藍牙4.0的應用研究

羅志來　解振東（.成都理工大學信息科學與技術學院，四川 成都 60000；.成都理工大學，四川 成都 60000）

藍牙4.0的應用研究

羅志來1解振東2
（1.成都理工大學信息科學與技術學院，四川 成都 610000；2.成都理工大學，四川 成都 610000）

藍牙技術是一種無線技術，在電信、計算機、網(wǎng)絡等領域具有廣泛的應用。藍牙4.0是2012年的最新版本，與3.0版本的相比，具有更省電、成本低、3ms低延遲、超長有效連接距離、AES-128加密等優(yōu)勢。本文分析了藍牙4.0技術的應用領用，并對藍牙4.0版本的的應用前景進行詳細的探討。

藍牙技術；應用領域；前景

一、引言

在我們的日常生活中，無線技術產(chǎn)品已隨處可見，并且已經(jīng)影響了我們的生活方式。藍牙技術是無線技術中最重要的一種，無線藍牙技術的應用無處不在，大量移動終端設備將藍牙技術演繹的淋漓盡致，這些設備給人們帶來與以往不一樣的享受，也給社會帶來一種便捷的管理方式。藍牙4.0版本在整合了三種藍牙技術的同時，還擁有功耗低，傳輸距離更遠，傳輸寬帶更大等優(yōu)勢，同時整合了三種藍牙技術。與以前的藍牙版本相比，藍牙4.0擴大了藍牙技術的應用范疇，為人們帶來了更加簡單簡潔的無線應用生活。

二、藍牙4.0的應用領域

在我們的工作生活中，利用藍牙技術的產(chǎn)品隨處可見，藍牙技術的無線通訊方式使用戶可擺脫設備電纜線纏繞的煩惱，之前的藍牙版本容易受到同頻率的產(chǎn)品干擾，影響到通訊質(zhì)量，因而在無線應用中并效果不理想，現(xiàn)在利用藍牙4.0版本，可以讓多種藍牙設備在同一個空間環(huán)境中使用。早期的藍牙設備如果要進行識別時，需要通過PIN Code，而藍牙4.0卻簡化了這一操作，藍牙4.0整合了藍牙技術、藍牙低耗能技術和藍牙高速技術，在短距離無線通信中有著更為理想的效果。

在實際應用中，設備可通過藍牙4.0 在3ms內(nèi)完成連接設置并進行數(shù)據(jù)傳輸，快速的連接設置提升了設備工作效率，最重要的是讓數(shù)據(jù)的傳輸不受干擾，保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，相比較其他的無線通信技術，藍牙設備能夠更好的滿足人們的需求，提高人民的生活質(zhì)量。例如，結合相應的解碼技術，藍牙4.0音頻設備可完美支持無損音頻傳輸，給人們帶來不一樣的音質(zhì)享受。

此外，我們發(fā)現(xiàn)藍牙4.0的具有傳輸距離更遠以及傳輸速度更快的優(yōu)勢，這說明相隔較遠的設備之間，也能利用藍牙技術進行快速的信號傳輸。在日常生活中，利用這一點，人們可以分享信息，使日常生活娛樂更加輕松。例如人們在一定的范圍內(nèi)，操作存儲在設備中的文件，同時允許人們通過手機、平板向電視發(fā)送照片與朋友共享。

三、藍牙應用前景

最新的藍牙4.0版本最吸引人的地方在于它的低功耗，低功耗模式讓藍牙技術成給成為無線技術中最熱門的技術之一。低功耗能夠讓藍牙技術的應用擴展到使用鈕扣型電池的市場，一粒紐扣電池可以使用一兩年之久，可以很好地利用在醫(yī)療保健、運動健身、保全與家庭娛樂等方面，提高人民生活質(zhì)量。

同時藍牙4.0版本將三種規(guī)格容納為傳統(tǒng)藍牙技術、藍牙低功耗技術及藍牙高速技術，這三種規(guī)格可以依據(jù)其功能，同時或單獨應用于不同的設備裝置中，滿足人們的不同需要。具體來說，如計步器和血糖儀等傳感器，利用低功耗技術來節(jié)省電力、降低生產(chǎn)成本以及增加可用空間；手表則可同時利用低功耗技術、傳統(tǒng)藍牙技術，將攜帶在身上的傳感器采集來的數(shù)據(jù)無線發(fā)送至電腦。當然，目前藍牙最多是應用在移動設備和個人計算機，他們均結合了傳統(tǒng)、低功耗和高速技術。

和以往的版本相比較，藍牙4.0版本的另一個進步就是，商家可以依據(jù)不同的應用，通過調(diào)整射頻距離讓產(chǎn)品達到最佳效果。目前，市場上流行的許多藍牙設備采用的是傳統(tǒng)藍牙技術，傳統(tǒng)藍牙技術基頻距離較短，大約為30m，限制了藍牙設備間的通信距離。通過藍牙4.0版本，可以將距離優(yōu)化至高達200英尺，這對需要較長距離的室內(nèi)傳感器的應用來說，是一個很好的選擇。藍牙4.0核心規(guī)范公布近一年多來，低功耗藍牙的產(chǎn)業(yè)化也取得了巨大的進步，越來越多的廠商看好無線技術的應用前景，目前已有多家芯片廠商的產(chǎn)品通過了藍牙論壇認證，藍牙4.0低功耗技術將會有廣闊的發(fā)展前景。

四、目前存在的問題

1 24Mbps依舊是理論值，定位差

從藍牙最原始的版本開始，其最大都是一個理論值，滿足不了實際的應用，早期的幾個藍牙版本理論速度為1Mbps～10Mbps，但實際的傳輸速度只有10KB/s～25KB/s。如今的4.0版本，傳輸速度的最大值理論是24Mbps，但是實際最大傳輸速度也就只有2.5Mbps左右。就這一點來說，藍牙4.0在傳輸速度上和WiFi相比，依舊有很大的差距。

2 缺乏獨有應用

藍牙之所以在應用領域有著相當大的局限性，很重要的一點就是沒有具備代表性的應用產(chǎn)品。拿藍牙耳機來說，在藍牙產(chǎn)品中已經(jīng)是市場面最廣的產(chǎn)品，但它也只是眾多耳機品牌中的很小一部分。

3 依然存在的互通性問題

目前來說，藍牙技術仍然是一項新的技術，一項新的技術在開發(fā)過程中難免會有很多問題，例如穩(wěn)定性，成本，市場的前景。藍牙技術遇到的最大的問題是設備間的互通性，沒有一個真正完整統(tǒng)一的協(xié)議，不同的商家對于協(xié)議的理解也有很大的不同，這對于針對藍牙技術而開發(fā)出來的芯片或者協(xié)議棧無法互通，為商家間的交流增加了障礙。為解決這一互通性問題，開發(fā)者們應該共同努力，達成一個統(tǒng)一的協(xié)議，同時完善藍牙的驗證與測試技術。

結語

隨著藍牙技術的不斷更新發(fā)展，將會有更多的藍牙4.0低功耗產(chǎn)品問世，在體育和健身方面，如手表，心率檢測器，計步器；在保健方面，如體重計，血壓計，血糖儀；在消費類電子產(chǎn)品方面，如3D眼鏡，先進的遠程控制；在智能家居方面，如恒溫器、完全系統(tǒng)。上述各式各類型的設備面世，讓人們能快速的了解自己的身體狀況，獲取到更多的信息，充分享受科技進步帶來的快樂。我們相信藍牙4.0低功耗技術未來還會有更大的發(fā)展空間，無論是信號覆蓋范圍還是傳輸速度，藍牙4.0較之以前的版本有了很大的進步，藍牙可以說是一種應用最廣的無線傳輸技術之一。隨著社會的發(fā)展，人類對技術的需求會不斷增長，人類需求的增長能夠促進藍牙技術快速的發(fā)展。同時，我們還發(fā)現(xiàn)，藍牙的發(fā)展仍然有很多問題，這些問題限制的藍牙技術發(fā)展的步伐，解決這些問題，需要科技工作者的不斷努力。

[1]陳燦峰.低功耗藍牙技術原理與應用（十二五）[M].北京：北京航空航天大學出版社，2013.

[2]錢志鴻.藍牙技術原理開發(fā)與應用[M].北京：北京航空航天大學出版社，2006.

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