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藍牙模塊無線通信的毛病不少,為什么依舊長盛不衰?

藍牙模塊技術再物聯(lián)網(wǎng)無線通信數(shù)傳領域已經誕生20多年了,但它的毛病仍然不少:延遲高、時常斷流、傳輸慢、音質差經??D...... 幾千塊錢的藍牙耳機,還是不能聽無損音樂?既然藍牙這么多問題,為什么依舊長盛不衰?我們從藍牙技術原理出發(fā),解答這些問題。

藍牙無線模塊

圖片來源于網(wǎng)絡

藍牙的本質,是一種基于電磁波的無線通訊技術標準。不管是什么東西,如音樂、各種資料等,只要通過藍牙傳輸,就會被編碼成 0 和 1 的二進制數(shù)字信號。藍牙發(fā)射端會像這樣改變電磁波信號的頻率來代表 0 和 1,再由接收端將信號解析出來。

一些藍牙耳機會有延遲高、看視頻時音畫不同步等現(xiàn)象,正是因為音頻重新編碼和解碼需要耗費一定時間而造成的。

在電磁波的傳輸過程中,最大的挑戰(zhàn)就是被干擾。如果多個頻率相近的電磁波同時通訊,就像是幾輛車同時擠進了一條高速,難免翻車。

為了避免被干擾而翻車,ITU「國際電信聯(lián)盟」規(guī)定了不同的無線信號可以在什么頻段傳輸數(shù)據(jù)。其中藍牙,就被規(guī)定 2.4~2.4835GHz 的頻段上工作。

盡管如此,但藍牙信號還是會被干擾。原因也很簡單:使用這一頻段的設備實在是太!多!了!根據(jù) ITU 的規(guī)定,藍牙所在的無線頻段,屬于公開使用的頻段之一,任何人都能用。

甚至還有一些干擾源,是你完全想象不到的。比如路由器、微波爐、無繩電話機等因為使用的是 2.4、5GHz 的頻段,恰好跟藍牙的工作頻段接近。還有一些有線連接的設備,也會影響藍牙信號。比如 USB 3.0 設備在工作時,接頭處就會泄漏大量頻率接近 2.4GHz 左右的電磁波信號,干擾藍牙的運作。所以有時候一插上移動硬盤,我們的藍牙耳機或者鼠標,就卡了。

除了干擾問題,藍牙還存在其它問題,比如:數(shù)據(jù)延遲。

自己“吃雞”的時候化身盒子,整整兩秒才聽到槍聲,又或者第二段字幕消失了,第一段臺詞才剛說完這也太煩了吧!

那么,到底是什么造成了藍牙耳機的延遲呢?這就得到一個東西——藍牙編碼格式。

不同的編碼格式,不同的耳機,延遲就各有不同。

現(xiàn)存的藍牙編碼格式只有幾種,分別是SBC、AAC、AptX系列(AptX 、AptX-HD、AptX-LL)、LDAC、HWA。

延遲的排行大概SBC (220ms) = AAC (220ms) = AptX-HD (220ms) > AptX (130ms) > AptX-LL (40ms)。

即使問題不少,二十多年來藍牙還是長盛不衰。

從技術上來看,功耗低是藍牙技術的特點,而移動智能設備對功耗具有很高的要求,你熟悉的 Wi-Fi,雖然傳輸速度和穩(wěn)定性都更高但是功耗較高。相比而言,藍牙的功耗僅有 Wi-Fi模塊的十分之一左右,待機狀態(tài)下幾乎不耗電。

低功耗、省電、兼容性好的藍牙模塊,很適合各種近距離通信設備使用。所以雖然它有各種各樣的問題,但從技術的角度來看,藍牙目前仍然是無可替代的選擇。


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