【学习】蓝牙的一些基础知识or什么是蓝牙

蓝牙----Bluetooth（短距离无线通信技术）

 2022-07-29   14:31:27

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蓝牙技术有什么特点（体积小，易集成，低功耗，适用广，抗干扰，成本低，开放性）

(1) 蓝牙模块体积很小、便于集成:由于个人移动设备的体积较小，嵌入其内部的蓝牙芯片体积就应该更小。

(2) 低功耗:蓝牙设备在通信连接状态下，有四种工作模式——激活模式、呼吸模式、保持模式和休眠模式Active模式是正常的工作状态，另外三种模式是为了节能所规定的低功耗模式。

(3) 全球范围适用:蓝牙工作在2.4GHz的ISM频段，全球大多数国家ISM频段的范围是2.4~2.4835GHz，使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。

(4) 同时可传输语音和数据:蓝牙采用电路交换和分组交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据速率为64kbit/s,语音信号编码采用脉冲编码调制(PCM）或连续可变斜率增量调制(CVSD)方法。当采用非对称信道传输数据时，速率最高为721kbit/s，反向为57.6kbit/s;当采用对称信道传输数据时，速率最高为342.6kbit/s。蓝牙有两种链路类型:异步无连接链路和同步面向连接链路

(5) 具有很好的抗干扰能力:工作在ISM频段的无线电设备有很多种，如家用微波炉、无线局域网和HomeRF等产品，为了很好地抵抗来自这些设备的干扰，蓝牙采用了跳频方式来扩展频谱，将2.402~2.48GHz频段分成79个频点，相邻频点间隔1MHz。蓝牙设备在某个频点发送数据之后，再跳到另一个频点发送，而频点的排列顺序则是伪随机的，每秒钟频率改变1600次，每个频率持续625u s。

(6) 可以建立临时性的对等连接:根据蓝牙设备在网络中的角色.可分为主设备与从设备。主设备是组网连接主动发起连接请求的蓝牙设备，几个蓝牙设备连接成一个微微网时，其中只有一个主设备，其余的均为从设备。微微网是蓝牙最基本的一种网络形式，最简单的微微网是一个主设备和一个从设备组成的点对点的通信连接。通过时分复用技术，一个蓝牙设备便可以同时与几个不向的微微网保持同步，具体来说，就是该设备按照一定的时间顺序参与不同的微微网，即某一时刻参与某一微微网，而下一时刻参与另一个微微网。

(7) 成本低:随着市场需求的扩大，各个供应商纷纷推出自己的蓝牙芯片和模块，蓝牙产品价格飞速下降。

(8) 开放的接口标准:SIG为了推广蓝牙技术的使用，将蓝牙的技术标准全部公开，全世界范围内的在何单位和个人都可以进行蓝牙产品的并发，只要最终通过SIG的蓝牙产品兼容性测试，就可以推向市场。

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A2DP----Advanced Audio Distribution Profile（媒体音频协议）

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。然而并非支持A2DP的耳机就是蓝牙立体声耳机，立体声实现的基本要求是双声道，所以单声道的蓝牙耳机是不能实现立体声的。声音能达到44.1kHz，一般的耳机只能达到8kHz ...

HFP----Hands-free Profile（通话音频协议）

HFP(Hands-free Profile)和HSP（Headset Profile）都是为了实现蓝牙通话而制定的，所实现的功能都和蓝牙通话相关。基本所有的蓝牙耳机、车载蓝牙都会支持这两个协议。

在Android设计上并没有将上述两个协议分开显示，而是均表述为“手机音频”，在使用的时候优先连接HFP，只有在对方仅支持HSP或HFP连接失败的时候才会尝试连接HSP。

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ANC----Active Noise Cancellation（主动降噪）

ANC（Active Noise Cancellation英文缩写），即主动降噪，是一种降噪技术，是应用在耳机降噪的方法之一。既然知道它是一种主动降噪的技术，那又是如何降噪的呢？在搞懂这个问题之前，我们必须要知道的一点是，声音的产生是由发声体的振动后，通过介质（如空气）进行传递的。水面波动，会产生水波。同样，声音在空气中传播，会产生声波，而不同频率的声波可分为高、中、低频。那么，ANC降噪技术便是在分析噪音的声波后，通过发送反向声波进行叠加中和的，从而达到消除噪音的效果。

ENC----Environmental Noise Cancellation（环境降噪技术）

ENC主要降低通话时非目标语音噪声，确保通话清晰。

ENC包括单麦环境降噪和双麦环境降噪。

单麦环境降噪通常以环境噪声为随机平稳性噪声、且与语音信号不相关为前提估计噪声，然后进行滤波, 因此，单麦环境降噪的效果比较差。近年来引入了人工智能AI降噪技术，将更多的噪声模型建立起来，进行采集和人工智能分析，尽可能的保留近端人声，去除环境噪音，达到了以前没有的单麦降噪效果。

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关于音频，SBC、AAC、Apt-X、LDAC、HWA分别有什么区别？

SBC（Sub-band coding，子带编码）是A2DP蓝牙音频传输协议强制规定的编码格式，音质比MP3差；

ACC（Advanced Audio Coding，高级音频编码）是杜比实验室为音乐社区提供的技术，音质比SBC好。

aptX是一种基于子带ADPCM（SB-ADPCM）技术的数字音频压缩算法,原先是CSR公司的专利编码算法，在被高通收购后，aptX在安卓手机里面推广力度很大。

因为其具有低延时性，在蓝牙传输领域又不错的表现。

LDAC是由索尼推出的无线音频编码技术，在2015年的CES展上亮相，大法很简单粗暴的提高了信道，在支持LDAC的设备上面，蓝牙的通信码率接近1M。相比SBC编码高出三倍多，可以说是目前无线传输中最接近无损编码的方式。

HWA（HiRes Wireless Audio）是华为在P20系列发布会上发布的，这是继aptX 、LDAC之后，业界的第三个蓝牙高音质协议。

而且华为宣布该高清蓝牙传输协议将免费授权给其他有需要的手机厂商，不会收取任何费用。

1.网络资料均来自与知乎与个人博客，仅仅用作个人学习参考。

软测第三周，7.29搜寻资料整理而成。