蓝牙全解析!你不知道的蓝牙两三事

蓝牙大家耳熟能详,直接就连想到了耳机、键盘、鼠标等,但到底甚么是蓝牙技术呢?蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实蓝牙已经默默潜入你我日常生活中许久,做为装置之间的链接使用,协助各种不同装置间可以无线沟通,或是让多样的领域与系统间做传送、接收数据等。随着技术演进,连结的设备种类远超出想象,技术版本也一再为应用而进化,时至今日已成为广泛应用的物联网无线技术之一。

注:蓝牙技术联盟估计,到2025年的未来,低功耗蓝牙设备的出货量预计将增加。诸如蓝牙这样快速发展的技术平台需要不断演进,因此建议品牌与设备商,更新全新蓝牙5.3版本的发布内容以维持其产品价值并推动生态系统成长。

蓝牙再进化 – 5.3版本更新内容解析

蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)于2021年7月13日正式发布了最新蓝牙核心规范 – 5.3版本。

随着5.3版本的发布,Bluetooth Low Energy的主要更新,提高效能、抗干扰性更强、降低功耗,以及减少设备间沟通的冗余,这些更新改进了低功耗相关的蓝牙设备与应用。

1.低速率连接(Connection Sub-rating)提高反应能力

动态性的变更沟通间隔时间。降低通信频率,增长间隔,来节省电力;当有需要数据传输时,更动成较短的间隔,加快反应时间,快速传输更多信息。

2.双向沟通避开干扰频道

之前只有中央设备可以决定频道;在蓝牙5.3更新频道调配功能支持外围设备根据所侦测状况,回复可用频道给中央设备。

3.忽略接收周期性广播来加强省电

蓝牙LE 设备通常会多次发送周期性广播,发送设备可以在它们发送的数据中包含一个 AdvDataInfo,以允许接收设备检查它们之前是否已经收到过这个数据。如果有,设备将停止接收,让设备避免将冗余数据包传递给主机。通过过滤传递给主机的内容,低功耗设备可以通过忽略冗余数据包来节省更多耗电。

蓝牙应用生态圈解析

从一般个人到办公,近距离建立联机,免除了装置或计算机间线路连接,笔电/桌机/键盘/鼠标/耳机及多种数字设备等等,长久以来都有着大量的产品应用,例如:

个人居家/办公游戏手把、自拍杆、蓝牙防丢器钥匙扣、耳机、喇叭、打印机、计算机、鼠标、键盘、手机、相机。

汽机车产业无钥匙解锁、OBD、胎压监测、中控音响、车载/安全帽免持通话、方向盘控制器。

医疗产业台湾社交距离App、耳/额温枪、耳温枪、血压计、体重体脂计、血糖仪、血氧仪、心率仪,皆具备蓝牙无线传输功能,透过蓝牙传感器,慢性病患可以自行量测个人的健康指数,并透过蓝牙装置传给照护者。

运动科技智慧穿戴手环手表、球/球棒/球拍内建蓝牙传感器。

工/农业应用:缆线替代、温度/震动/流量传感器、资产跟踪在蓝牙星型拓扑支持下,把这些信息传送到网关后,一并送到服务器上,以便做实时监控、自动化控制与数据分析等。

同时,低功耗蓝牙技术,更增加了更多蓝牙应用,使用蓝牙技术从消费者居家/办公延伸到汽车产业/工业/医疗设备等等。

蓝牙还是会有问题?

蓝牙规范定义是最基本的协议,但实际产业来自芯片商/应用代工厂/品牌设计/整机应用功能的各种设计,产品数量庞大,互通互联变化多端,这些设计上的差异性也导致各式各样的问题,不容忽视。

 兼容性问题

  1. 蓝牙长久且广泛,版本纷杂问题众多,不同版本间上下兼容的问题
  2. 车载市场使用年限久,部分芯片旧/软韧体久未更新,兼容性就容易发生问题
  3. 蓝牙装置部分使用公版驱动,也应用在多种三方应用程序下,在非特定优化的驱动,也将产生在三方应用程序上的问题
  4. 产业新技术导入,厂商对蓝牙应用还有调校的空间,可能会有未注意的问题
  5. 物联网时代,加了蓝牙应用,连结到蓝牙网桥/手机/平板/计算机/操作系统/ 浏览器/生态圈,兼容性更是挑战

兼容性案例

1.蓝牙耳机音量无法控制

2.无法辨识及蓝牙联机

3.蓝牙触碰笔无法唤起Cortana

4.联机后蓝牙被列举成无法辨识的装置

5.电视无法切换输出至蓝牙喇叭

 

蓝牙可以做哪些相关测试呢?

兼容性测试

百佳泰提供多品牌各种型号1500+设备及多样情境验证,测试的目的为确保您的产品能跟市场上其他厂牌的软硬件顺利的运作。

蓝牙设备: 计算机 446款, MAC 90款, 平板70款, 手机 370款, 蓝牙耳机 150款, 蓝牙音箱 110款, 扩大机 31款, 蓝牙接收器 22款, 车载 15款, 录/相机 20款, 电视 50款, 穿戴装置 68款…等。

生态系统: 各类语音助理/物联网生态圈

操作环境: 各类操作系统/浏览器

 

功能性测试

蓝牙应用功能延生复杂,各家应用程序设计也各有特色,因此贴切使用者习惯及预先找出设计不便或是问题

验证方向: 开箱设置/功能确认/在线更新/电池低电量影响/多语系验证

 

耐久性测试

新一代蓝牙应用,有着低功耗需求,耐久性及稳定度都是使用者关注的要点

验证方向: 电池耗电量测试/蓝牙断接循环测试/长时间播放测试

 

无线干扰测试

蓝牙无线技术使用了全球通用的频带(2.4GHz)蓝牙产品,因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、按摩椅、无线电话、车库遥控器、微波炉等等,都可能是干扰。

验证方向: 外围设备的影响干扰/装设位置与蓝牙网桥距离

 

Allion RF Lab可以模拟不同干扰情境(能量,  频段, 使用量)来确认不同蓝牙产品受到干扰后的表现是否能够满足使用者期待,并提供稳定的环境来协助产品开发与debug!

案例: 无线耳机抗干扰能力测试再进化! 及 蓝牙®键盘无线效能与延迟之研究与测试

 

蓝牙认证好复杂,我可以找谁协助呢?

蓝牙技术联盟管理与推广一致性的规范,但产品类别多样,宣告功能与对应的认证测试项目要求因而有异。导入新功能或是版本的产品,大多厂商会对认证流程不清楚,实际认证除了版本识别外,还有许多规定与限制在不同装置类型及组态下(新产品/既有产品/添加设计/认证过蓝牙模块),让认证内容要求与流程更复杂。

 

百佳泰认证流程 One-Step一条龙服务  

百佳泰的蓝牙质量专家BQC(Bluetooth Qualification Consultant)由蓝牙技术联盟认可,可以协助厂商咨询从加入联盟会员申请账号,到整体验证流程规划,各版本全面测试,结果取证。

  1. 协会认证蓝牙装置规格宣告版本咨询,涵盖测项评估/测试时间咨询,测试计划递交
  2. 认证规范测试全面服务,提供测试结果与除错服务(Debugging Service)
  3. 认证测试结果审查与上传蓝牙技术联盟,蓝牙装置QDID取得/认证列表

专业服务与除错能力

百佳泰近30年服务经验,在产品各个开发阶段,提供相对应的硬件、软件、UX、Logo测试服务、报告整合以及debugging除错服务。

1.JIRA报告系统,提供年度大数据累积

2.协议分析仪(Ellisys Bluetooth Vanguard)侦错服务

根据问题提供相关Log,撷取封包/数据吞吐量/通讯频段/拓扑结构/频谱分析/逻辑分析/错误检测…等等供问题分析

3.专业设备提供深入测试

电波隔离箱/电波隔离室/温湿度控制箱

除了以上提到的测试项目,百佳泰还能为您的产品专门设计客制化的测试项目,请让我们为您做好产品的完整性测试,为您的产品质量把关。

想立即获得专属蓝牙与无线相关顾问咨询协助,欢迎于下方填写您的需求:

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