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藍牙圈須知:BR/EDR 和 Bluetooth Smart的十大區別

發布時間:2015-12-15 來源:EDN電子技術設計 責任編輯:wenwei

【導讀】不論你是普通消費者還是科技圈內人士,藍牙(Bluetooth)一定是個并不陌生的詞匯。但如果你是藍牙應用開發者或科技發燒友,你就有必要進一步了解藍牙核心規格中的兩大主要藍牙技術:藍牙BR/EDR(藍牙基本速率/增強數據率)和Bluetooth Smart 技術。本文將全面解析這兩種技術之間的區別,加深你對藍牙技術的了解。

物理信道(Physical Channel)
 
所有的無線電通信都是發生在預先定義的信道之上,藍牙也不例外。但Bluetooth Smart采用的信道卻與藍牙BR/EDR有些許不同,尤其是在Bluetooth Smart引入了廣播信道。
 
BR/EDR:79個信道,信道索引為 0 ~ 78,覆蓋范圍為 2400 ~ 2483.5MHz
 
Bluetooth Smart:40個信道,信道索引為0 ~ 39,覆蓋范圍為2400 ~ 2483.5MHz,其中信道37、38和39為廣播信道。
 
射頻頻譜,藍牙BR/EDR vs. Bluetooth Smart
射頻頻譜,藍牙BR/EDR vs. Bluetooth Smart
 
品牌(Brand)
 
藍牙商標有三種,可用來區分產品所采用的藍牙類型。制造商會在產品本身或其包裝上使用這些商標。
 
藍牙圈須知:BR/EDR 和 Bluetooth Smart的十大區別
 
也許你已經對BR/EDR和Bluetooth Smart并不陌生,但對Bluetooth Smart Ready還不了解。Bluetooth Smart Ready設備可以接收來自其他藍牙設備的數據、這些數據可以被Bluetooth Smart Ready設備上的應用轉化成有用的信息,比如智能手機、個人電腦、平板電腦等都是Bluetooth Smart Ready設備。
 
功耗(Power Consumption)
 
低功耗是Bluetooth Smart 的亮點之一。Bluetooth Smart設備僅靠一顆紐扣電池就能運行數月甚至數年之久。Bluetooth Smart靈活的配置也讓應用能夠更好地管理連接間隔(connection interval),以優化接收機的工作周期。對于藍牙BR/EDR,由于其數據吞吐量更高,功耗也會相應增加。
 
拓撲結構(Topology)
 
BR/EDR支持星形網絡拓撲結構的微微網(Piconet),同樣也支持分布式網絡(Scatternet)。分布式網絡中,每個微微網有一個主設備,而從設備可基于時分多路復用參與到不同的微微網中。
 
Bluetooth Smart4.1版本支持“雙重模式”,即允許Bluetooth Smart 設備同時扮演兩個角色:中央設備(Central)和外圍設備(Peripheral)。支持中央角色的設備可以向外圍設備發起連接,同時支持中央角色的設備還可以作為外圍設備,與其他中央設備連接。未來它還會支持BluetoothSmart Mesh,藍牙技術聯盟 Smart Mesh工作組正在努力提供原型以供測試。相信很多智能家居或工業自動化應用將受益于Bluetooth Smart Mesh 技術。
 
開發(Development)
 
Bluetooth Smart 開發非常靈活,開發者可以借助藍牙技術聯盟采用的配置文件,更加靈活地自定義應用。無論開發者想要打造怎樣的應用場景,靈活的配置文件定義都能滿足技術需求。相反,BR/EDR技術相對成熟,其開發也是模塊級的,因此通常只需將模塊整合入產品即可。例如開發Beacon應用時就應選擇Bluetooth Smart,因為BR/EDR不支持Beacon應用。
 
配對(Pairing)
 
配對對于藍牙BR/EDR是強制性的,而對于Bluetooth Smart則是選擇性的。比較簡單的Bluetooth Smart應用就有可能不需要配對。
 
吞吐量(Throughput)
 
Bluetooth Smart的吞吐量約為1 Mbps (根據規格中的說明),但具體還取決于應用場景。藍牙BR/EDR的吞吐量大于2Mbps,適合高品質音頻位流,或其他需要保持連接狀態的更高帶寬的應用。
 
4.x
 
經常會有人問,如果一個藍牙耳機兼容藍牙4.x,是否意味著這副耳機是低功耗的呢?Bluetooth Smart可否用于音頻應用?現在小編就來解釋一下.
 
Bluetooth 4.x核心規格中有一卷是低功耗控制器,還有一卷是藍牙BR/EDR控制器。通常情況下,如果耳機支持4.x,則兼容4.x BR/EDR規格,而不兼容低功耗規格或Bluetooth Smart。可以通過辨認產品包裝上的Bluetooth Smart商標確認其是否為Bluetooth Smart產品。
 
配置文件(Profile)
 
通用屬性配置文件(GATT)可被應用或其他配置文件所調用,讓客戶端(client)與服務器端(server)進行數據交互。目前有許多采用GATT構建的配置文件定義。
 
網站上的GATT。聲明:2016年可能有變化
網站上的GATT。聲明:2016年可能有變化
 
BR/EDR配置文件包括: 耳機(HSP)、對象交換(OBEX)、音頻傳輸(A2DP)、視頻傳輸(VDP) 和文件傳輸(FTP)。期待未來更多的藍牙BR/EDR配置文件能夠遷移到Bluetooth Smart。
 
聯網能力(Internet Capability)
 
藍牙技術聯盟提供了三種基于Bluetooth Smart技術接入互聯網的方法: RESTFul API、HTTP代理服務 (HTTP Proxy Service, HPS)和網絡協議支持配置文件(Internet Protocol Support Profile, IPSP),他們都需要一個網關設備實現連接。網關設備可以是任何能夠接入互聯網的設備,如路由器、機頂盒、甚至是家中閑置的智能手機。Bluetooth Smart的聯網能力讓物聯網更加可靠且更易實現。最近谷歌就發布了OnHub路由器,可以將藍牙設備連接至互聯網。
 
最后,希望本文能有助于開發者理解不同藍牙技術之間的主要區別,從而更有針對性地為應用選擇合適的技術。



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