藍(lán)牙：為啥叫“藍(lán)”牙，不叫“白”牙？

時間：2021-08-19 16:28:22

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[導(dǎo)讀]關(guān)注、星標(biāo)公眾號，直達(dá)精彩內(nèi)容藍(lán)牙(Bluetooth)這個詞，我們可都太熟悉了。不過你整天說藍(lán)牙、用藍(lán)牙，那藍(lán)牙究竟是個啥呢?這事得從一位丹麥國王說起藍(lán)牙，實際上是一種短距離無線通信技術(shù)，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4—2.485GHz的...

關(guān)注、星標(biāo)公眾號，直達(dá)精彩內(nèi)容

藍(lán)牙(Bluetooth)這個詞，我們可都太熟悉了。不過你整天說藍(lán)牙、用藍(lán)牙，那藍(lán)牙究竟是個啥呢?
這事得從一位丹麥國王說起
藍(lán)牙，實際上是一種短距離無線通信技術(shù)，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)。藍(lán)牙可連接多個設(shè)備，克服了數(shù)據(jù)同步的難題。
不過藍(lán)牙為什么這么“ 藍(lán) ” ?
這就得追溯到公元 10 世紀(jì)丹麥的國王哈洛德·布美塔特(Harald Bl?tand)頭上了。哈洛德國王在約公元 958到986 年統(tǒng)治丹麥，他能征善戰(zhàn)，終結(jié)了海盜時代，也統(tǒng)一了今天的挪威、瑞典和丹麥廣大北歐地區(qū)。
哈洛德·布美塔特國王 | wikipedia
丹麥語的Bl?tand翻譯成英語就是 Bluetooth，因此這位國王又叫哈拉爾藍(lán)牙王(Harald Bluetooth)。
關(guān)于這個名字的來歷有諸多版本，一種傳說是因為這位國王很喜歡吃藍(lán)莓，導(dǎo)致牙齒都被染藍(lán)了;也有史學(xué)家推測，是國王的某顆牙齒壞死了，在外觀上看起來是藍(lán)色的。
1996年，愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾公司計劃成立一個行業(yè)協(xié)會，共同開發(fā)一種短距離無線連接技術(shù)。開發(fā)小組希望這項無線通信技術(shù)能像藍(lán)牙王一樣，將不同工業(yè)領(lǐng)域的工作協(xié)調(diào)、統(tǒng)一起來。
因此，這項技術(shù)就命名為藍(lán)牙。而藍(lán)牙的標(biāo)志正是古代北歐文字 ?和 ?的組合，也就是藍(lán)牙王Harald Bl?tand的首字母HB的合寫。
借助這個神奇的標(biāo)志，這位丹麥國王的故事算是真的流芳百世了。
藍(lán)牙標(biāo)志的寓意
有WiFi了我為什么還要用藍(lán)牙?
同樣都是短距離通信技術(shù)，藍(lán)牙也無可避免地會拿來和WiFi技術(shù)做一番比較。那么它倆到底有什么差異呢?
藍(lán)牙和WiFi，免不了被拿出來比較
首先，從使用方式上，我們往往都是多個設(shè)備連接同一個WiFi訪問互聯(lián)網(wǎng)，這是一種一對多的連接方式，而藍(lán)牙則是兩臺設(shè)備之間相互進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，是一種點對點的連接方式。從這方面看起來，藍(lán)牙的數(shù)據(jù)安全性更高一些。
其次，由于藍(lán)牙使用的是微帶天線，體積小，方便集成到設(shè)備中，而且藍(lán)牙模塊成本很低，因此藍(lán)牙設(shè)備的普及率非常高;但WiFi設(shè)備則需要有單獨的網(wǎng)卡，需要路由設(shè)備，成本高、功耗也比較大。
開藍(lán)牙耗電嗎?
但是如果為了乘坐地鐵就開著藍(lán)牙，那會不會瘋狂消耗手機(jī)的電量呢?要搞清楚這個問題，你還得了解藍(lán)牙技術(shù)的新進(jìn)展。
目前我們使用的藍(lán)牙共有兩種類型，傳統(tǒng)藍(lán)牙和BLE(Bluetooth Low Energy)。傳統(tǒng)藍(lán)牙使用點對點的通信方式，這種通信方式是一種持續(xù)保持連接的方案，一般用于數(shù)據(jù)量比較大的場景，如藍(lán)牙耳機(jī)、音響等音頻設(shè)備用的就是這種連接方式。
用藍(lán)牙耳機(jī)聽歌，靠的就是傳統(tǒng)藍(lán)牙的連接方式 | 東方IC
BLE是低功耗藍(lán)牙技術(shù)。與傳統(tǒng)藍(lán)牙相比，BLE最大的優(yōu)點是搜索與連接速度非?？?、功耗低。BLE完成一次連接(掃描設(shè)備、建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)等)只需要大約3ms，任務(wù)完成后就會迅速切換到“非連接”狀態(tài)，最大程度上降低了功率消耗。但是BLE物理帶寬只有1M，數(shù)據(jù)傳輸速率低，所以BLE一般用于實時性要求高、但數(shù)據(jù)包非常小的設(shè)備，如鍵盤、遙控器等。

這里再提下目前主流藍(lán)牙設(shè)備正在使用的BLE5.0。2016年，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟提出了全新的藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——BLE5.0。主要針對低功耗設(shè)備，有著更廣的覆蓋范圍和相較現(xiàn)在四倍的速度提升。此外還加入了室內(nèi)定位輔助功能，結(jié)合Wi-Fi可以實現(xiàn)精度小于1米的室內(nèi)定位。
而在速度方面，BLE5.0的傳輸速度上限為24Mbps,是之前BLE4.2版本的兩倍，傳輸級別更是達(dá)到無了損級別。工作距離方面，BLE5.0的有效工作距離可達(dá)300米，是之前BLE4.2版本的4倍。除此之外，還添加了導(dǎo)航功能，可以實現(xiàn)1米的室內(nèi)定位。最后為應(yīng)對移動客戶端需求，BLE5.0功耗更低，且兼容老的版本。
低功耗藍(lán)牙技術(shù)一般用于藍(lán)牙鍵盤等設(shè)備 | 東方IC
還是以“Metro大都會”為例，這款軟件使用的就是BLE技術(shù)。乘客在通過閘機(jī)時，通過BLE，軟件能快速與閘機(jī)建立連接并完成認(rèn)證，這一過程對乘客來說幾乎無感知，不會增加乘客進(jìn)出閘機(jī)的等待時間。
而且，由于采用了BLE技術(shù)，Metro只需要向閘機(jī)發(fā)送很小的一段數(shù)據(jù)包，認(rèn)證完成后，藍(lán)牙又迅速進(jìn)入“非連接”狀態(tài)，這就大大降低了功率損耗，消耗的電量對手機(jī)來說可以忽略不計了。
“咻”的一下就過去了 | 東方IC
無論是上班通勤、地鐵聽歌、無線辦公，藍(lán)牙技術(shù)的使用都讓我們的生活變得更加便捷。
下一次開藍(lán)牙的時候，別忘了感謝那個來自北歐的工科浪漫，以及那個遙遠(yuǎn)維京時代的丹麥國王啊。
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