蓝牙版本、协议及音频解码
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蓝牙2.1标准 2007年8月2日,蓝牙技术联盟今天正式批准了蓝牙2.1版规范,即
“蓝牙2.1+EDR”,可供未来的设备自由使用。和2.0版本同时代产品, 目前仍然占据蓝牙市场较大份额,相对2.0版本主要是提高了待机时间2 倍 以上,技术标准没有根本性变化。
02
蓝牙版本
蓝牙3.0标准 2009年4月21日,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)正式颁布了新一代
Software)抗干扰跳频功能。
02
蓝牙版本
蓝牙2.0标准 2.0 是 1.2 的改良提升版,传输率约在 1.8M/s~2.1M/s,开始支持双
工模式——即一面作语音通讯,同时亦可以传输档案/高质素图片,2.0 版 本当然也支持 Stereo 运作。Bluetooth 2.0+EDR标准在技术上作了大量 的改进,但从1.X标准延续下来的配置流程复杂和设备功耗较大的问题依 然存在。
v 1 .2
V 2 .0
v 2 .1
V 3 .0
V 4 .0
V 4 .1
V 4 .2
V 5 .0
V 5 .1
V 5 .2
02
蓝牙版本
蓝牙1.1标准 1. 为最早期版本,传输率约在748~810kb/s,因是早期设计,容易 受 到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。
蓝牙1.2标准 2. 同样是只有 748~810kb/s 的传输率,但在加上了(改善
PBAP
电话号码簿访问协议(Phonebook Access Profile)
A2DP
A2DP全名是Advanced Audio Distribution Profile 蓝牙音频传输模型协定! A2DP是能够采用耳机内的芯 片来堆栈数据,达到声音的高清晰度。有A2DP的耳机就是蓝牙立体声耳机。声音能达到44.1kHz,一般的耳 机只能达到8kHz。如果手机支持蓝牙,只要装载A2DP协议,就能使用A2DP耳机了。还有消费者看到技术参 数提到蓝牙V1.0 V1.1 V1.2 V2.0——这些是指蓝牙的技术版本,是指通过蓝牙传输的速度,他们是否支持 A2DP具体要看蓝牙产品制造商是否使用这个技术
有效工作距离可达300米,是之前4.2LE版本的4倍。
添加导航功能,可以实现1米的室内定位。
为应对移动客户端需求,其功耗更低,且兼容老的版本。
02
蓝牙版本
蓝牙5.1标准 2019年1月29日,蓝牙技术联盟正式公布了蓝牙5. 1 标准,并已经向开发者开放。 其中新标准中最大的变化就是将其位置跟踪的精度提升到厘米级别,以取代WiFi 辅 助定位的角色。 (蓝牙5.1无需wifi辅助即可实现厘米级别定位) 这就是蓝牙5.1升级之后的亮点,定位可达到厘米级别。据介绍,蓝牙5. 1 的位置 查找精度提升到厘米级别后,相比WiFi辅助定位有更优秀的表现,在室内导航、快 速查找手环/遥控器等场景能发挥重要作用。如应用到云里物里iBeacon中,那么定 位的误差就更小了。
强不同OEM厂商之间的设备兼容性,并且降低延迟,理论最高 传输速度依然为 24Mbps(即3MB/s),有效覆盖范围扩大到100米(之前的版本为10米)。该标准芯片 被大量的手机、平板所采用,如苹果The New iPad平板电脑,以及苹果iPhone 5、 魅族MX4、HTC One X等手机上带有蓝牙4.0功能。
02
蓝牙协议
AVRCP
AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile),也就是音频/视频远程控制规范。 AVRCP 设计用于提供控制TV、Hi-Fi设备等的标准接口。此配置文件用于许可单个远程控制设备(或其它设 备)控制所有用户可以接入的A/V设备。它可以与 A2DP 或 VDP 配合使用。 AVRCP 定义了如何控制流媒体的特征。包括暂停、停止、启动重放、音量控制及其它类型的远程控制操作。 AVRCP 定义了两个角色,即控制器和目标设备。控制器通常为远程控制设备,而目标设备为特征可以更改的 设备。在 AVRCP 中,控制器将检测到的用户操作翻译为 A/V 控制信号,然后再将其传输至远程 Bluetooth 设备。对于“随身听”类型的媒体播放器,控制设备可以是允许跳过音轨的耳机,而目标设备则是实际的播 放器。常规红外遥控器的可用功能可以在此协议中实现。 AVRCP 协议规定了AV/C 数字接口命令集(AV/C 命令集,由1394 行业协会定义)的应用范围,实现了简化 实施和易操作性。此协议为控制消息采用了AV/C 设备模式和命令格式,这些消息可以通过音频/视频控制传 输协议 (AVCTP) 传输。
此外,蓝牙5. 1 标准还优化了GATT(通用属性配置文件),以提高配对和通信速度, 有助于避免数据包冲突的随机信道索引确保蓝牙广告抵达率等。
在此之前,蓝牙技术联盟已经在现有蓝牙技术规范内加入近接感知技术,让使用 者 能透过其他蓝牙设备批次的连接(相对)距离,进行物件概略位置定位,并且 通过 主动发出声响等方式,让使用者确认找寻的蓝牙装置切确位置。而蓝牙5.1加 入寻 向功能之后,这一感知技术将会变得更有用。
蓝牙4.1标准 蓝牙4.1于2013年12月6日发布,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。改进是提升了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,反应时间要比蓝牙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。
02
蓝牙版本
蓝牙4.2标准 2014年12月4日,最新的蓝牙4.2标准颁布,改善了数据传输速度和隐私保护程
度,并接入了该设备将可直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网。在新的标准下蓝牙 信号想要连接或者追踪用户设备必须经过用户许可,否则蓝牙信号将无法连接和追 踪 用户设备。
速度方面变得更加快速,两部蓝牙设备之间的数据传输速度提高了2.5倍,因为 蓝牙智能(Bluetooth Smart)数据包的容量提高,其可容纳的数据量相当于此前的10 倍左右。
蓝牙版本、协议及音频解码
2020.09.01-V1.7
02
蓝牙版本
蓝牙已经经过12个版本的更新,分别为1.0、1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、 4.0、4.1、4.2、5.0、5.1、5.2。
1991
2003
2004
2007
2009
2010
2013
2014
2016
20192019V 1Fra bibliotek.002
蓝牙版本
蓝牙5.2 标准 蓝牙5.2 版本主要突破方向是:提升高速率音频传输、低功耗控制、同步数据传输 等方面。Bluetooth SIG 于2019 年12 月发表低功耗蓝牙5.2 版核心规范,其具备3 项核心关键技术为:
1.增强版ATT 可实现音频设备间高速率传输相关资讯。
2.LE 功率控制可实现于众多应用场域,亦助益于降低功耗、提高设备连接稳定性 与可靠性。
02
蓝牙协议
OPP
蓝牙通信程序部分需采用用于设备之间传输数据对象OPP Profile: Object Push Profile由于OPP profile又细 分为OPPC (client)端和OPPS(server)端profile,这两个profile区别在于只有client端可以发起数据传输的过 程,但是附件设备与手机通信的情景中,既有手机发起数据传输请求也有设备侧发起传输请求的需要,所以 要在设备中实现OPPC和OPPS两个profile。
02
蓝牙音频解码
LHDC(华为标准)
LHDC是华为标准,规格和LDAC相似,也属于无损级别的蓝牙音频编码。
LDAC 320、LDAC 660、LDAC 990(SONY标准)
LDAC则来自索尼,品质非常高,号称可以达到Hi-Res级别的音质,目前LDAC已经成为了安卓8.0的标配
谢谢观看
02
蓝牙音频解码
SBC
一般的音频格式,蓝牙传输在不支持AAC,aptx的时候都用SBC传输,音质一般,现在80%都是这种格式;
AAC
当蓝牙支持AAC格式的文件,手机也支持AAC传输时,音质比SBC好很多,普通人听的出来这种区别;
APTX,APT-X LL、APT-X HD
是蓝牙传输的一种无损格式,由高通(前csr)推广,在设计初期,要支持APTX,就必须要购买这个软件费用 ,并且APT-X并不是大多数手机都支持,一般支持的手机在背后都有APT-X的LOGO ,所以虽然效果好,但是 真正可以支持的设备端其实不多
蓝牙3.0的数据传输率提高到了大约24Mbps(即可在需要的时候调用 802.11 WI-FI用于实现高速数据传输)。在传输速度上,蓝牙3.0是蓝牙2.0 的八倍,可以轻松用于录像机至高清电视、PC至PMP、UMPC至打印机 之间的 资料传输,但是需要双方都达到此标准才能实现功能。
02
蓝牙版本
蓝牙4.0标准 蓝牙4.0规范于2010年7月7日正式发布,新版本的最大意义在于低功耗,同时加
标准规范"Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(蓝 牙核心规范3.0版 ),蓝牙3.0的核心是"Generic Alternate MAC/PHY"(AMP),这是一种全新的交替射频技术,允许蓝牙协议栈针 对任一任务动态地选择正确射频。
02
蓝牙版本
蓝牙5.0标准 蓝牙技术联盟宣布,将于2016年6月16日在伦敦开会,正式发布蓝牙5.0标准 蓝牙5.0针对低功耗设备,有着更广的覆盖范围和相较四倍的速度提升。 蓝牙5.0会加入室内定位辅助功能,结合Wi-Fi可以实现精度小于1米的室内定位。
低功耗模式传输速度上限为2Mbps,是之前4.2LE版本的两倍。
3.LE 同步通道可实现多重串流音频(其中同步连接组1 个,至多包含同步连接串流 31 个)。
02
蓝牙协议
HFP
HFP(Hands-free Profile),让蓝牙设备可以控制电话,如接听、挂断、拒接、语音拨号等,拒接、语音拨 号 要视蓝牙耳机及电话是否支持。
HSP
HSP 描述了 Bluetooth 耳机如何与计算机或其它 Bluetooth 设备(如手机)通信。连接和配置好后,耳 机 可以作为远程设备的音频输入和输出接口。 这是最常用的配置,为当前流行支持蓝牙耳机与移动电话使用。 它依赖于在64千比特编码的音频/ s的CVSD 的或PCM以及AT命令从GSM 07.07的一个子集,包括环的能力最小的控制,接听来电,挂断以及音量调整。 典型的使用情景是使用无线耳机与手机进行连接。 可能会使用HSP的若干设备类型:耳机、手机、PDA 、个人电脑、手提电脑。
“蓝牙2.1+EDR”,可供未来的设备自由使用。和2.0版本同时代产品, 目前仍然占据蓝牙市场较大份额,相对2.0版本主要是提高了待机时间2 倍 以上,技术标准没有根本性变化。
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蓝牙版本
蓝牙3.0标准 2009年4月21日,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)正式颁布了新一代
Software)抗干扰跳频功能。
02
蓝牙版本
蓝牙2.0标准 2.0 是 1.2 的改良提升版,传输率约在 1.8M/s~2.1M/s,开始支持双
工模式——即一面作语音通讯,同时亦可以传输档案/高质素图片,2.0 版 本当然也支持 Stereo 运作。Bluetooth 2.0+EDR标准在技术上作了大量 的改进,但从1.X标准延续下来的配置流程复杂和设备功耗较大的问题依 然存在。
v 1 .2
V 2 .0
v 2 .1
V 3 .0
V 4 .0
V 4 .1
V 4 .2
V 5 .0
V 5 .1
V 5 .2
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蓝牙版本
蓝牙1.1标准 1. 为最早期版本,传输率约在748~810kb/s,因是早期设计,容易 受 到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。
蓝牙1.2标准 2. 同样是只有 748~810kb/s 的传输率,但在加上了(改善
PBAP
电话号码簿访问协议(Phonebook Access Profile)
A2DP
A2DP全名是Advanced Audio Distribution Profile 蓝牙音频传输模型协定! A2DP是能够采用耳机内的芯 片来堆栈数据,达到声音的高清晰度。有A2DP的耳机就是蓝牙立体声耳机。声音能达到44.1kHz,一般的耳 机只能达到8kHz。如果手机支持蓝牙,只要装载A2DP协议,就能使用A2DP耳机了。还有消费者看到技术参 数提到蓝牙V1.0 V1.1 V1.2 V2.0——这些是指蓝牙的技术版本,是指通过蓝牙传输的速度,他们是否支持 A2DP具体要看蓝牙产品制造商是否使用这个技术
有效工作距离可达300米,是之前4.2LE版本的4倍。
添加导航功能,可以实现1米的室内定位。
为应对移动客户端需求,其功耗更低,且兼容老的版本。
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蓝牙版本
蓝牙5.1标准 2019年1月29日,蓝牙技术联盟正式公布了蓝牙5. 1 标准,并已经向开发者开放。 其中新标准中最大的变化就是将其位置跟踪的精度提升到厘米级别,以取代WiFi 辅 助定位的角色。 (蓝牙5.1无需wifi辅助即可实现厘米级别定位) 这就是蓝牙5.1升级之后的亮点,定位可达到厘米级别。据介绍,蓝牙5. 1 的位置 查找精度提升到厘米级别后,相比WiFi辅助定位有更优秀的表现,在室内导航、快 速查找手环/遥控器等场景能发挥重要作用。如应用到云里物里iBeacon中,那么定 位的误差就更小了。
强不同OEM厂商之间的设备兼容性,并且降低延迟,理论最高 传输速度依然为 24Mbps(即3MB/s),有效覆盖范围扩大到100米(之前的版本为10米)。该标准芯片 被大量的手机、平板所采用,如苹果The New iPad平板电脑,以及苹果iPhone 5、 魅族MX4、HTC One X等手机上带有蓝牙4.0功能。
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蓝牙协议
AVRCP
AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile),也就是音频/视频远程控制规范。 AVRCP 设计用于提供控制TV、Hi-Fi设备等的标准接口。此配置文件用于许可单个远程控制设备(或其它设 备)控制所有用户可以接入的A/V设备。它可以与 A2DP 或 VDP 配合使用。 AVRCP 定义了如何控制流媒体的特征。包括暂停、停止、启动重放、音量控制及其它类型的远程控制操作。 AVRCP 定义了两个角色,即控制器和目标设备。控制器通常为远程控制设备,而目标设备为特征可以更改的 设备。在 AVRCP 中,控制器将检测到的用户操作翻译为 A/V 控制信号,然后再将其传输至远程 Bluetooth 设备。对于“随身听”类型的媒体播放器,控制设备可以是允许跳过音轨的耳机,而目标设备则是实际的播 放器。常规红外遥控器的可用功能可以在此协议中实现。 AVRCP 协议规定了AV/C 数字接口命令集(AV/C 命令集,由1394 行业协会定义)的应用范围,实现了简化 实施和易操作性。此协议为控制消息采用了AV/C 设备模式和命令格式,这些消息可以通过音频/视频控制传 输协议 (AVCTP) 传输。
此外,蓝牙5. 1 标准还优化了GATT(通用属性配置文件),以提高配对和通信速度, 有助于避免数据包冲突的随机信道索引确保蓝牙广告抵达率等。
在此之前,蓝牙技术联盟已经在现有蓝牙技术规范内加入近接感知技术,让使用 者 能透过其他蓝牙设备批次的连接(相对)距离,进行物件概略位置定位,并且 通过 主动发出声响等方式,让使用者确认找寻的蓝牙装置切确位置。而蓝牙5.1加 入寻 向功能之后,这一感知技术将会变得更有用。
蓝牙4.1标准 蓝牙4.1于2013年12月6日发布,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。改进是提升了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,反应时间要比蓝牙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。
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蓝牙版本
蓝牙4.2标准 2014年12月4日,最新的蓝牙4.2标准颁布,改善了数据传输速度和隐私保护程
度,并接入了该设备将可直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网。在新的标准下蓝牙 信号想要连接或者追踪用户设备必须经过用户许可,否则蓝牙信号将无法连接和追 踪 用户设备。
速度方面变得更加快速,两部蓝牙设备之间的数据传输速度提高了2.5倍,因为 蓝牙智能(Bluetooth Smart)数据包的容量提高,其可容纳的数据量相当于此前的10 倍左右。
蓝牙版本、协议及音频解码
2020.09.01-V1.7
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蓝牙版本
蓝牙已经经过12个版本的更新,分别为1.0、1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、 4.0、4.1、4.2、5.0、5.1、5.2。
1991
2003
2004
2007
2009
2010
2013
2014
2016
20192019V 1Fra bibliotek.002
蓝牙版本
蓝牙5.2 标准 蓝牙5.2 版本主要突破方向是:提升高速率音频传输、低功耗控制、同步数据传输 等方面。Bluetooth SIG 于2019 年12 月发表低功耗蓝牙5.2 版核心规范,其具备3 项核心关键技术为:
1.增强版ATT 可实现音频设备间高速率传输相关资讯。
2.LE 功率控制可实现于众多应用场域,亦助益于降低功耗、提高设备连接稳定性 与可靠性。
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蓝牙协议
OPP
蓝牙通信程序部分需采用用于设备之间传输数据对象OPP Profile: Object Push Profile由于OPP profile又细 分为OPPC (client)端和OPPS(server)端profile,这两个profile区别在于只有client端可以发起数据传输的过 程,但是附件设备与手机通信的情景中,既有手机发起数据传输请求也有设备侧发起传输请求的需要,所以 要在设备中实现OPPC和OPPS两个profile。
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蓝牙音频解码
LHDC(华为标准)
LHDC是华为标准,规格和LDAC相似,也属于无损级别的蓝牙音频编码。
LDAC 320、LDAC 660、LDAC 990(SONY标准)
LDAC则来自索尼,品质非常高,号称可以达到Hi-Res级别的音质,目前LDAC已经成为了安卓8.0的标配
谢谢观看
02
蓝牙音频解码
SBC
一般的音频格式,蓝牙传输在不支持AAC,aptx的时候都用SBC传输,音质一般,现在80%都是这种格式;
AAC
当蓝牙支持AAC格式的文件,手机也支持AAC传输时,音质比SBC好很多,普通人听的出来这种区别;
APTX,APT-X LL、APT-X HD
是蓝牙传输的一种无损格式,由高通(前csr)推广,在设计初期,要支持APTX,就必须要购买这个软件费用 ,并且APT-X并不是大多数手机都支持,一般支持的手机在背后都有APT-X的LOGO ,所以虽然效果好,但是 真正可以支持的设备端其实不多
蓝牙3.0的数据传输率提高到了大约24Mbps(即可在需要的时候调用 802.11 WI-FI用于实现高速数据传输)。在传输速度上,蓝牙3.0是蓝牙2.0 的八倍,可以轻松用于录像机至高清电视、PC至PMP、UMPC至打印机 之间的 资料传输,但是需要双方都达到此标准才能实现功能。
02
蓝牙版本
蓝牙4.0标准 蓝牙4.0规范于2010年7月7日正式发布,新版本的最大意义在于低功耗,同时加
标准规范"Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(蓝 牙核心规范3.0版 ),蓝牙3.0的核心是"Generic Alternate MAC/PHY"(AMP),这是一种全新的交替射频技术,允许蓝牙协议栈针 对任一任务动态地选择正确射频。
02
蓝牙版本
蓝牙5.0标准 蓝牙技术联盟宣布,将于2016年6月16日在伦敦开会,正式发布蓝牙5.0标准 蓝牙5.0针对低功耗设备,有着更广的覆盖范围和相较四倍的速度提升。 蓝牙5.0会加入室内定位辅助功能,结合Wi-Fi可以实现精度小于1米的室内定位。
低功耗模式传输速度上限为2Mbps,是之前4.2LE版本的两倍。
3.LE 同步通道可实现多重串流音频(其中同步连接组1 个,至多包含同步连接串流 31 个)。
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蓝牙协议
HFP
HFP(Hands-free Profile),让蓝牙设备可以控制电话,如接听、挂断、拒接、语音拨号等,拒接、语音拨 号 要视蓝牙耳机及电话是否支持。
HSP
HSP 描述了 Bluetooth 耳机如何与计算机或其它 Bluetooth 设备(如手机)通信。连接和配置好后,耳 机 可以作为远程设备的音频输入和输出接口。 这是最常用的配置,为当前流行支持蓝牙耳机与移动电话使用。 它依赖于在64千比特编码的音频/ s的CVSD 的或PCM以及AT命令从GSM 07.07的一个子集,包括环的能力最小的控制,接听来电,挂断以及音量调整。 典型的使用情景是使用无线耳机与手机进行连接。 可能会使用HSP的若干设备类型:耳机、手机、PDA 、个人电脑、手提电脑。