服务。
  
D.室内导航功能:
蓝牙5.0 强化导航功能,因此该技术可以作为室内导航信标或类似定位设备使用,结合wifi可以实现精准度小于1公尺的室内定位。
  
F. 更低的功耗并针对物联网规范进行优化:
蓝牙5.0针对物联网进行了很多底层优化并锁定智能家居、音讯与物联网 的重要规范,力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。
  
G.安全性更佳且抗干扰程度佳:
蓝牙 5.0 的安全性达到美国联邦安全规范层级,确保所有蓝牙设备都能够满足并超越严格的政府安全标准。此外,蓝牙5.0具有更强的抗干扰能力,尤其是对 Wi-Fi 和 LTE 信号,能在一定程度规避有限空间内的“信号堵塞”。
  
H. 须有新的硬件:
蓝牙5.0不像过去蓝牙版本只要升级软件即可,需使用新的处理器芯片硬件才行,高通S835处理器即支持蓝牙5.0功能。蓝牙 5.0 依旧维持可以与更先前蓝牙版本向下兼容性。
  
3、蓝牙5.0 与WiFi的差异:
  
蓝牙5.0技术规格主攻物联网及智能家居的规范,相较WiFi传输,蓝牙传输的优点是成省电、安全性高、兼容性高、有效距离更远、成本低,但缺点则是网速较慢。

蓝牙版本有哪些? 浅谈蓝牙5.0 及与 Wifi 的区别

蓝牙5.0与WiFi差异如下:
  
A.省电:
蓝牙5.0的发射功率与待机功耗相较WiFi低,在待机状态下,与1台设备分享,Wi-Fi分享一小时平均耗10%电力,但蓝牙耗电是WIFI的1/3。
  
B.安全性较高:
蓝牙还提供两层密码保护,而WiFi的安全风险则与其他网络相同,一旦有人取得部分访问权限,就能进入整个网络。在安全性上,蓝牙 5.0优于WiFi。
  
C.通讯距离较远: 
传统蓝牙的有效距离约10公尺,蓝牙5.0则可以最远达到150公尺;WiFi的有效距离一般为50~100公尺。WiFi有效距离赢过传统蓝牙,但输给蓝牙5.0。
  
D.成本较低: 
蓝牙5.0的体积小、成本低比WiFi模块低。
  
E.相互干扰较低:
蓝牙5.0具有更强的抗干扰能力,尤其是对 Wi-Fi 和 LTE 信号,能在一定程度规避有限空间内的“信号堵塞”,相互干扰低于WiFi。不过,蓝牙与WiFi都是使用2.4GHz 频段,该频段相当拥挤。为减少信号干扰,很多用户会选择 5GHz 频段 Wi-Fi 而不是 2.4GHz。
  
F.传输速度慢 
蓝牙5.0因走低功耗设计,最大的缺点就是传输速度约1 ~3Mbps,相较Wi-Fi(第四代802.11n)可使用2.4GHz或5GHz,20和40MHz带宽下最快72和150Mbps,两者速度上已有明显差距。是故,蓝牙5.0的传输速度并不适合作影片或大档案数据传输。

蓝牙版本有哪些? 浅谈蓝牙5.0 及与 Wifi 的区别

整体而言,蓝牙5.0是针对物连网、智能家电、穿戴设备规范所订定的技术规范,在这些领域领先WiFi, 不过WiFi在无线传输速度遥遥领先,在大量数据传输及移动网络分享上仍有无法被取代的地位。虽然短距离无线技术如雨后春笋冒出来,除NFC已在移动支付站稳脚步外,蓝牙与WiFi挟众多移动设备采用优势,仍是最被看好的短距离无线技术两强。

转自: 物联网世界

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