蓝牙 BR/EDR 与 BLE PHY
一、Coded PHY 与非 Coded PHY 的核心区别
对比维度 | Coded PHY(编码物理层) | 非 Coded PHY(非编码物理层) |
编码方式 | 采用卷积编码(S2 或 S8),每个比特映射为多个符号(2 个或 8 个) | 无编码,比特与符号直接对应(1:1 映射) |
数据速率 | 较低(S2 为 500kbps,S8 为 125kbps) | 较高(如 1Mbps、2Mbps、3Mbps、2Mbps LE 等) |
传输范围 | 更远(S2 约为 1M PHY 的 2 倍,S8 约为 4 倍) | 较近(依赖速率,速率越高范围越短) |
抗干扰能力 | 强(编码冗余提升容错性) | 较弱(无冗余,易受噪声干扰) |
功耗 | 较高(传输时间长) | 较低(传输时间短) |
典型应用场景 | 远距离通信(如智能家居设备、资产追踪) | 近距离高速传输(如耳机、手表、游戏手柄) |
二、LE(低功耗蓝牙)使用的 PHY
LE 是蓝牙 5.0 及以上版本针对低功耗场景设计的物理层,支持以下 PHY:
LE 1M PHY(非编码)
速率:1Mbps
特点:基础速率,平衡范围与功耗,是 LE 设备的默认模式。
场景:多数低功耗设备(如智能手环、蓝牙键盘)。
LE 2M PHY(非编码)
速率:2Mbps
特点:速率提升一倍,传输时间缩短,功耗降低,但范围略小于 1M PHY。
场景:需要高速传输的近距离设备(如无线耳机、运动相机)。
LE Coded PHY(编码)
速率:500kbps(S2)或 125kbps(S8)
特点:通过编码扩展传输范围,支持远距离通信。
场景:智能家居(如远距离传感器)、户外设备(如资产追踪标签)。
三、BR/EDR(经典蓝牙)使用的 PHY
BR/EDR 是传统蓝牙技术,主要用于高速数据传输,支持以下 PHY:
BR(基本速率)PHY(非编码)
速率:1MbpsGFSK 调制)
特点:经典蓝牙的基础模式,支持语音和数据传输。
场景:早期蓝牙设备(如蓝牙 2.0 鼠标、键盘)。
EDR(增强数据速率)PHY(非编码)
速率:2Mbps(π/4-DQPSK 调制)或 3Mbps(8-DPSK 调制)
特点:速率提升,兼容 BR 模式,支持更高吞吐量。
场景:需要高速传输的设备(如蓝牙音箱、文件传输)。
四、PHY 选择的场景适配原则
优先选 Coded PHY 的场景:
设备距离远(如户外传感器与网关);
环境干扰强(如工业车间、多设备密集区域);
对可靠性要求高(如安全警报设备)。
优先选非 Coded PHY 的场景:
近距离通信(如手机与耳机);
高速数据传输(如传输图片、音频流);
对功耗敏感的设备(如纽扣电池供电的传感器)。
BR/EDR 与 LE 的场景划分:
BR/EDR:需高速率、持续连接的设备(如蓝牙音箱、游戏手柄);
LE:低功耗、间歇性通信的设备(如可穿戴设备、物联网传感器)。