ble技术总结文档

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1、iBeacons、BLE、NFC技术研究总结一、概述1.NFC技术这个技术由免接触式射频识别（RFID）演变而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体）、诺基亚和索尼共同研制开发，其基础是RFID及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IECIS18092国际标准、EMCA-340标准与ETSITS102190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。NFC芯片是具有相互通信功能，并具有计算能力，在Felica标准中还

2、含有加密逻辑电路，MIFARE的后期标准也追加了加密/解密模块(SAM)。NFC标准兼容了索尼公司的FeliCaTM标准，以及ISO14443A，B，也就是使用飞利浦的MIFARE标准。在业界简称为TypeA，TypeB和TypeF，其中A,B为Mifare标准，F为Felica标准。NFC技术使用的领域范围如下图所示支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场(RF-field)，。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另

3、一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制(loadmodulation)技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。NFC主动通信模式如下图所示而对于开发者而言，这样的技术绝非是一件让人欢喜的事情，作为iphoen的开发人员来说硬件的要求和平台的制约才是最关键的，实现NFC技术需要下面的条件：1）配置手机NFC天线2）手机NFC芯片3）

4、手机相关软件组成的，这样的手机才能支持NFC功能。目前只有安卓固定的几款手机才配置有NFC芯片，对于iOS，苹果方面已经明确表示不看好NFC技术，因为苹果认为NFC局限性太大（<10cm）。在iOS6.0发布，同时推出了一款软件，PassBook，提出了另一种支付的解决方案；PassBook主要的作用只是统一的管理订单、优惠券等。目前有第三方有两款使用外接设备使用NFC，有Wireless Dynamics，有很多App使用它，但未公开SDK及相关文档。还有FloJack，据悉FloJack起价39美元，如果要使用他们的SDK，则需支付99美元；Bump团队开发出一个

5、近距离数据交换的SDK，但是目前该团队已经转投Google，而对于开源的Bump SDK，仅仅支持到2014年1月31号。2.BLE技术很明显，我们在介绍iBeacons技术之前要先介绍一下BLE技术，iBeacons技术正是基于BLE技术。蓝牙低能耗(BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHzISM射频频段。它从一开始就设计为超低功耗(ULP)无线技术。它利用许多智能手段最大限度地降低功耗。蓝牙低能耗技术采用可变连接时间间隔，这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。另外，因为BLE技术采用非常快速的连接方式，因此平时可

6、以处于“非连接”状态(节省能源)，此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路。BLE技术的工作模式非常适合用于从微型无线传感器(每半秒交换一次数据)或使用完全异步通信的遥控器等其它外设传送数据。这些设备发送的数据量非常少(通常几个字节)，而且发送次数也很少(例如每秒几次到每分钟一次，甚至更少)。蓝牙低能耗架构共有两种芯片构成：单模芯片和双模芯片。蓝牙单模器件是蓝牙规范中新出现的一种只支持蓝牙低能耗技术的芯片——是专门针对ULP操作优化的技术的一部分。蓝牙单模芯片可以和其它单模芯片及双模芯片通信，此时后者需要使用自身架构中的蓝

7、牙低能耗技术部分进行收发数据(参考图2)。双模芯片也能与标准蓝牙技术及使用传统蓝牙架构的其它双模芯片通信。双模芯片可以在目前使用标准蓝牙芯片的任何场合使用。这样安装有双模芯片的手机、PC、个人导航设备(PND)或其它应用就可以和市场上已经在用的所有传统标准蓝牙设备以及所有未来的蓝牙低能耗设备通信。然而，由于这些设备要求执行标准蓝牙和蓝牙低能耗任务，因此双模芯片针对ULP操作的优化程度没有像单模芯片那么高。单模芯片可以用单节钮扣电池(如3V、220mAh的CR2032)工作很长时间(几个月甚至几年)。相反，标准蓝牙技术(和蓝牙低能耗双模器件)通常要求使