藍芽4.0的功能及功效

不可忽略的藍牙4.0規格特色—低功耗、高射頻與雙工模式 

◎目前主流藍牙規格

藍牙4.0的核心技術規範包括了傳統藍牙技術(例如Bluetooth 2.1+EDR)、藍牙3.0高速技術(Bluetooth 3.0 + High Speed)與最新的藍牙低功耗技術(Bluetooth low energy)三類,而其中的低功耗技術便是4.0的最大優勢特色。藍牙低功耗技術宣稱能節省達近九成的電力,相當適合使用“鈕釦型電池”裝置的市場,因為該技術能使裝置在閒置時休眠、僅在需要傳輸檔案時才啟動藍牙功能,因此能有效的降低電力耗損,以有效延長這些裝置更換電池的時間,因此能應用於小型傳感器像是計步器、血糖記錄器的使用。

至於在過去一直不變的傳輸距離上,過往藍牙的傳輸距離大約為30英尺(10公尺左右),在藍牙4.0規格中的有效傳輸距離則可明顯提升至最高約200英尺(60公尺左右)。製造商可以自行根據產品屬性調整其射頻範圍,讓藍牙傳輸的應用範圍有效拉大。

值得一提的是,藍牙4.0中開發出所謂的單工與雙工模式(Single Mode & Dual Mode)。透過單工模式能經由簡易的裝置搜尋、可靠的單點對多點資料傳輸設計與更先進的省電技術與加密方式,達到以最低成本實現超低電耗連線傳輸的目的。而雙工模式的運作架構,等於是可以與不同的藍牙規格(例如2.1 + EDR或是3.0 + HS)相結合,使用者可根據需求切換高速或者是低耗電的運作方式。因此歸納來說,單工模式可應用在一些需長時間連結但非持續傳輸資料的裝置,而雙工模式則適合可能同時需要與不同類型產品(像是電腦或手機)進行傳輸的裝置。

也就是說,藍牙4.0的技術規範讓傳統藍牙技術、藍牙3.0高速技術與藍牙低功耗技術三者,不僅可以獨立存在、也可以共同運用。舉例來說,一台血壓感測器如使用雙工模式,便可運用藍牙低功耗技術持續記錄人體的血壓高低,但同時也可使用傳統藍牙技術將記錄下來的數據資料傳送到電腦或其他裝置上。

◎藍牙4.0的核心架構:圖左為藍牙基本設計架構、圖中央為結合低功耗的雙工模式、圖右為Wibree技術的設計架構。