藍牙全解析!你不知道的藍牙兩三事

藍牙大家耳熟能詳,直接就連想到了耳機、鍵盤、滑鼠等,但到底甚麼是藍牙技術呢?藍牙技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規範,其實藍牙已經默默潛入你我日常生活中許久,做為裝置之間的連結使用,協助各種不同裝置間可以無線溝通,或是讓多樣的領域與系統間做傳送、接收數據等。隨著技術演進,連結的設備種類遠超出想像,技術版本也一再為應用而進化,時至今日已成為廣泛應用的物聯網無線技術之一。

藍牙技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規範,隨著技術演進,連結的設備種類遠超出想像,技術版本也一再為應用而進化,時至今日已成為廣泛應用的物聯網無線技術之一。

 

根據藍牙技術聯盟估計,到2025年的未來,低功耗藍牙設備的出貨量預計將增加。諸如藍牙這樣快速發展的技術平台需要不斷演進,因此建議品牌與設備商,更新全新藍牙5.3版本的發布內容以維持其產品價值並推動生態系統成長。

根據藍牙技術聯盟估計,到2025年的未來,低功耗藍牙設備的出貨量預計將增加。諸如藍牙這樣快速發展的技術平台需要不斷演進,因此建議品牌與設備商,更新全新藍牙5.3版本的發布內容以維持其產品價值並推動生態系統成長。

 

藍牙再進化 – 5.3版本更新內容解析

藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)於2021年7月13日正式發布了最新藍牙核心規範 – 5.3版本。

藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)於2021年7月13日正式發布了最新藍牙核心規範 – 5.3版本。

 

隨著5.3版本的發布,Bluetooth Low Energy的主要更新,提高效能、抗干擾性更強、降低功耗,以及減少設備間溝通的冗餘,這些更新改進了低功耗相關的藍牙設備與應用。

 

低速率連接(Connection Sub-rating)提高反應能力

動態性的變更溝通間隔時間。降低通信頻率,增長間隔,來節省電力;當有需要資料傳輸時,更動成較短的間隔,加快反應時間,快速傳輸更多資訊。

低速率連接(Connection Sub-rating)提高反應能力

 

雙向溝通避開干擾頻道

之前只有中央設備可以決定頻道;在藍牙5.3更新頻道調配功能支持外圍設備根據所偵測狀況,回覆可用頻道給中央設備。

在藍牙5.3更新頻道調配功能支持外圍設備根據所偵測狀況,回覆可用頻道給中央設備。

 

忽略接收周期性廣播來加強省電

藍牙LE 設備通常會多次發送周期性廣播,發送設備可以在它們發送的數據中包含一個 AdvDataInfo,以允許接收設備檢查它們之前是否已經收到過這個數據。如果有,設備將停止接收,讓設備避免將冗餘數據包傳遞給主機。通過過濾傳遞給主機的內容,低功耗設備可以通過忽略冗餘數據包來節省更多耗電。

忽略接收周期性廣播來加強省電

 

藍牙應用生態圈解析

從一般個人到辦公,近距離建立連線,免除了裝置或電腦間線路連接,筆電/桌機/鍵盤/滑鼠/耳機及多種數位設備等等,長久以來都有著大量的產品應用,例如:

個人居家/辦公遊戲手把、自拍桿、藍牙防丟器鑰匙扣、耳機、喇叭、印表機、電腦、滑鼠、鍵盤、手機、相機。

汽機車產業無鑰匙解鎖、OBD、胎壓監測、中控音響、車載/安全帽免持通話、方向盤控制器。

醫療產業臺灣社交距離App、耳/額溫槍、耳溫槍、血壓計、體重體脂計、血糖儀、血氧儀、心率儀,皆具備藍牙無線傳輸功能,透過藍牙感應器,慢性病患可以自行量測個人的健康指數,並透過藍牙裝置傳給照護者。

運動科技智慧穿戴手環手錶、球/球棒/球拍內建藍牙感應器。

工/農業應用纜線替代、溫度/震動/流量感應器、資產跟蹤在藍牙星型拓撲支援下,把這些資訊傳送到閘道器後,一併送到伺服器上,以便做即時監控、自動化控制與數據分析等。

 

同時,低功耗藍牙技術,更增加了更多藍牙應用,使用藍牙技術從消費者居家/辦公延伸到汽車產業/工業/醫療設備等等。

 

藍牙還是會有問題?

藍牙規範定義是最基本的協議,但實際產業來自晶片商/應用代工廠/品牌設計/整機應用功能的各種設計,產品數量龐大,互通互聯變化多端,這些設計上的差異性也導致各式各樣的問題,不容忽視。

 

相容性問題

  1. 藍牙長久且廣泛,版本紛雜問題眾多,不同版本間上下相容的問題
  2. 車載市場使用年限久,部分晶片舊/軟韌體久未更新,相容性就容易發生問題
  3. 藍牙裝置部分使用公版驅動,也應用在多種三方應用程式下,在非特定優化的驅動,也將產生在三方應用程式上的問題
  4. 產業新技術導入,廠商對藍牙應用還有調校的空間,可能會有未注意的問題
  5. 物聯網時代,加了藍牙應用,連結到藍牙橋接器/手機/平板/電腦/作業系統/ 瀏覽器/生態圈,相容性更是挑戰

 

相容性案例

藍牙耳機音量無法控制

藍牙耳機音量無法控制

 

無法辨識及藍牙連線

無法辨識及藍牙連線

 

藍牙觸碰筆無法喚起Cortana
藍牙觸碰筆無法喚起Cortana

 

連線後藍牙被列舉成無法辨識的裝置
連線後藍牙被列舉成無法辨識的裝置

 

電視無法切換輸出至藍牙喇叭

電視無法切換輸出至藍牙喇叭

 

藍牙可以做哪些相關測試呢?

 

相容性測試

百佳泰提供多品牌各種型號1500+設備及多樣情境驗證,測試的目的為確保您的產品能跟市場上其他廠牌的軟硬體順利的運作。

藍牙設備: 電腦 446款, MAC 90款, 平板70款, 手機 370款, 藍牙耳機 150款, 藍牙音箱 110款, 擴大機 31款, 藍牙接收器 22款, 車載 15款, 錄/相機 20款, 電視 50款, 穿戴裝置 68款…等。

生態系統: 各類語音助理/物聯網生態圈

操作環境: 各類作業系統/瀏覽器

 

功能性測試

藍牙應用功能延生複雜,各家應用程式設計也各有特色,因此貼切使用者習慣及預先找出設計不便或是問題

驗證方向: 開箱設置/功能確認/線上更新/電池低電量影響/多語系驗證

 

耐久性測試

新一代藍牙應用,有著低功耗需求,耐久性及穩定度都是使用者關注的要點

驗證方向: 電池耗電量測試/藍牙斷接循環測試/長時間播放測試

 

無線干擾測試

藍牙無線技術使用了全球通用的頻帶(2.4GHz)藍牙產品,因此使用其中的某個頻段都會遇到不可預測的干擾源。例如某些家電、按摩椅、無線電話、車庫遙控器、微波爐等等,都可能是干擾。

驗證方向: 週邊設備的影響干擾/裝設位置與藍牙橋接器距離

 

Allion RF Lab可以模擬不同干擾情境(能量,  頻段, 使用量)來確認不同藍牙產品受到干擾後的表現是否能夠滿足使用者期待,並提供穩定的環境來協助產品開發與debug!

更多案例:無線耳機抗干擾能力測試再進化! 藍牙®鍵盤無線效能與延遲之研究與測試

 

藍牙認證好複雜,我可以找誰協助呢?

藍牙技術聯盟管理與推廣一致性的規範,但產品類別多樣,宣告功能與對應的認證測試項目要求因而有異。導入新功能或是版本的產品,大多廠商會對認證流程不清楚,實際認證除了版本識別外,還有許多規定與限制在不同裝置類型及組態下(新產品/既有產品/添加設計/認證過藍牙模塊),讓認證內容要求與流程更複雜。

 

百佳泰認證流程 One-Stop一條龍服務  

百佳泰的藍牙品質專家BQC(Bluetooth Qualification Consultant)由藍牙技術聯盟認可,可以協助廠商諮詢從加入聯盟會員申請帳號,到整體驗證流程規劃,各版本全面測試,結果取證。

  1. 協會認證藍牙裝置規格宣告版本諮詢,涵蓋測項評估/測試時間諮詢,測試計劃遞交
  2. 認證規範測試全面服務,提供測試結果與除錯服務(Debugging Service)
  3. 認證測試結果審查與上傳藍牙技術聯盟,藍牙裝置QDID取得/認證列表

 

專業服務與除錯能力

百佳泰近30年服務經驗,在產品各個開發階段,提供相對應的硬體、軟體、UX、Logo測試服務、報告整合以及debugging除錯服務。

 

JIRA報告系統,提供年度大數據累積

 

協定分析儀(Ellisys Bluetooth Vanguard)偵錯服務

 

根據問題提供相關Log,擷取封包/數據吞吐量/通訊頻段/拓撲結構/頻譜分析/邏輯分析/錯誤檢測…等等供問題分析

 

專業設備提供深入測試

電波隔離箱/電波隔離室/溫溼度控制箱

 

除了以上提到的測試項目,百佳泰還能為您的產品專門設計客製化的測試項目,請讓我們為您做好產品的完整性測試,為您的產品品質把關。

想立即獲得專屬藍芽與無線相關顧問諮詢協助,歡迎於下方填寫您的需求:

https://www.allion.com/form/networking-services/

也歡迎您瞭解百佳泰更多藍牙與無線技術測試相關服務內容介紹:
https://www.allion.com/networking-services/