蓝牙的迷雾追魂(一)
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2011-04-13 00:00
前言:
于1994年发明的蓝牙技术,历经了十余年的养兵征战,规格版本也进化到4.0;然而,蓝牙真的征服世界了吗?手机用的耳机不谈,蓝牙在其他领域的战功好不好,众人寸心知。试问您有在用蓝牙的鼠标与键盘吗?再试问阁下有在用蓝牙遥控器在PS3上看蓝光片吗?就这两个问题的答案,也许会激发您心中的迷团。究竟消费者还需要更快速的蓝牙技术吗?
2011年刚来到,CES登场;不是平板计算机就是3D。可是有个小小的传统技术衍生出令人赞叹的进化版,这就是Bluetooth Low Energy Wireless Technology(简称为Bluetooth Low Energy)。日商Casio就展示了能够Smart phone互通的腕表,若是芯片方案成熟,对于平板计算机、智能型手机或鼠标键盘,该是一个新年度的好消息才对。
有人说窗口是为了工程师使用而开发的操作系统,而苹果的MacOS则是针对消费者来设计的。或许这个说法有一点点失真,却也说出了苹果计算机的粉斯会为何如此死忠,忠诚到不行。人性化的设计,向来就是苹果的设计中心思想。
亚洲人似乎是技术狂热的份子,喜爱追逐新技术。技术是用来做产品的工具,而不是要丢给消费者去消化的东西。Wireless USB如同殭尸规格,OTG不知是否还在喘;Wireless HD要怎么来玩,无线网络也要走向毫米波;当技术过度取向又太贪心时,终究要去品尝其恶魔果实。蓝牙也许也算是信息史上的一个好案例。
史上最为成功的有线接口是USB,座上无敌界面王;而最为成功的无线式接口,或许该说是Wi-Fi无线网络。前者是超级容易使用,后者在软硬件业者的努力之下,进入的技术门坎少了许多。总之一句话,即插即用(Plug & Play)乃是技术成功背后很重要的要素。
而蓝牙技术是爱利信(Erricson)于1994所开发的技术。1998年,Ericcson、IBM、英特尔(Intel)、诺基亚(Nokia)与东芝(Toshiba),成立了Bluetooth SIG,出版与推广蓝牙规范。当时加入的厂商数量相当踊跃,无论是搞工程的还是消费者,也习惯将蓝牙视为普通名词了。
苹果向来是1394的拥护者,到头来也得低头转靠USB;而无线网络与蓝牙则是苹果特别热爱的无线技术。打开iPad与iPhone 4的技术规格略微查看,所支持的蓝牙版本是“Bluetooth 2.1 + EDR 无线技术”。
蓝牙的发展组织Bluetooth SIG,于2009年4月发表了3.0+HS版本;可是这个新版本的定位在何处?为何没有受到苹果产品的青睐?无妨从技术分析与市场的解析,来逐步了解蓝牙内部的迷宫。
当然,不入虎穴焉得虎子,宝刀出鞘的第一招式,当然就是先从技术部份来个大特写。很明显地可以看出,显性的差异之处就在于速度的飙升。可是从消费者的立场与观点来说,这种速度范围乃是无线网络的领土疆域,蓝牙有必要来扯这一淌混水吗? 技术的过度重迭,不是好事情。
蓝牙依照电波强度,也就是输出功率,有几个分类,与传输距离息息相关:
若是从技术的论点单刀直入,其实,蓝牙并不是一门简易的技术,硬件面与软件面必须分工协力,才能够将事情完成。数字世纪有一个超讨厌的现象,那就是规格乱立、各种技术专业名词满天飞杨,把消费者当笨蛋来耍。
苹果为什么会成功,根本原因很简单,”Think for Customer”做的很合宜、很贴切,不是把消费者当成工程师来耍。认识任合规格的第一个门坎,就是技术专用名词的先行认知。USB为何好用,成为人类生活中的无敌接口王,简单易用罢了,消费者不用去学习任何艰奥难懂的技术名词与涵义,使用随身碟或是外接硬盘,除了专业的工程师,有谁会知道”Mass Storage”这玩意儿呢?遗憾地,消费者要用蓝牙,也许手机配耳机还不会太困难,在PC上的使用,有时候要费上一点力气呢?
俯瞰蓝牙的架构:
若是从系统的眼光,直接俯瞰蓝牙,它可不是一门简单的技术学问,结合软硬件的技术于一身。光是规格书的研读,就足以耗尽您的宝贵人生,看的又雾煞煞,等您融会贯通时,就算不死也剩下半条命。
由于蓝牙系一门无线技术,必然会扯到射频(Radio)。而射频就会涉及到频率、调变、分工、功率等的一堆细节。
认识蓝牙
由于半导体制程的飞跃性发展,系统芯片SoC技术成熟,硬件的实践就越来越简化,甚至可以与无线网络整合单芯片化;苹果的iPad与iPhone 4就是采用这种方案。
无论如何的方案变化,一个蓝牙控制器肯定会存在最基本的RF射频与之上的基频(Baseband),再加上连结控制。比较麻烦的问题却在于上层软件,对于消费者来说,可说是相当痛苦的一环。当初的蓝牙规格,野心太大也过于天真,想学USB那一套装置类别(device class)的区分规范,蓝牙称之为”装置轮廓(Profile)”,若是要活用蓝牙,不认识这些Profile,必然会变成为三脚猫般,难以灵活运用。
底下,来将这些Profile来一个寻根的丰富之旅。
▲. A2DP (Advanced Audio Distribution Profile):想用无线立体耳机或是无线立体声喇叭来聆听MP3或是其他来源的音乐,就必须支持这个Profile。此Profile仅集中于音频串流。因此,市面上的音乐用耳机或是蓝牙喇叭,都会支持这个A2DP。
有几件小事情还是要多留意:
● 其一,A2DP并不涵盖环绕(surround)音源。还好,耳机天生本来就是用来聆赏立体声,这点并不构成困扰。
● 其二,A2DP并不包含遥控机能。若是需要纳入遥控功能,就得再支持另一份“Audio/Video Remote Control Profile”。
● 其三,A2DP仅集中于音频串流。若是要看到视讯串流,必须支持另一份“Video Distribution Profile”。
若是从上层往下层看,底端乃是基频,其上的LMP、L2CAP、SDP是蓝牙核心规格中所定义的协议。
▲. AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile),顾名思义这就是蓝牙用来提供遥控的标准接口。可以与A2DP与VDP配合使用。
若是从上层往下层看,该协议指定了AV/C数字接口命令集的范畴(AV/C命令集系由1394 TA所定义);由Audio/Video Control Transport Protocol (AVCTP)传载。
▲. BIP(Basic Imaging Profile):譬如影像装置如何被遥控,影像装置可以打印或是传送到储存装置。
若是从上层往下层看,需要OBEX与RFCOMM层。