蓝牙 5.1 版本引入了名为“测向”的新特性,它使蓝牙设备能够精确地定位到厘米级的物理位置,这对于实现室内定位至关重要。此外,这个最新版本还提升了蓝牙连接的可靠性。
蓝牙设备现在能够精确定位您的位置
目前,蓝牙的接近系统通过分析信号强度来估算设备(如智能家居设备或智能手表)的距离。虽然它们可以大致判断出您在几米之外,但无法确定具体的方向。
蓝牙 5.1 版本中的全新测向功能对此进行了改进。这一功能由蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)发布,这是一个监督蓝牙技术发展的行业组织。现在,定位系统可以识别蓝牙信号的来源方向。结合距离信息和方向信息,蓝牙设备可以精确定位设备的精确位置,误差可以控制在厘米级别。
蓝牙 5.1 提供了两种不同的方向测定方法,分别是“到达角”(AoA)和“出发角”(AoD)。在这两种方法中,至少有一个设备需要配备多个天线阵列,通过接收来自这些天线的数据,可以确定蓝牙信号的来源方向。
如果您的智能手机支持蓝牙 5.1,定位系统便可以准确地确定您的具体位置。这项技术可用于改善室内导航、查找丢失的钥匙,或者使智能家居设备能够更精确地了解您的位置。
更快的连接速度和更低的功耗
如同版本号所暗示的那样,蓝牙 5.1 并非像蓝牙 5.0 那样有显著的飞跃。它的改进幅度相对较小,但仍然具有实用价值。
低功耗蓝牙设备采用名为“通用属性配置文件”(GATT)的技术。每当客户端设备建立连接时,都会执行“服务发现”过程,以确定服务器设备支持的功能。这个过程需要耗费时间和资源。蓝牙 5.1 引入了更积极的缓存机制,允许客户端在没有发生任何变化时跳过服务发现阶段。这种“GATT 缓存增强”意味着连接速度更快,能耗更低。
连接广播的改进
蓝牙 5.1 版本对广播功能进行了多项改进。这里所说的“广播”是指蓝牙设备如何向附近的蓝牙设备发送连接信号,以宣传其可用性。这些改进旨在使连接过程更加顺畅。
其中一项新功能是“随机广播信道索引”。在蓝牙 5.0 中,设备必须严格按照顺序循环使用信道 37、38 和 39。而在新的版本中,设备可以随机选择信道。这降低了两个蓝牙设备在宣传其连接准备时相互干扰的可能性,也减少了它们在同一信道上相互“交谈”的机会。在蓝牙设备密集的场所,这项改进尤其有用。
蓝牙 5.0 版本增加了设备将其扫描连接与另一设备的“广播”计划同步的能力。例如,如果您的智能手机通过蓝牙连接到电视,电视可以通过一个名为 SyncInfo 的数据字段准确地告知您的手机何时进行广播。这样,您的手机无需不断扫描电视,就可以精确地知道电视何时会进行广播。如果设备需要在精确的时间交换数据,这可以节省电力,并且可能很有帮助。
然而,这种“周期性广播同步”会消耗一定的功率,而低功率设备可能不希望在这方面浪费能源。通过“定期广播同步传输”,连接的设备可以相互传输数据。例如,您的智能手机可以将有关电视广播时间表的信息直接发送到您的智能手表,而无需智能手表与电视通信。这可以节省低功耗设备的能源,从而延长电池寿命。
有关这些功能的具体工作原理的更多技术细节,请参阅官方的 蓝牙核心规范特性概述 文档。该文档还列出了一些我们在此处未提及的较小更改。