BLE 4.0 与 4.1的区别

蓝牙技术让我们在连接各种设备的时候不再被繁多的数据线所束缚，比如音响、电脑，甚至是汽车。目前最新的蓝牙版本是4.0，相比3.0它进一步降低了功耗，并且也提高了传输效率。近日，蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）宣布蓝牙4.1即将到来，它在4.0的基础上又有了三个重要的改进之处。第一个改进的地方被蓝牙技术联盟称为“共存性”，即蓝牙4.1与LTE无线电信号之间如果同时传输数据那么蓝牙4.1可以自动协调两者的传输信息，理论上可以减少其它信号对蓝牙4.1的干扰。第二个改进是提升连接速度并且更加智能化，比如减少了设备之间重新连接的时间，意味着用户如果走出了蓝牙4.1的信号范围并且断开连接的时间不算很长，当用户再次回到信号范围中之后设备将自动连接，反应时间比蓝牙4.0更短。最后一个改进之处是提高传输效率，如果用户连接的设备非常多，比如连接了多部可穿戴设备，彼此之间的信息都能即时发送到接接收设备上。除此之外，蓝牙4.1也为开发人员增加了更多的灵活性，这个改变对普通用户没有很大影响，但是对于软件开发者来说是很重要的，因为为了应对逐渐兴起的可穿戴设备，那么蓝牙必须能够支持同时连接多部设备，另一方面，“物联网”时代也马上就要到来了，无线传输在日常生活中的地位也会越来越高，蓝牙作为普及最广泛的传输方式，将在“物联网”中起到不可忽视的作用。
    在智能移动设备上，蓝牙一直扮演着重要的角色。通过蓝牙来连接耳机、键鼠、音箱等设备确实给我们带来了很大的便利，不过蓝牙技术的应用好像也是仅此而已。 近日，蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）对蓝牙标准进行了更新，发布了最新的蓝牙4.1标准，那么这个最新的标准有些什么改变，对用户又意味着什么呢？
改善数据传输，迎合可穿戴设备需求
如果说蓝牙 4.0主打的是省电特性的话，那么此次升级蓝牙4.1的关键词应当是IOT（全联网），也就是把所有设备都联网的意思。为了实现这一点，对通讯功能的改进是蓝牙 4.1最为重要的改进之一。
　　首当其冲的就是批量数据的传输速度，大家知道蓝牙的传输速率一直非常渣，与已经跨入千兆的WiFi相比毫无可比性。所以蓝牙4.1在已经被广泛使用的蓝牙4.0 LE基础上进行了升级，使得批量数据可以以更高的速率传输。当然这并不意味着可以用蓝牙高速传输流媒体视频，这一改进的主要针对的还是刚刚兴起的可穿戴设备。例如已经比较常见的健康手环，其发送出的数据流并不大，通过蓝牙4.1能够更快速地将跑步、游泳、骑车过程中收集到的信息传输到手机等设备上，用户就能更好地实时监控运动的状况，这是很有用处的。
　　在蓝牙4.0时代，所有采用了蓝牙4.0 LE的设备都被贴上了“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”的标志。其中Bluetooth Smart Ready设备指的是PC、平板、手机这样的连接中心设备，而Bluetooth Smart设备指的是蓝牙耳机、键鼠等扩展设备。之前这些设备之间的角色是早就安排好了的，并不能进行角色互换，只能进行1对1连接。而在蓝牙4.1技术中，就允许设备同时充当“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”两个角色的功能，这就意味着能够让多款设备连接到一个蓝牙设备上。举个例子，一个智能手表既可以作为中心枢纽，接收从健康手环上收集的运动信息的同时，又能作为一个显示设备，显示来自智能手机上的邮件、短信。借助蓝牙4.1技术智能手表、智能眼镜等设备就能成为真正的中心枢纽。
　　除此之外，可穿戴设备上网不易的问题，也可以通过蓝牙4.1进行解决。新标准加入了专用通道允许设备通过 IPv6 联机使用。举例来说，如果有蓝牙设备无法上网，那么通过蓝牙4.1连接到可以上网的设备之后，该设备就可以直接利用IPv6连接到网络，实现与WiFi相同的功能。尽管受传输速率的限制，该设备的上网应用有限，不过同步资料、收发邮件之类的操作还是完全可以实现的。这个改进的好处在于传感器、嵌入式设备只需蓝牙便可实现连接手机、连接互联网，相对而言WiFi多用于连接互联网，在连接设备方面效果一般，无法做到蓝牙的功能。未来随着物联网逐渐走进我们的生活，无线传输在日常生活中的地位也会越来越高，蓝牙作为普及最广泛的传输方式，将在“物联网”中起到不可忽视的作用。不过，蓝牙完全适应IPv6则需要更长的时间，所以就要看芯片厂商如何帮助蓝牙设备增加IPv6的兼容性了。
　　简化设备连接
　　在各大手机厂商以及PC厂商的推动下，几乎所有的移动设备和笔记本电脑中都装有蓝牙的模块，用户对于蓝牙的使用也比较多。不过仍有大量用户觉得蓝牙使用起来很麻烦，归根结底还是蓝牙设备较为复杂的配对、连接造成的。试想一下，如果与手机连接的智能手表，每次断开连接后，都得在设置界面中手动选择一次才能重新连接，这就非常麻烦了。之前解决这一问题的方法是厂商在两个蓝牙设备中都加入NFC芯片，通过NFC近场通讯的方式来简化重新配对的步骤，这本是个不错的思路。只是搭载NFC芯片的产品不仅数量少，而且价格偏高，非常小众。
　　蓝牙4.1针对这点进行了改进，对于设备之间的连接和重新连接进行了很大幅度的修改，可以为厂商在设计时提供更多的设计权限，包括设定频段创建或保持蓝牙连接，这以改变使得蓝牙设备连接的灵活性有了非常明显的提升。两款带有蓝牙4.1的设备之前已经成功配对，重新连接时只要将这两款设备靠近，即可实现重新连接，完全不需要任何手动操作。举个例子，以后使用蓝牙4.1的耳机时，只要打开电源开关就行了，不需要在手机上进行操作，非常的简单。

现场展示将两部手机靠近，蓝牙即自动连接
　　与4G和平共处
　　在移动通信领域，近期最火的话题莫过于4G了，已经成为全球无线通信网络一个不可逆转的发展趋势。而蓝牙4.1也专门针对4G进行了优化，确保可以与4G信号和平共处，这个改进被蓝牙技术联盟称为“共存性”。可能大家会觉得疑惑，手机网络信号和蓝牙不是早就共存了么，为什么蓝牙4.1还要特别针对这点改进呢？这是因为在实际的应用中，如果这两者同时传输数据，那么蓝牙通信就可能受到手机网络信号的干扰，导致传输速率的下降。因此在全新的蓝牙4.1标准中，一旦遇到蓝牙4.1和4G网络同时在传输数据的情况，那么蓝牙4.1就会自动协调两者的传输信息，从而减少其它信号对蓝牙4.1的干扰，用户也就不用担心传输速率下降的问题了。