蓝牙4.0的应用研究

罗志来　解振东（.成都理工大学信息科学与技术学院，四川 成都 60000；.成都理工大学，四川 成都 60000）

蓝牙4.0的应用研究

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（1.成都理工大学信息科学与技术学院，四川 成都 610000；2.成都理工大学，四川 成都 610000）

蓝牙技术是一种无线技术，在电信、计算机、网络等领域具有广泛的应用。蓝牙4.0是2012年的最新版本，与3.0版本的相比，具有更省电、成本低、3ms低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等优势。本文分析了蓝牙4.0技术的应用领用，并对蓝牙4.0版本的的应用前景进行详细的探讨。

蓝牙技术；应用领域；前景

一、引言

在我们的日常生活中，无线技术产品已随处可见，并且已经影响了我们的生活方式。蓝牙技术是无线技术中最重要的一种，无线蓝牙技术的应用无处不在，大量移动终端设备将蓝牙技术演绎的淋漓尽致，这些设备给人们带来与以往不一样的享受，也给社会带来一种便捷的管理方式。蓝牙4.0版本在整合了三种蓝牙技术的同时，还拥有功耗低，传输距离更远，传输宽带更大等优势，同时整合了三种蓝牙技术。与以前的蓝牙版本相比，蓝牙4.0扩大了蓝牙技术的应用范畴，为人们带来了更加简单简洁的无线应用生活。

二、蓝牙4.0的应用领域

在我们的工作生活中，利用蓝牙技术的产品随处可见，蓝牙技术的无线通讯方式使用户可摆脱设备电缆线缠绕的烦恼，之前的蓝牙版本容易受到同频率的产品干扰，影响到通讯质量，因而在无线应用中并效果不理想，现在利用蓝牙4.0版本，可以让多种蓝牙设备在同一个空间环境中使用。早期的蓝牙设备如果要进行识别时，需要通过PIN Code，而蓝牙4.0却简化了这一操作，蓝牙4.0整合了蓝牙技术、蓝牙低耗能技术和蓝牙高速技术，在短距离无线通信中有着更为理想的效果。

在实际应用中，设备可通过蓝牙4.0 在3ms内完成连接设置并进行数据传输，快速的连接设置提升了设备工作效率，最重要的是让数据的传输不受干扰，保证数据传输质量，相比较其他的无线通信技术，蓝牙设备能够更好的满足人们的需求，提高人民的生活质量。例如，结合相应的解码技术，蓝牙4.0音频设备可完美支持无损音频传输，给人们带来不一样的音质享受。

此外，我们发现蓝牙4.0的具有传输距离更远以及传输速度更快的优势，这说明相隔较远的设备之间，也能利用蓝牙技术进行快速的信号传输。在日常生活中，利用这一点，人们可以分享信息，使日常生活娱乐更加轻松。例如人们在一定的范围内，操作存储在设备中的文件，同时允许人们通过手机、平板向电视发送照片与朋友共享。

三、蓝牙应用前景

最新的蓝牙4.0版本最吸引人的地方在于它的低功耗，低功耗模式让蓝牙技术成给成为无线技术中最热门的技术之一。低功耗能够让蓝牙技术的应用扩展到使用钮扣型电池的市场，一粒纽扣电池可以使用一两年之久，可以很好地利用在医疗保健、运动健身、保全与家庭娱乐等方面，提高人民生活质量。

同时蓝牙4.0版本将三种规格容纳为传统蓝牙技术、蓝牙低功耗技术及蓝牙高速技术，这三种规格可以依据其功能，同时或单独应用于不同的设备装置中，满足人们的不同需要。具体来说，如计步器和血糖仪等传感器，利用低功耗技术来节省电力、降低生产成本以及增加可用空间；手表则可同时利用低功耗技术、传统蓝牙技术，将携带在身上的传感器采集来的数据无线发送至电脑。当然，目前蓝牙最多是应用在移动设备和个人计算机，他们均结合了传统、低功耗和高速技术。

和以往的版本相比较，蓝牙4.0版本的另一个进步就是，商家可以依据不同的应用，通过调整射频距离让产品达到最佳效果。目前，市场上流行的许多蓝牙设备采用的是传统蓝牙技术，传统蓝牙技术基频距离较短，大约为30m，限制了蓝牙设备间的通信距离。通过蓝牙4.0版本，可以将距离优化至高达200英尺，这对需要较长距离的室内传感器的应用来说，是一个很好的选择。蓝牙4.0核心规范公布近一年多来，低功耗蓝牙的产业化也取得了巨大的进步，越来越多的厂商看好无线技术的应用前景，目前已有多家芯片厂商的产品通过了蓝牙论坛认证，蓝牙4.0低功耗技术将会有广阔的发展前景。

四、目前存在的问题

1 24Mbps依旧是理论值，定位差

从蓝牙最原始的版本开始，其最大都是一个理论值，满足不了实际的应用，早期的几个蓝牙版本理论速度为1Mbps～10Mbps，但实际的传输速度只有10KB/s～25KB/s。如今的4.0版本，传输速度的最大值理论是24Mbps，但是实际最大传输速度也就只有2.5Mbps左右。就这一点来说，蓝牙4.0在传输速度上和WiFi相比，依旧有很大的差距。

2 缺乏独有应用

蓝牙之所以在应用领域有着相当大的局限性，很重要的一点就是没有具备代表性的应用产品。拿蓝牙耳机来说，在蓝牙产品中已经是市场面最广的产品，但它也只是众多耳机品牌中的很小一部分。

3 依然存在的互通性问题

目前来说，蓝牙技术仍然是一项新的技术，一项新的技术在开发过程中难免会有很多问题，例如稳定性，成本，市场的前景。蓝牙技术遇到的最大的问题是设备间的互通性，没有一个真正完整统一的协议，不同的商家对于协议的理解也有很大的不同，这对于针对蓝牙技术而开发出来的芯片或者协议栈无法互通，为商家间的交流增加了障碍。为解决这一互通性问题，开发者们应该共同努力，达成一个统一的协议，同时完善蓝牙的验证与测试技术。

结语

随着蓝牙技术的不断更新发展，将会有更多的蓝牙4.0低功耗产品问世，在体育和健身方面，如手表，心率检测器，计步器；在保健方面，如体重计，血压计，血糖仪；在消费类电子产品方面，如3D眼镜，先进的远程控制；在智能家居方面，如恒温器、完全系统。上述各式各类型的设备面世，让人们能快速的了解自己的身体状况，获取到更多的信息，充分享受科技进步带来的快乐。我们相信蓝牙4.0低功耗技术未来还会有更大的发展空间，无论是信号覆盖范围还是传输速度，蓝牙4.0较之以前的版本有了很大的进步，蓝牙可以说是一种应用最广的无线传输技术之一。随着社会的发展，人类对技术的需求会不断增长，人类需求的增长能够促进蓝牙技术快速的发展。同时，我们还发现，蓝牙的发展仍然有很多问题，这些问题限制的蓝牙技术发展的步伐，解决这些问题，需要科技工作者的不断努力。

[1]陈灿峰.低功耗蓝牙技术原理与应用（十二五）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2013.

[2]钱志鸿.蓝牙技术原理开发与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.

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