Embedding Green Wireless, Enabling Long Life 蓝牙 4.0 技术及最新应用 广州碧德电子科技有限公司 BDE Technology Co., Ltd. 蓝牙 4.0 技术及最新应用 广州碧德电子科技有限公司 BDE Technology Co., Ltd.

低功耗蓝牙技术 低功耗蓝牙的市场 目录 蓝牙 4.0 应用 BDE 简介

1.1 什么是低功耗蓝牙 低功耗蓝牙是蓝牙 4.0 的一部分，简称 BLE Bluetooth Low Energy 是一种近距离无线通信技术，主要用于 PAN 网络 Personal Area Network BLE 的特点 低功耗 低延迟 低吞吐量 使用领域 娱乐、运动、健康 家居自动化、安全、近距离通信 医疗、工业、车载 … Master Slave

1.2 BLE 与 WiFi/BT EDR 对比

1.3 不同蓝牙 Logo 的含义 Dual ModeSingle Mode BR/EDR 、 HS Classical Bluetooth BLE

1.4 Bluetooth Low Energy 的优势 Technical SpecificationClassic BluetoothBluetooth low energy Distance/Range~100 m (Class 1)~50 m Over the air data rate1-3 Mbit/s1 Mbit/s Application throughput Mbit/s0.2 Mbit/s Active slaves7unlimited Security56/128-bit and application layer defined128-bit AES and application layer defined Robustness Adaptive fast frequency hopping, FEC, fast ACK Adaptive frequency hopping, Lazy Acknowledgement, 24-bit CRC, 32-bit Message Integrity Check Voice capableYesNo Network topology ScatternetStar Discovery efficiency 32 channels RF is on for 22.5ms 3 advertising channels RF is on for 0.6ms to 1.2ms Latency (from a non connected state to send data) 100 ms+<3 ms Peak current consumption<30 mA<15 mA Sleep current consumption10uA4uA Advertising DataNoYes More Data bitNoYes. Enter Sleep mode quickly Power consumption1 as the reference0.01 to 0.5 (depending on use case) 与 ZigBee 、 ANT 、２.4GHz 技术相比最大优势在于与手机的互通性； 与 Wi-Fi 技术相比最大的优势在于无需配置即可快速和手机进行点对点通讯。

1.5 Bluetooth Low Energy 协议栈 ApplicationApplication Generic Attribute Profile ( GATT ) Logical Link Control & Adaption Protocol ( L2CAP ) Logical Link Control & Adaption Protocol ( L2CAP ) Attribute Protocol ( ATT ) Attribute Protocol ( ATT ) GenericAccessProtocol ( GAP ) GenericAccessProtocol Application Controller Interface ( ACI ) Security Manager ( SM ) Physical Layer ( PHY ) Host Controller Interface ( HCI ) Link Layer ( LL ) PUID Remotecontrol Heartrate Thermo BatteryStattus...

1.6 Profile&Services 一个标准的 Profile 至少由一个 Service 组成； 一个 Service 至少由一个 Characteristic 组成； 每个 Characteristic 对应着一个相对应的 Value ； Value 就是一个 Profile 的实际数 据； 举例： Heart Rate Profile -Heart Rate Service （ HRS ） -Device Information Service （ DIS ） Proximity Profile -Link loss Service -Immediate Alert Service Find Me Profile -Immidiate Alert Service

1.6 Profile&Services Bluetooth SIG adopted 31 BLE profiles and services GATT-Based Specifications Adopted Versions 1ANPAlert Notification Profile1.0 2ANSAlert Notification Service1.0 3BASBattery Service1.0 4BLPBlood Pressure Profile1.0 5BLSBlood Pressure Service1.0 6CSCPCycling Speed and Cadence Profile1.0 7CSCSCycling Speed and Cadence Service1.0 8CTSCurrent Time Service1.0 9DISDevice Information Service1.1 10FMPFind Me Profile1.0 11GLPGlucose Profile1.0 12GLSGlucose Service1.0 13HIDSHID Service1.0 14HOGPHID over GATT Profile1.0 15HTPHealth Thermometer Profile1.0 16HTSHealth Thermometer Service1.0 GATT-Based Specifications Adopted Versions 17HRPHeart Rate Profile1.0 18HRSHeart Rate Service1.0 19IASImmediate Alert Service1.0 20LLSLink Loss Service1.0 21NDCSNext DST Change Service1.0 22PASPPhone Alert Status Profile1.0 23PASSPhone Alert Status Service1.0 24PXPProximity Profile RSCPRunning Speed and Cadence Profile RSCSRunning Speed and Cadence Service RTUSReference Time Update Service ScPPScan Parameters Profile1.0 29ScPSScan Parameters Service1.0 30TIPTime Profile1.0 31TPSTx Power Service1.0

个应用规范 个应用规范 个应用规范 1.8 Bluetooth Low Energy 仍在发展 核心标准发展趋势 11 个工作组致力于制定新的应用规范

1.8 Bluetooth Low Energy 仍在发展（续） 蓝牙 4.1 核心标准

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2.1 Bluetooth Low Energy 生态环境 平台 BLE 支持情况特点 iOS 软件： iOS5 开始原生支持 BLE 硬件： iPhone4s 及以上、 New iPad 及以上、 iPad mini iOS7 发布 ANCS 服务 原生支持 BLE HID Android 软件： Android 4.3 （三星 摩托 4.1 ） 硬件： 2012 年下半年发布的主流中高端 Androdi 手机 Android 4.3 原生支持 BLE HID WinPhone 软件： WinPhone8 代号 Apollo+ 的更新版本 Apollo 硬件： Lumia920 和 Lumia820 更新后将原生支持 BLE HID Windows 软件： Windows 8 硬件： 2012 年年底发布装载 win8 的主流超极本 原生支持 BLE HID BlackBerry OS 软件：版本号不详 硬件： BlackBerry 10 不详 Linux 软件：装载 BLE 开源协议栈 BlueZ （ ） 硬件： 工控领域、可运用于测 量、仓储等 已经成为电脑、平板、手机的标配；部分数码相机、车机、电视、机顶盒已经开始选配； 将来还有可能标配在路由器、家庭网关等设备上

Before iOS 5 iOS 5 iOS 6 不支持 BT4.0 支持 BT4.0  只支持主设备  应用程序 ( 蓝牙应用 ) 不 可在后台运行  传统蓝牙通信需要做 MFI 认证 ( 语音通信除 外 ) 支持 BT4.0  同时支持主从角色  允许添加 Profile/Service  应用程序 ( 蓝牙应用 ) 不 可在后台运行  传统蓝牙通信需要做 MFI 认证 ( 语音通信除外 )  在如蓝牙服务缓存、蓝 牙 API 等细节上做了优 化 iOS 7 支持 BT4.0  同时支持主从角色  允许添加 Profile/Service  应用程序 ( 蓝牙应用 ) 可在 后台运行  开放了蓝牙认证  在如蓝牙服务缓存、蓝牙 API 等细节上做了优化  支持 BLE HID  增加基于 BLE 的 iBeacons 技术  增加 ANCS 的功能  多项细节优化：在系统设 置中能直接搜索 BLE 设备 等等 iOS 与 2.2 iOS 与 Bluetooth Low Energy

2.3 Android 与 Bluetooth Low Energy Bluedroid 采用 HAL 不健全、 Bug 多 无 AVRCP 1.3 不支持 BLE / /3.1/ Bluez 3.36/4.47/4.93 ，传统蓝牙 2.0+EDR/2.1+EDR/ Kikat 2013 年 10 月 ？ Bluedroid AVRCP 1.3 支持 BLE 有 GATT 2012 年 10 月 2013 年 7 月 厂家提供开发包： 博通、三星、 HTC ， 但功能受限、不友 好、效率低 厂家提供开发 包： Moto ，功 能受限 Android 4.3 开启新的世界 HTC 、 Google 已发布 4.3 终端

2.4 蓝牙的市场前景 From ABI Research – Bluetooth Market Research, 6/21/2012 Bluetooth Device Shipments : 2000 to 2016 (Annual and Cumulative Totals)

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3.1 BLE 激发创新应用风暴 2012 年至今搭载 BLE 技术的智能设备开始疯狂增长 Kickstarter 、 indiegogo 、点名时间等众筹网站上几 乎每个星期都可以看到一款新的智能设备使用 BLE 技术； 在 Kickstarter 上新的无线设备使用 BLE 技术的比例 更是达到了 70% ；

3.1 激发创新应用风暴（续）

互联无处不在： 物联网 + 移动互联网激发重新构想 3.1 BLE 激发创新应用风暴（续） BLE 的简单易用技术门槛低； BLE 功耗上的优秀表现，让这 些带传感器的智能设备长时间 续航成为可能； 蓝牙是最方便与手机进行直连 的无线通讯标准； 智能手机的普及移动互联网的 发展，激发了全新的构想

3.2 HID 设备 更低的延迟、更低的功耗，带来更好的用户体验。 iOS7 / Android4.4 原生支持 键盘、支持多功能键、导航键 支持游戏控制 HID over GATT (HoG) service Windows 8 原生支持 键盘、支持多功能键、导航键 鼠标 能配合 Windows 应用程序很好的工作 如： PPT 翻页 …

3.3 智能手表 / 手环 Apple Notification Center Service （ ANCS ） 通过 BLE 可以获取 Apple Notification Center 中的所有信息，无需开发 APP Call SMS Facebook QQ 、微信 ……. 仅通过 BLE 就能实现来电、日历、短信 或第三方应用程序的消息提醒。 在智能手表 / 手环中非常实用的功能。 iOS7 中新增的功能，无需 MFI

3.3 智能手表 / 手环（续） Battery service / Time Service iOS7 新增功能 iOS 作为 GATT Server 无需开发第三方 APP 即可读取 iPhone 的 电量信息 无需开发第三方 APP 即可读取 iPhone 的 时间，进行时间同步 在智能手表 / 手环中非常实用的功能。 无需 MFI

3.4 游戏手柄 Game controller iOS7 新增功能 让 iOS 成为一个游戏平台 解决触摸操控的用户体验问题 为游戏开发商和手柄制造商统一了接口 2 个摇杆 触摸板 8 个按键 巨大的市场需求 需要 MFI

3.4 iBeacons 1.Proximity App lists the shop nearby 2. Check in Check in or decline at first visit Automatically Check In 4. Bill/Payment Select name and photo to bill/payment 3. Location Shop notice “who is in my store?” Return the ID and photo of consumers, display on the POS iOS7 新增功能 Apple 定义的微定位服务， 通过 BLE 的 RSSI 来判断距离， 利用多个 BLE 基站进行定位 配合室内地图实现室内导航 利用 BLE 广播可搭载有效数 据包的特性，进行签到、身 份识别、广告推送 无需 APP 运行， iPhone 即可 感应 iBeacons 设备

3.4 iBeacons （续） iBeacon 将与电商一起彻底改变零售业 北美 254 个 Apple 商店部署 iBeacons 美国棒球联盟在 20 个球场部署 iBeacons Estimote 发布 Beacon Paypal ， ……

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BDE 创始人简介 田军 博士 先后毕业与中国科学院计算所 博士学位 佛罗里达大学 博士学位 先后就职于黑莓、摩托罗拉 现任 BDE CEO Bluetooth SIG BARB 委员 （ Bluetooth Architectural Review Board ） 负责监管蓝牙架构规格，定义创建和维护蓝牙规格的相关流程，支持工作组的工作。

业界领先的低功耗蓝牙协议栈提供商 2008 年成立与美国，自主研发低功耗蓝牙协议栈 （ 4.0 标准发布日期为 2010 年 7 月 7 日） 2011 年回国，国内总部设立在广州科学城，目前是广州开发区政府重点扶持企业。 2012 年底 BDSLE TM 协议栈已完成 Host subsystem 及 31 个 Profile & Service 的认证 （目前已发布的数量为 35 个） QDID ： B 专注于低功耗蓝牙技术的整体解决方案提供商 提供标准 BLE 模组， BLE SOC 芯片一体式，或 Processor + BLE Controller 分 离式解决方案； 提供部分产品的专用集成电路或原型产品的完整解决方案； 提供完成基于移动终端的、全业务的应用程序开发，实现端到端交付； BDE 简介

谢 谢谢 谢 谢 谢谢 谢 演 讲 人： 朱忠磊 职务：深圳办事处经理 联系电话： ： 演 讲 人： 朱忠磊 职务：深圳办事处经理 联系电话： ： 广州碧德电子科技有限公司 BDE Technology Co., Ltd.