蓝牙® 技术如何工作?

要点

  • 蓝牙设备在 2.4 GHz 频段的信道之间跳跃,以识别干扰最小的信号通道。这有助于确保针对最终用户的性能是一致的。

  • Wi-Fi 用于提供网络连接,而蓝牙技术可在移动设备或电脑与无线耳机等外围设备之间提供一对一的设备通信。

  • 自成立以来,英特尔在蓝牙技术中就发挥了不可或缺的作用,并为每个 Wi-Fi 适配器提供了集成的蓝牙功能。

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作者

蓝牙技术:幕后

蓝牙技术将电脑和移动设备连接到无线耳机、键盘、鼠标和游戏控制器等外围设备。蓝牙设备通过 2.4GHz 频率范围内的短距离无线电传输进行通信。

2.4 GHz 频率范围提供了许多通道,蓝牙设备可以利用这些通道进行通信。配对设备在这些通道之间同步跳转,不断寻求最小的干扰和最佳的信号质量。此过程称为跳频,可帮助蓝牙设备提供低延迟且一致的性能。

首次在移动设备或电脑上使用蓝牙设备时,需要执行一个称为配对的初始配置过程,其中每个设备会交换基本信息,如设备 ID 和安全密钥。用户通常需要在一台或两台设备上输入 PIN 或键码来验证配对过程。在初始流程之后,将保存重要的连接信息以简化未来的配对。

目前,蓝牙技术分为两个不同的版本, 蓝牙经典和蓝牙低功耗 (LE)。蓝牙低功耗针对突发通信进行了优化,可延长电池续航时间,而蓝牙经典则用于需要更频繁和持久数据传输的应用程序。蓝牙经典可使用多达 79 个 2.4 GHz 通道,而蓝牙低功耗可在多达 40 个通道之间跳跃。

蓝牙技术与 Wi-Fi

Wi-Fi 主要用于许多设备之间的互联网和网络连接,而蓝牙技术则用于设备到设备的各种用例。Wi-Fi 可在 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 频率范围内运行,而蓝牙技术仅在 2.4 GHz 频段上运行。蓝牙技术旨在用于处理具有较小数据的低延迟应用程序,而 Wi-Fi 提供的带宽和容量可以更快、更轻松地移动大文件。

虽然 Wi-Fi 技术和支持基础设施必须不断管理大量设备之间的数据传输,但蓝牙技术则专注于从主机到外围设备的较短距离的数据传输。

与 Wi-Fi 不同,蓝牙技术不需要路由器或接入点等支持基础设施即可运行。相反,每个蓝牙设备都是直接连接到一个或多个主机。Wi-Fi 设备在固定信道上运行,而不是像蓝牙设备那样频繁地在通道之间跳跃。首次连接到 Wi-Fi 网络不需要专用配对模式;用户只需输入任何所需的网络凭据即可登录。

过去,许多电脑不提供集成的蓝牙功能,因此大多数外围设备都为每个设备附带了一个 USB 适配器。这通常可能导致用户将多个适配器连接到他们的电脑,如果适配器丢失或停止工作,会导致繁琐的体验和烦恼。如今,蓝牙功能通常通过支持设备 Wi-Fi 的同一网卡集成到电脑中。这有助于简化使用,并节省用户电脑上用于有线外围设备的端口。

蓝牙技术的未来

蓝牙技术不断发展。2022 年 7 月,蓝牙 LE Audio 为蓝牙应用程序提供了更好的音频质量和更低的功耗,并支持音频共享和 Auracast 广播等多流功能。Auracast 的推出也代表了将蓝牙技术用于助听器材(如助听器)的重要一步。

英特尔在蓝牙技术中的作用

自 2011 年以来,每张英特尔® Wi-Fi 卡都配备了集成的蓝牙功能,无需单独的适配器即可进行蓝牙连接。自蓝牙技术成立以来,我们一直参与其中,并且是蓝牙特殊利益团体 (SIG) 的创始成员。作为我们参与 SIG 的一部分,英特尔与 OEM 和外围设备制造商合作,一起创建详细的蓝牙实施规范。我们与我们的生态系统中的公司合作,帮助他们利用这些规范来提供出色的最终用户体验。

我们还使基于英特尔的系统能够将基本的蓝牙音频处理功能(例如用于启用无线耳机的功能)从 CPU 卸载到音频子系统中的低功耗数字信号处理器中。借助此架构,CPU 可以更频繁地进入深度睡眠状态,因为它不需要向最终用户设备提供音频信号。这使电脑能够降低功耗并延长电池寿命。

蓝牙技术是现代必不可少的连接性

今天,蓝牙技术是我们现代互联生活的重要组成部分。通过支撑蓝牙连接的技术功能可实现更简单、更轻松的工作、娱乐、聆听、交流和连接方式。

随着蓝牙技术功能的扩展,英特尔将继续引领其发展,并通过技术、产品和行业领先地位,让世界各地的技术专家能够创造出全新的、令人惊叹的蓝牙体验。