android應(yīng)用層開發(fā) 近場通信 首選藍(lán)牙

先了解一下：什么是藍(lán)牙炫欺？

藍(lán)牙是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)懊纳，可實(shí)現(xiàn)手機(jī)與手機(jī)揉抵，手機(jī)與其他穿戴式配件短距離鏈接。鏈接之后嗤疯，可以資源共享冤今，互相傳送音頻，視頻等文件茂缚。藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）制訂和監(jiān)督戏罢。對(duì)于藍(lán)牙開發(fā)者而言，一個(gè)誘人的關(guān)注點(diǎn)：藍(lán)牙的傳輸范圍如何脚囊？有個(gè)新聞講華為在榮耀產(chǎn)品發(fā)布會(huì)龟糕，發(fā)布的超級(jí)藍(lán)牙技術(shù)，可以使藍(lán)牙穩(wěn)定連接距離長達(dá)200多米悔耘。究竟到底能傳輸多遠(yuǎn)呢翩蘸？引用藍(lán)牙藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的一句話：藍(lán)牙設(shè)備間有效可靠的傳輸范圍遠(yuǎn)至一公里之上，近至一米以內(nèi).

藍(lán)牙傳輸范圍的決定因素有哪些淮逊？先了解下相關(guān)概念

1.無線電頻譜

無線電頻譜在30 Hz至300 GHz之間催首。頻率越低，傳輸范圍越遠(yuǎn)泄鹏，但能夠支持的數(shù)據(jù)速率越低郎任。因此，選擇無線電頻譜時(shí)需要在傳輸范圍备籽、數(shù)據(jù)速率以及當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理部門所頒布的法律法規(guī)之間進(jìn)行權(quán)衡取舍舶治。
藍(lán)牙使用2.4 GHz ISM（Industrial Scientific Medical）頻段（2400至2483.5 MHz），可在傳輸范圍和吞吐量之間實(shí)現(xiàn)很好的平衡车猬。此外霉猛，低功耗藍(lán)牙技術(shù)為真正的無線連接標(biāo)準(zhǔn)，在2.4 GHz頻段可于全球范圍內(nèi)使用珠闰。而wifi路由器的頻譜也是2.4G的惜浅，實(shí)際傳輸中，藍(lán)牙傳輸和wifi傳輸是會(huì)產(chǎn)生相互干擾的伏嗜。而不同的PHY可解決此問題坛悉，接著往下看伐厌。

2.PHY

無線技術(shù)的物理層（PHY）定義了其用于在特定射頻（RF）頻段上發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制方案及其他技術(shù)，包括可用信道數(shù)量及其效用裸影、糾錯(cuò)的使用挣轨、抵御干擾的防護(hù)等。如果將RF通信與口語交流類比轩猩，可理解為PHY定義了語音的速度和清晰度卷扮。兩者都會(huì)影響你能夠聽及的范圍。
藍(lán)牙提供多種PHY選項(xiàng)均践，各自具有不同的特性画饥，可實(shí)現(xiàn)不同的有效傳輸范圍和數(shù)據(jù)速率。android 平臺(tái)支持的有 PHY_LE_1M PHY_LE_2M 等等浊猾。這個(gè)跟android平臺(tái)的版本以及藍(lán)牙的版本是相關(guān)的抖甘，后面寫代碼，有對(duì)這個(gè)的詳細(xì)說明葫慎。

3.接收器靈敏度

接收器靈敏度是接收器能夠測量到的最小信號(hào)強(qiáng)度的度量衔彻。換句話說，它是接收器能夠檢測到無線電信號(hào)偷办、保持連接艰额、且仍能夠解調(diào)數(shù)據(jù)的最低功率電平。接收器靈敏度就像是對(duì)于你能夠聽到的聲音清晰度椒涯、或者說你能聽到并理解的最小音量的一種度量柄沮。
藍(lán)牙規(guī)定的設(shè)備接收器靈敏度至少須達(dá)到-70 dBm至-82 dBm，具體取決于所用的PHY废岂。然而祖搓，藍(lán)牙在實(shí)施時(shí)的接收器靈敏度要更高。例如湖苞，藍(lán)牙LE 125K（編碼）PHY在實(shí)施時(shí)的平均接收器靈敏度可達(dá)-103 dBm拯欧。從我們用不同廠商的芯片的手機(jī)測試結(jié)果來看，硬件的好壞對(duì)接收器的靈敏度產(chǎn)生決定性影響财骨。

4.發(fā)射功率

發(fā)射功率電平的選擇就是設(shè)計(jì)上對(duì)于傳輸范圍和功耗的權(quán)衡取舍镐作。發(fā)射功率越高，信號(hào)傳輸至更遠(yuǎn)距離處的可能性越大隆箩，有效傳輸范圍越遠(yuǎn)该贾。但是，增加發(fā)射功率也會(huì)增加設(shè)備功耗捌臊。發(fā)射功率就像你的音量杨蛋，說話聲音越大，別人就能能在更遠(yuǎn)處聽到你，但需要消耗的能量也越多六荒。藍(lán)牙支持的發(fā)射功率為-20 dBm（0.01 mW）至+20 dBm（100 mW）护姆。這個(gè)參數(shù)沒有怎么關(guān)注矾端，做藍(lán)牙server端的同學(xué)可以關(guān)注下

5.天線增益

天線會(huì)將來自發(fā)射器的電能轉(zhuǎn)換為電磁能（或無線電波）掏击，對(duì)于接收器則反之。天線位置秩铆、封裝尺寸和設(shè)計(jì)都會(huì)在極大程度上影響信號(hào)發(fā)射和接收的效率砚亭。且天線的類型、尺寸殴玛、及其將電能轉(zhuǎn)換成電磁能和聚焦能量傳輸方向的效率會(huì)有很大差異捅膘。
有效天線增益與發(fā)射和接收天線有關(guān)。天線的方向性影響類似于通過圓錐體說話或聽聲音滚粟，能夠聚焦聲音的能量寻仗。
藍(lán)牙設(shè)計(jì)人員可選擇實(shí)施各種天線選項(xiàng)。天線設(shè)計(jì)既是一門科學(xué)凡壤，也是一門藝術(shù)署尤。藍(lán)牙設(shè)備通常可實(shí)現(xiàn)的天線增益范圍為-10dBi至+ 10dBi亚侠。

6.路徑損耗

路徑損耗是指隨無線電波在空中傳播而發(fā)生的信號(hào)強(qiáng)度降低曹体。路徑損耗（亦稱路徑衰減）隨距離變化，且受傳輸信號(hào)所處環(huán)境的影響硝烂。發(fā)射器和接收器之間的障礙物也可能會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)傳輸箕别。
衰減因子有很多種，例如濕度和降水滞谢、墻壁串稀、窗戶、以及由玻璃狮杨、木材厨诸、金屬或混凝土構(gòu)成的其他障礙物，包括反射和散射無線電波的金屬塔架或面板禾酱。雖然無線電波能夠穿透物體微酬，但衰減量和有效路徑損耗會(huì)隨障礙物的類型和密度而變化。想一下當(dāng)你試圖聽隔壁房間里某個(gè)人說話聲音時(shí)颤陶，如果隔墻是木質(zhì)的颗管，那么相較于混凝土墻壁，你聽到的音量和清晰度會(huì)有何不同滓走。有個(gè)測試試驗(yàn)可以嘗試下垦江，把兩個(gè)手機(jī)放在電腦上面，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸測試搅方，會(huì)有神奇的現(xiàn)象出現(xiàn)哦比吭！

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