想知道蓝牙是如何工作的吗?我们将为您提供一些答案。

想知道蓝牙是如何工作的吗?我们将为您提供一些答案。

如果您在过去的十年或二十年内购买过新手机或无线配件,那么您一定听说过蓝牙这个词。蓝牙是一种如今无处不在的标准,它可以让您的所有技术设备无线连接,这种无形的联系让您倍感自由。这个词也会让您产生各种想法,例如“什么是蓝牙?”“蓝牙如何工作?”以及“他们为什么不叫它‘Greentooth’或‘Pinktooth’?”如果您曾经有过这些问题,我们可以为您提供一些答案。

什么是蓝牙?

您可能想知道“蓝牙是如何工作的”,但第一个问题实际上是蓝牙是什么?蓝牙是一种低功耗、短距离无线电技术,可以在电子设备之间连接和共享数据。例如,蓝牙扬声器可以无线连接到笔记本电脑,使其能够接收和播放来自计算机的音乐。同样,蓝牙耳机可以连接到手机以实现无线、免提通话(和音乐),或将游戏控制器连接到其控制台。不过,这项技术有其局限性:蓝牙通常在 33 英尺或更短的距离内保持稳定。走到房子的另一边,在设备之间放一堵墙?我们都经历过当蓝牙连接达到极限时,我们最喜欢的歌曲开始卡顿的情况。

与耳机相比,Beats Studio Buds 体积虽小,但功能丰富。Stan Horaczek

蓝牙如何工作?

蓝牙的工作原理是,无线电使用跳频扩频在数十个短波长 UHF(超高频)信道之间传输数据。例如,iPhone 和 Beats Studio Buds 中的芯片组通过每秒在无线电频率之间切换数百次的信号相互识别并交换数据。这种跳频可减少干扰问题并确保蓝牙信号安全。

不过,所有设备都支持蓝牙并不意味着它们的通信方式完全相同。蓝牙使用称为编解码器的算法将数据编码和解码为数据包,以便于传输。编解码器种类繁多,支持不同的数据深度,但并非所有编解码器都相同,只有一种是通用的。

不同的编解码器(盒子侧面的首字母缩写,如 SBC、AAC、aptX 和 LDAC)会影响功耗、传输速率、音频质量、稳定连接范围等。所有蓝牙设备都必须具备的唯一编解码器是 SBC,即子带编码。所有其他选项,无论是面向发烧友的高分辨率还是面向游戏的低延迟,都由设备开发人员自行决定集成。请记住,两个支持蓝牙的设备必须支持相同的编解码器,否则它们将默认使用 SBC,它提供平均的 MP3 质量音频。

好的,但是如何使用它呢?

大多数情况下,如果您要将手机或平板电脑与蓝牙设备(如扬声器)配对,则需要手动完成,方法是进入“设置”,打开蓝牙,将设备置​​于“可发现”模式(通常通过按下标记的按钮),然后选择要配对的设备。在计算机上,您会在屏幕的右上角看到蓝牙符号。确保已打开蓝牙,然后执行类似的操作。不过,有些制造商确实提供了一些应用程序,可帮助设备以更少的用户步骤进行握手。

等等,那不就是 Wi-Fi 吗?

蓝牙不是 Wi-Fi,尽管两者都使用无线电信号进行无线通信。广义上讲,Wi-Fi 网络是一个高功率接入点,用于将设备连接到互联网并相互连接,以快速地相互传递大量数据。Wi-Fi 速度更快、更安全、工作范围更广、可以支持更多用户,并且可配置性更高。临时蓝牙连接通常限制为 2.5 毫瓦,功率低、速度较慢,用于两台设备之间快速、简单、直接的配对,而不是固定位置的应用。

那么,哪些类型的设备使用蓝牙技术?

说所有设备都使用蓝牙会不会有点夸张?几乎所有现代智能手机、平板电脑、智能家居设备(如智能灯、助听器、便携式蓝牙扬声器、无线耳机、台式机和笔记本电脑、键盘和鼠标、汽车、游戏控制器、儿童玩具、打印机、体重秤、牙刷……还有更多个人物品。如今,列出不使用蓝牙的设备几乎更容易。如果一项技术可以无线连接到其他设备,那么它很有可能使用蓝牙。根据公司数据,每年有超过 40 亿件带有蓝牙的产品出货。当然,并不是所有无线设备都使用蓝牙,但它是我们让电子设备无线相互通信的最常见方式。

您有十亿分之一的可能从未见过这个标志。蓝牙 SIG

好的,那么蓝牙是什么时候发明的,为什么这么命名呢?

爱立信被认为是最早开发蓝牙的公司,第一款采用蓝牙的手机是 2001 年发布的爱立信 T39。但这款手机之前有一款设备:1999 年发布的蓝牙耳机。爱立信前工程师 Jaap C. Haartsen 因创建了蓝牙的基础而于 2015 年入选美国发明家名人堂。他的工作展示了如何使用短距离无线电连接在手机中共享数据。

不过,由于您使用过蓝牙,并且可能没有爱立信的任何产品,所以他们显然没有太过严格地控制它。事实上,蓝牙是一种技术标准,不属于任何一家公司。它由非营利性的蓝牙特别兴趣小组 (简称“SIG”) 维护,该小组由五家成员公司于 1998 年 9 月成立,旨在统一和标准化同一项技术的三个版本:爱立信(无线电技术的先驱)、IBM、英特尔、诺基亚和东芝。蓝牙 SIG 是它的简称,它规定了公司在获得蓝牙技术许可时必须遵循的功耗和通信规格等。2021 年,我们将推出蓝牙 5.2 版,该版本于 2020 年 1 月发布。蓝牙 SIG 有超过 36,000 名成员。

蓝牙是一个非常酷的名字,一旦你知道它最初来自哪里(或者更准确地说,是谁):哈拉尔“蓝牙”戈姆森,一位 10 世纪的丹麦国王,在他 28 年的统治期间也统治过挪威。传说戈姆森的绰号来自他一颗死蓝色的牙齿,但可疑的是,我们看到的任何一幅关于他的艺术描绘中,他都没有微笑。

Bluetooth SIG 将此名称归功于英特尔前高管 Jim Kardach,他在 1996 年英特尔、爱立信和诺基亚代表之间的标准化会议上提出了这一建议。“哈拉尔蓝牙国王……因统一斯堪的纳维亚半岛而闻名,就像我们打算通过短距离无线链路统一 PC 和蜂窝行业一样,”Kardach 解释说,他显然读过一本以这位君主为主角的小说。

有趣的是,它最初并不打算成为官方的公共品牌。根据该公司的官方历史,皇家绰号最初是一个占位符,“直到营销人员想出一个非常酷的名字”。开发人员想将其命名为 RadioWire,但没有足够的时间确保它在发布前没有被注册为商标。

然而,在坚持使用蓝牙后,他们就很开心地将这一主题融入了徽标中,将 10 世纪的斯堪的纳维亚语言学融入其中。蓝牙符号是代表国王姓名首字母的符文的混合体。(如果您认为该徽标只是尝试使用具有未来感的“B”,那么您并不孤单。)

蓝牙的未来会是什么样的?

现在您应该已经很好地了解了蓝牙的工作原理。未来几年,蓝牙可能会出现在更多设备上。根据 2021 年蓝牙市场更新,2020 年发布的一项名为低功耗蓝牙(简称“LE”)的新标准提高了新耳机的效率,并使蓝牙可用于更多产品,包括助听器和其他听力辅助设备。

与此同时,耳机、可穿戴设备和智能灯等外围设备的增长速度快于平台设备——未来四年 70% 的蓝牙产品将是外围设备,预计到 2025 年每年将出货超过 60 亿台蓝牙产品。

对于一位古老的斯堪的纳维亚皇室来说,这无疑是一次全球性的胜利。

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