走向超低功耗的蓝牙技术

　　走向超低功耗的蓝牙技术

　　今天，地球上几乎没有一部手机不利用蓝牙 （Bluetooth®） 收发器就能连接无线耳机。 同样，如今的大多数新 PC 也集成了蓝牙芯片，让您在打字的时候也能自由听说。 在汽车领域即便不是大多数，也有许多新车采用了蓝牙技术，让您驾驶时用免提方式接听电话。 然而，虽有如此之便利，但蓝牙技术仍不适合用在大量应用中，或者至少现在还没有。

　　蓝牙是一种针对连接的协议，用于以相对较高的速度处理连续数据流，使其能很好地将无线耳机与手机连接。 虽然希望保持低功耗，但蓝牙规范的大多数改变仍着重于提升数据传输速率。 能进行同步、异步连接的基本速率 （BR） 可达到 720 kbps。 蓝牙 2.0 （2004） 增加了 3 Mbps 扩数据速率 （EDR）（实际大致为 2.1 Mbps）。 蓝牙 3.0 （2009） 通过采用可以在 802.11 同地协作链路上进行通讯的交替式 MAC/PHY （AMP） 技术，增加了高达 24 Mbps 的高速 （HS） 数据能力。 尽管有一些巧妙的设计，但追求更高的速度必然会导致更高的功耗。

　　与此相反，低功耗蓝牙从一开始就被设计成一种超低功耗 （ULP） 协议，以服务采用单个硬币电池供电的短距离无线设备，让这些设备工作数月，甚至数年。 蓝牙 4.0 （2010） 引入了低功耗蓝牙，即采用一个简单的堆栈实现与低功耗设备的同步通讯，如只是偶尔发送少量数据的无线传感器。 在这种技术下，可以迅速建立连接并在数据交换结束时立即断开，能及时将 PA 降至最小，进而降低功耗。

　　蓝牙核心规范 4.0 包括了完整的“传统蓝牙”、“高速蓝牙”和“低功耗蓝牙”规范。 低功耗蓝牙虽然是全新技术，但设计人员意识到了保持向后兼容已流通的二十多亿个蓝牙设备将是一大优势。 为了既能拥有兼容性，又不会影响低功耗蓝牙设计，4.0 版推出了两种器件：

　　双模芯片 既能与传统蓝牙设备通讯，又能与超低功耗设备中的单模芯片通讯。

　　单模芯片 运行外形小巧的低功耗蓝牙协议堆栈。 这些芯片能和其他采用其架构中低功耗蓝牙部分的单模芯片或双模芯片通讯。

　　双模芯片刚刚面市，将会在所有手机、个人电脑和汽车上实现蓝牙功能。 这些芯片能与传统蓝牙设备通讯，也能与大量医疗、工业及消费类应用中运行低功耗蓝牙的芯片通讯。 这项新增功能仅需增加极少的硅晶成本。