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如果你在过去一二十年里买过新手机或无线配件,你肯定听过“蓝牙”这个词。它是一种如今无处不在的标准,可以在不使用线缆的情况下连接你的所有设备,这些无形的连接让你感觉自由。它也是一个会让你产生各种想法的词,比如“什么是蓝牙?”“蓝牙是如何工作的?”以及“为什么他们不叫它‘绿牙’或‘粉牙’呢?”如果你曾有过这些疑问,我们有一些答案。
什么是蓝牙?
虽然你可能在想,“蓝牙是如何工作的?”,但首先真正的问题是“什么是蓝牙?”蓝牙是一种低功耗、短距离的无线电技术,可以连接电子设备并共享数据。例如,蓝牙音箱可以与笔记本电脑无线连接,从而接收和播放电脑上的音乐。同样,蓝牙耳机也可以连接到手机,实现无线免提通话(和音乐),或者将游戏控制器连接到游戏机。不过,这项技术也有其局限性:蓝牙通常在33英尺(约10米)或更短的距离内保持稳定。走到房子的另一边,让设备之间隔着一堵墙?我们都经历过,当蓝牙连接达到极限时,我们喜欢的歌曲就会开始卡顿。

那么,蓝牙是如何工作的呢?
蓝牙的工作原理是,通过一个使用跳频扩频的无线电,在几十个短波超高频(UHF)频道之间快速传输数据。例如,你iPhone和Beats Studio Buds中的芯片组可以相互识别,并通过每秒数百次切换无线电频率的信号来交换数据。这种跳频减少了干扰问题,并保持了蓝牙信号的安全性。
然而,仅仅因为你的所有设备都支持蓝牙,并不意味着它们以完全相同的方式通信。蓝牙使用称为编解码器(codecs)的算法,将数据编码和解码成数据包,以便于传输。编解码器有很多种,支持不同深度的数据,但并非所有编解码器都一样,而且只有一个是通用的。
不同的编解码器——那些盒子侧面的缩写,如SBC、AAC、aptX和LDAC——会影响功耗、传输速率、音质、连接稳定性范围等。唯一被强制要求所有蓝牙设备都支持的编解码器是SBC,即子带编码(Subband Coding)。所有其他选项,无论它们是面向发烧友的高分辨率,还是面向游戏的低延迟,都由设备开发者自行决定集成。请记住,两个支持蓝牙的设备必须支持相同的编解码器,否则它们将默认使用SBC,它提供的是普通的MP3音质。
好的,但我如何使用它呢?
大多数情况下,如果你将手机或平板电脑与蓝牙设备(如音箱)配对,这通常是通过手动完成的:进入“设置”,打开蓝牙,将设备设置为“可发现模式”(通常通过按一个标记的按钮),然后选择你想配对的设备。在电脑上,你会在屏幕的右上角找到一个蓝牙图标。确保它已打开,然后进行类似的操作。然而,一些制造商会提供应用程序,帮助设备以更少的用户步骤完成连接。
等等,这不就是Wi-Fi吗?
蓝牙不是Wi-Fi,尽管两者都使用无线电信号进行无线通信。广义上讲,Wi-Fi网络是一个高功率接入点,用于将设备连接到互联网和彼此之间,以便快速地互相传递大量数据。Wi-Fi速度更快,更安全,工作范围更广,支持更多用户,并且高度可配置。而通常限制在2.5毫瓦的蓝牙点对点连接是低功耗、速度较慢的,用于两个设备之间快速、简单的直接配对,而不是固定位置的应用。
那么,什么样的设备使用蓝牙技术呢?
说……所有设备都使用它,会不会有点夸张?几乎所有现代的智能手机、平板电脑、智能家居设备,如智能灯、助听器、便携式蓝牙音箱、无线耳机、台式机和笔记本电脑、键盘和鼠标、你的汽车、游戏控制器、儿童玩具、打印机、体重秤、牙刷……还有更多个人物品。如今,几乎更容易列出什么不使用蓝牙。如果一个科技产品可以无线连接到其他设备,那么它很可能在使用蓝牙。根据公司的数据,每年出货的蓝牙产品超过40亿件。当然,并非所有无线设备都使用蓝牙,但它是我们让电子设备进行无线通信的最常见方式。

好吧,那么蓝牙是什么时候发明的,为什么叫这个名字呢?
爱立信(Ericsson)被认为是最初开发蓝牙的公司,第一部包含蓝牙功能的手机是爱立信T39,于2001年发布。但在此之前有一款设备:一款于1999年发布的蓝牙耳机。前爱立信工程师Jaap C. Haartsen于2015年入选国家发明家名人堂,以表彰他为蓝牙奠定了基础。他的工作展示了短距离无线连接如何用于在手机中共享数据。
不过,既然你已经使用了蓝牙,而且可能不拥有任何爱立信的产品,所以他们显然没有过于固执地持有它。事实上,蓝牙是一项技术标准,不属于任何一家公司。它由非营利性的蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称“SIG”)维护,该联盟于1998年9月由五家成员公司成立,旨在统一和标准化三种相同技术的版本:爱立信(无线电技术的先驱)、IBM、英特尔、诺基亚和东芝。蓝牙SIG,简称就是这么叫,它制定了公司在许可蓝牙技术时必须遵循的功耗和通信规格等。到2021年,我们已经发展到蓝牙5.2版本,该版本于2020年1月发布。蓝牙SIG有超过36,000名成员。
一旦你知道蓝牙这个名字的由来——更准确地说,是谁——就会觉得它是个很酷的名字:哈拉尔德“蓝牙”(Harald “Bluetooth” Gormsson),一位10世纪的丹麦国王,他在28年的统治期间也统治了挪威。传说Gormsson之所以获得“蓝牙”这个绰号,是因为他的一颗牙齿呈死蓝色,但我们看到的任何描绘他的画像,他都奇怪地没有微笑。
蓝牙SIG将这个名字归功于前英特尔高管Jim Kardach,他在1996年英特尔、爱立信和诺基亚代表的一次标准化会议上提出了这个名字。“哈拉尔德国王蓝牙……以统一斯堪的纳维亚而闻名,正如我们打算通过短距离无线链路统一PC和手机行业一样,”Kardach解释说,他显然读过一部以这位君主为主角的小说。
有趣的是,它最初并不是官方的、公开的品牌名称。根据公司官方历史,这个皇室的绰号最初只是一个占位符,“直到市场营销部门能想出一些真正酷的东西。”开发者想称之为RadioWire,但没有足够的时间确保在发布前它没有被注册商标。
蓝牙的未来是什么样的?
到目前为止,你应该对蓝牙的工作原理有了很好的理解。在接下来的几年里,蓝牙可能会应用到更多的设备上。根据《2021年蓝牙市场报告》,2020年发布的新标准蓝牙低功耗(简称“LE”)提高了新耳机的效率,并使蓝牙能够应用于更多产品,包括助听器和其他听力辅助设备。
与此同时,耳塞、可穿戴设备和智能灯等外围设备正在比平台设备增长得更快——未来四年,70%的蓝牙产品将是外围设备,预计到2025年,每年将有超过60亿件蓝牙产品出货。
对于一位古老的斯堪的纳维亚皇室成员来说,这真是一场全球性的胜利。