低功耗藍牙和經典藍牙概述


典藍牙(classic Bluetooth)和低功耗藍牙(Bluetooth low energy,簡稱BLE或者LE),兩者有什么區別?為什么他們都叫“藍牙”?Bluetooth low energy和Bluetooth smart兩者又有什么區別?我的應用到底該選經典藍牙技術還是低功耗藍牙技術?這是很多剛接觸藍牙技術的人經常碰到的問題。

 

首先,在2010年以前,當我們談論藍牙的時候,就是在說經典藍牙,因為那個時候還沒有低功耗藍牙。經典藍牙由藍牙技術聯盟(Bluetooth special interest group,簡稱Bluetooth SIG)提出並維護,每次SIG發布一版新的藍牙規格時,都會指明規格的版本號,比如說藍牙規格1.0/2.0等,其中藍牙1.0大概在1999年左右發布的,藍牙2.0在2004年發布,藍牙2.1在2007年發布,藍牙3.0在2009年發布,他們都是在2010年之前發布的,因此藍牙1.0/2.0/2.1/3.0都是講經典藍牙的,里面沒有任何關於低功耗藍牙的描述。如果你打開藍牙3.0規格書,你會發現經典藍牙包括BR,EDR和HS(AMP)三種模式。

 

簡單來說,只要是藍牙技術聯盟(SIG)發布的技術,即可以稱為藍牙技術。2010年,SIG聯盟合並了Wibree聯盟(注:Wibree聯盟由Nokia和Nordic等創立,旨在為手機周邊設備尋找一種更低功耗的無線通信技術),並把Wibree聯盟提出的低功耗無線技術重新命名為低功耗藍牙技術(BLE),從此BLE也成了一種藍牙技術。相應地,2010年發布的藍牙4.0規格就同時包含經典藍牙和低功耗藍牙,也就是說,從藍牙4.0之后,藍牙才分經典藍牙和低功耗藍牙。其實,“經典藍牙”這個稱謂不是非常專業,它是人民群眾為了口頭上的方便而創造出來的,在藍牙4.0規格中,SIG定義了四種藍牙controller技術:BR,EDR,AMP和LE,也就是說,藍牙只有一種藍牙,那就是SIG的藍牙而藍牙技術本身包含四種類型:BREDRAMPLE,由於LE是2010年才提出的,比較新,因此為了說起來方便,人們把之前的BR/EDR/AMP技術稱為經典藍牙技術。大家千萬不要以為藍牙4.0之后,藍牙只有LE一種模式!

 

為了區分所謂的低功耗藍牙和經典藍牙,藍牙4.0發布之初,SIG還特意將Bluetooth low engery對外宣傳為Bluetooth smart,而“Bluetooth”繼續用來指代經典藍牙,Bluetooth smart ready則用來表示雙模藍牙(即同時支持經典藍牙和低功耗藍牙),所以市面上有很多關於Bluetooth smart,Bluetooth,Bluetooth smart ready的宣傳材料,但是這些名字不僅沒有起到傳播Bluetooth品牌的作用,還讓眾多消費者和開發者感到混淆,所以后來SIG不再頻繁使用Bluetooth smart等名字,更多的是與藍牙4.0規格對齊,直接使用LE,BR,EDR等名字進行宣傳,對外也不再宣傳低功耗藍牙和經典藍牙的不同,並將兩者統一到“Bluetooth(藍牙)”這個大品牌下面一起宣傳。 

 

藍牙技術聯盟(SIG)后續發布的藍牙4.1/4.2/5.0,都是同時包含低功耗藍牙和經典藍牙的。所以大家開發藍牙應用的時候,一定要搞清楚自己是要開發低功耗藍牙應用還是經典藍牙應用,兩者的應用場景是不同的。一般而言,經典藍牙主要應用在藍牙電話接聽,藍牙耳機,藍牙音箱等場合,低功耗藍牙應用在可穿戴設備,IoT智能設備,健身設備,藍牙鼠標鍵盤等電池供電場合。當然,經典藍牙也可以用電池供電,但LE對電池的要求更低,甚至可以用紐扣電池供電,而續航時間卻很長,有的LE設備可以達到幾年。下圖對經典藍牙和低功耗藍牙的典型應用場景進行了總結。

 

 需要引起大家注意的是,經典藍牙和低功耗藍牙兩者物理層調制解調方式是不一樣的,所以低功耗藍牙設備和經典藍牙設備兩者之間是不能相互通信的,選型的時候千萬不要搞混,如果主設備是低功耗藍牙設備,從設備也必須是低功耗藍牙設備;同樣,經典藍牙的從設備也只能和經典藍牙的主設備進行通信。不過市場上還有一種雙模藍牙設備,即同時支持低功耗藍牙和經典藍牙,比如我們天天用到的手機,手機可以和經典藍牙設備通信,也可以和低功耗藍牙設備通信,如前所述,這不代表低功耗藍牙設備可以和經典藍牙設備通信,其實手機使用了分時機制來達到同時和低功耗藍牙設備以及經典藍牙設備通信的目的,即手機讓雙模藍牙芯片不斷地在低功耗藍牙模式和經典藍牙模式之間進行切換,以同時支持低功耗藍牙設備和經典藍牙設備。低功耗藍牙方案,經典藍牙方案,還是雙模藍牙方案,大家選型的時候一定要弄明白他們之間的區別,以選擇適合自己的藍牙方案。


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