为什么 Chromecast、Airplay 和蓝牙不能和睦相处？

作者： Shawn Wasserman

有助于产品说同一种语言的硬件和软件

当工程师设计最新、最优的消费类电子设备时，兼容性就成了一个重要的话题，尽管这个话题很诡谲。[如果您读过我以前的 DigiKey 博客] ，就会知道我是向后兼容的支持者，也是格式战的批评者。不过我也明白，关于生态系统的工程讨论往往归结为预算、技术、硬件、物流、编程、知识产权和规划。以 Chromecast、Airplay、蓝牙和 Wi-Fi 为代表的无线通信就是很好的例子。

兼容 802.11 a/b/g/n/ac、蓝牙 v4.1 GPIO、I2C、SPI、UART 和 USB 5Gbps 的射频收发器（资料来源：Deepwave Digital、NVIDIA 和 DigiKey。）

Chromecast 和蓝牙的应用几乎与 Wi-Fi 一样广泛。然而，Airplay 总是不能与其他设备好好配合。苹果公司已经放宽了对第三方使用其专有无线通信协议的限制，但其协议在很大程度上仍然是一个封闭的生态系统。另外，谷歌和蓝牙技术联盟 (SIG) 走的是则是开源路线，使得大量硬件和软件都能集成到这两个不断发展的生态系统中。

问题来了：工程师以及消费者能否通过提供[可与所有这些无线通信技术连接] 的产品而胜出？

无线通信技术的共同点

就核心而言，所有无线通信技术的工作方式都是相同的。发射器接收电子信号并将其转换为无线电波。然后由接收器接收电波，再将接收到的信息转换成电子信号。收发器是既能发送又能接收这些信号的设备。Wi-Fi、Chromecast、Airplay 和蓝牙的不同之处在于这些信息是如何被转换、编码和传输的。从本质上讲，这些协议的对话方式相同，但语言不同。

从硬件角度看，工程师[选择兼容这四种无线通信协议的不同工作频率的发射器] ，就能轻松设计出能与所有这些协议互动的消费电子产品。换句话说，确保产品能与所有协议互动面临的主要挑战来自软件方面。

是什么将 Wi-Fi、Chromecast、Airplay 和蓝牙生态系统区分开来？

蓝牙是一个独立的系统。蓝牙系统用 2.4 GHz 频段让附近的电子设备相互通信。传统蓝牙限制为两台设备之间的通信，但数据上限为 3 Mbps。低功耗蓝牙 (BLE) 顾名思义耗电量较低，但能让多台设备同时相互通信。BLE 的缺点是数据传输速率上限为 2 Mbps。工程师在设计消费电子产品时，有可能会选择兼容蓝牙但不兼容 Wi-Fi、Chromecast 或 Airplay 的收发器。

具有讽刺意味的是，Wi-Fi 是 Chromecast 和 Airplay 的核心；这些协议都在 2.4 GHz 和 5 GHz 频段工作。这两种相互竞争的技术借助 Wi-Fi 实现了多个系统可在同一网络上通信。这种共性就是为什么有各种软件解决方案可以让 Chromecast 设备与 Airplay 设备通信，反之亦然，而无需进行硬件扩展。这一共性也解释了为什么任何兼容 802.11 a/b/c/g/n 的收发器理论上都能兼容 Wi-Fi、Chromecast 或 Airplay 兼容。不过，这种收发器不一定能连接蓝牙。Wi-Fi 6 的带宽上限约为 9,600 Mbps，Airplay 约为 54 Mbps，Chromecast 为 60 Mbps。

Chromecast 和 Airplay 的主要区别在于，当传输数据流时，谷歌的技术会指示设备直接访问数据流。而 Airplay 设备则是先采集数据流，然后将音频/视频数据传输给设备。这就是为什么在使用大多数 Chromecast 功能时，可以关闭安卓手机；而使用所有 Airplay 功能时，苹果设备需要保持开启状态。换句话说，Chromecast 设备就像一个遥控器，而 Airplay 就像一个有线电视盒。

结束语

值得指出的是，由于 Chromecast 设备可直接访问流媒体，因此与 Airplay 或蓝牙相比，往往能给用户带来更好的视觉和音频质量。因此，确保设计与 Chromecast 兼容会是不错的选择，除非你设计的产品直接面向苹果和/或蓝牙社区。

审核编辑 黄宇