无线，跑快点：蓝牙3.0技术解析
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几乎每个人都有一部手机，而几乎每部手机都有蓝牙功能……当蓝牙成为了手机的标准配置，意味着它在我们生活中的作用越来越重要。但是蓝牙只是在手机上最为常见，而在其他的产品上并不算多，归其原因，是以前蓝牙的数据传输能力并不能让人满意。蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）在前不久（4月21日）正式发布蓝牙3.0标准，这激起了很多用户的兴趣，新的技术究竟会给我们带来怎样的改善呢？
低速率影响发展
其实在4月21日之前，蓝牙已经发展了好几代，目前常用的蓝牙标准是1.2、2.0及2.1。其中蓝牙1.2的最高传输速度在432Kbps～721Kbps之间，具有较好质量的语音传输能力。随后，蓝牙2.0+EDR（EDR=Enhanced Data Rate，增强的数据速度）提高了多任务处理和多种蓝牙设备同时运行的能力，支持2.1Mbps的传输速度。通过减少工作负载循环达到更低的电力消耗，蓝牙设备的续航时间得到增多。而蓝牙2.1+EDR则进一步解决了蓝牙设备配置流程复杂和设备功耗较大的问题，让用户可以自动使用数字密码来进行简单配对与连接。
从双向语音交流到立体声音频再到图片交换，用户可以越来越方便地使用无线数据通讯，这些要部分归功于蓝牙技术的升级。相比以前的老版本，虽然蓝牙2.1已经对传输速率进行了提升，可用来为手机、电脑等设备之间的单个文件传输，但是受速度限制，无法用来传递大容量的文件。随着多媒体应用需要的扩展，用户希望的不再只是传输一张照片或一首歌曲，而是分享在旅游中所拍摄的整个照片像册或是在网上下载的海量音乐，特别对于DV、MP4日益流行的现在，分享几段视频更体现了数字生活的精彩。但是这样一来，文件的容量就会成倍增大，在实际应用中，现在蓝牙提供的数据传送速度无法满足这些功能，这在强调快节奏的今天不能不说是一种遗憾。因此，影响蓝牙产品更广泛应用的因素就是其不佳的传输速率，而新的蓝牙3.0则可以改善这种情况，方便用户实现娱乐数据共享。
蓝牙3.0的“核新”技术
4月21日，蓝牙技术联盟在日本东京召开的年度全体会议上，正式颁布了新一代标准规范“Bluetooth Core Specification Version 3.0 + High Speed”（蓝牙核心规范3.0版+高速），简称为“蓝牙3.0”，它将致力于改善家庭娱乐用途。蓝牙技术联盟声称新的技术能够以更快的速度传输音乐、图片以及其他文件，可以轻松用于高清播放机、高清电视、PC、笔记本和打印机之间的资料传输。
1．纳入Wi-Fi无线协议
作为新的规范，蓝牙3.0传输速度提高的秘密就在于使用了Wi-Fi（IEEE 802.11a/b/g）无线协议。从技术上来看，主流的802.11a/g标准最大理论传输速率为54Mbps，实际传输速率也可达20Mbps～25Mbps。通过集成802.11 PAL（协议适应层），蓝牙3.0的数据传输速率提高到了大约24Mbps，是蓝牙2.1的8倍。
不可否认，作为一项与Wi-Fi技术存在直接用户群冲突的技术，近几年来，蓝牙虽然在手机、耳机、电脑外设等市场上做得有声有色，但无论从用户的关注度还是从应用性能上来看，其始终未能摆脱生存在Wi-Fi的阴影之下。为此，在蓝牙3.0中，蓝牙技术联盟也将Wi-Fi纳入了它的支持范畴。经过广泛测试，802.11a/b/g这些标准都得到了证实而且很可靠，它们可以满足目前厂家和用户以娱乐为主所需求的互操作性和高码率。
简单地说，就是允许设备使用已有的蓝牙技术，同时通过使用Wi-Fi无线技术来实现更快的速率。其中蓝牙模块仅仅是用来创建两个设备之间的配对，数据传输本身是通过Wi-Fi来完成，如果两个设备中有一个没有内建Wi-Fi模块的话，它们之间传输的速度就会降到蓝牙2.1的速率。
2.Generic AMP射频原理
蓝牙3.0的核心技术是Generic AMP（Generic Alternate MAC/PHY，通用候补媒体接入控制器/物理接口收发器），它是一种采用全新的交替射频技术，它允许蓝牙协议针对任意任务及兼容技术动态地选择正确的射频。Generic AMP决定了蓝牙3.0的功能和协议，具有可以使用一个或多个交替高速广播技术的高码率优势。
采用该技术后，蓝牙3.0设备可在L2CAP（逻辑链路控制和适配协议）层下实现多重交替广播。例如，在需要进行数量不多的照片交换或手机壁纸交换时，Generic AMP便使用标准蓝牙2Mbps～3Mbps的速率实现复原和连接以及匹配；而当需要传输更多的像片或文件时，Generic AMP则自动切换到Wi-Fi频率，利用设备具备的Wi-Fi功能进行高速传输。并且，这种交替射频可由软件来实现，将程序加入蓝牙软件后，一些已有的产品，如笔记本电脑、台式机通过软件升级便可使用这一新的功能。
新的能耗控制
在功耗方面，高速传送大量数据自然会消耗更多电力，在蓝牙3.0中提供了EPC（Enhanced Power Control）增强电源控制技术，旨在减少蓝牙意外中断时的电源损耗，比如将手机装入口袋、提包时，可以减少这类蓝牙设备出现 “连接中断再连接”现象。特别是在实际空闲时，功耗会明显降低，蓝牙设备的待机耗电问题得到初步解决，进而使得蓝牙3.0设备的平均耗电量下降。此外，为了应对纳入Wi-Fi功能后带来的功耗提升，蓝牙3.0还将采用包含新制程在内的一系列来将实际产品功耗控制在一个合理的范畴内。
蓝牙3.0仍需改进
令人兴奋的是，蓝牙3.0提供了向下版本的兼容性，理论上，现有的配备蓝牙2.1模块的PC、笔记本可以通过升级固件来支持新的蓝牙3.0，因此关键就是看厂商愿不愿意发布新固件了。目前已经有Atheros、Broadcom、CSR与Marvell等公司开始提供芯片给蓝牙设备制造商，预计内置蓝牙3.0的数码相机、电视机、投影机、移动硬盘等产品将在2010年上市。
不过也有让人遗憾的，在4月21日之前，盛传蓝牙3.0会内置的UWB（Ultra Wideband，超宽带无线）技术并没有如约实现。该技术是WiMedia联盟的一种先进的短距无线通信技术，工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，通信速率可以高于100Mbps，足以支持物理广播和流式高清晰视频的更高码率。但可以看到，在蓝牙3.0开发的同时，蓝牙兴趣小组的关键成员公司正为在蓝牙中使用WiMedia UWB射频而努力。并且，随着具备300Mbps理论传输速率的802.11n标准被正式批准，蓝牙3.0也将提供对它的全面支持。
另外，虽然Wi-Fi的通信距离可达100米或更远，但蓝牙产品与Wi-Fi产品存在较大差距，它只能在10米以内的半径范围内使用。在未来的版本中，速度得到提高后，下一步将是增大蓝牙的有效传输距离。
结语
蓝牙3.0主要是为了解决大容量的文件在消费类电子产品和PC之间传输的问题。想想以后用户拿着自己的手机，不用带任何线缆就可以快速、简单地把同事的电影、歌曲、电子书等一股脑拷贝过来，那感觉是十分美妙的。可以说蓝牙3.0的推出延续了蓝牙的生命，让它和相关产品以及服务能走得更远，跑得更快。虽然蓝牙3.0已经发布，但目前的大多数厂商还仅仅是支持蓝牙2.1标准，支持3.0标准的设备最早要在2010年才有望出现，看来我们期待蓝牙3.0出现还有那么一段时间。
“故步自封”不是IT技术发展的方向，融合，特别是技术的融合才是未来IT技术发展的主导方向，将多种主流的无线技术整合在一起让其实现更便利的应用是大势所趋，蓝牙3.0让我们看见了这种希望。无线让我们正摆脱线缆的束缚，而蓝牙3.0的出现可能让电脑、手机、网络、信息家电的连接更便利，使得在其范围之内的各种信息化设备都能实现无缝的资源共享，这正是网络化、信息化时代的潮流。