Bluetooth est une technologie radio qui possède de nombreuses versions Bluetooth, permet aux appareils de communiquer facilement sur de courtes distances inférieures à 10 mètres. Il peut échanger sans fil des données entre plusieurs appareils tels que des téléphones mobiles, ordinateurs portables, casques sans fil, PDA, et périphériques associés.
Introduction à la version Bluetooth 1.0(Bluetooth 1.0)
Bluetooth 1: Une première exploration de la communication à courte portée
Le Bluetooth 1.0 version a été introduite sur le marché en 1999. De nombreux défis ont été constatés dans les versions initiales de Bluetooth 1.0A et 1.0B. De nombreux vendeurs ont souligné que ces versions Bluetooth sont incompatibles avec leurs produits. Ces versions envoient l'adresse BD_ADDR du matériel Bluetooth après la connexion des appareils d'établissement de liaison. Cela a provoqué une fuite de données et a découragé certains utilisateurs car il était anonyme au niveau du protocole..
Introduction à la version Bluetooth 1.1(Bluetooth 1.1)
Le taux de transmission dans le Bluetooth 1.1 la version est d'environ 748 ~ 810KPBS8. Sa qualité de communication est rapidement impactée par l'intrusion de produits de fréquence similaire puisqu'il s'agit d'une conception précoce.
Version Bluetooth 1.1 est officiellement enregistré auprès de l'IEEE 802.15.1 standard, qui décrit les spécifications du contrôle d'accès aux médias (MAC) et couche physique (PHY) pour la connectivité sans fil entre les appareils. Son taux de transfert est de 0,7 Mbps.
Introduction à la version Bluetooth 1.2(Bluetooth 1.2)
Le taux de transmission en Bluetooth 1.2 la version est comprise entre 748~ et 810KPBS, bien qu'il ait une fonction de saut supplémentaire pour la fréquence anti-interférence.
Cette version Bluetooth est rétrocompatible avec la version Bluetooth 1.1. Il dispose d'une méthode d'anonymat améliorée qui résout les problèmes de sécurité découverts par version. 1.0. De plus, il dispose d'une fonction BD_ADDR supplémentaire qui protège les utilisateurs contre les attaques de détection d'identité et le suivi.
En outre, quatre nouvelles fonctionnalités ont été ajoutées au Bluetooth 1.2 version: ·Ils comprennent;
- Le saut de fréquence adaptatif (AFH) technologie – Il minimise l’intrusion entre les produits Bluetooth et d’autres appareils de communication sans fil.
- Le (Liens orientés connexion synchrone étendue (Esco – Il offre la transmission de l'audio QoS pour répondre aux besoins des produits audio et de la voix de haut niveau en étendant la technologie de canal orienté connexion synchrone.
- Fonction de connexion améliorée – Elle rend le processus de connexion plus rapide et plus stable en raccourcissant le temps de recherche et de reconnexion.
- Les exigences stéréo prises en charge pour la transmission du son, bien que cela ne fonctionne qu'en mode simplex.
Introduction de la version Bluetooth 2(Bluetooth 2)
Le taux de transmission dans cette version Bluetooth est d'environ 1,8 Mbit/s à 2,1 Mbit/s. Cela fonctionne efficacement en mode duplex. Aussi, il transmet simultanément des images/fichiers de haute qualité et des communications vocales. Il prend en charge la stéréo lorsque la consommation d'énergie est réduite.
Bluetooth 2: L’ère EDR du taux de transmission d’énergie
Bluetooth 2.0 est une version améliorée de la version 1.2. Son taux de transmission est d'environ 3 Mbps, construit avec le débit de données amélioré (EDR) technologie qui améliore la capacité multitâche. Ici, de nombreux appareils Bluetooth peuvent fonctionner simultanément.
De plus, le mode duplex est pris en charge dans ce Bluetooth 2.0 version. Ainsi, il peut effectuer simultanément une communication vocale tout en transférant des documents ou des images de haute qualité. Tout à fait, la technologie EDR diminue la consommation d'énergie en minimisant les cycles de responsabilité du travail. En plus, le Bluetooth 2.0 la version a une bande passante améliorée qui augmente efficacement le nombre d'appareils connectés.
D'autre part, le Bluetooth 2.1 la version a été développée en 2007. Il est ajouté avec une fonction d'économie d'énergie pour la classification Sniff Sub. La fonction prolonge également l'intervalle d'envoi de signaux s'autorisant mutuellement à environ 0.5 secondes à partir de 0.1 secondes dans la version précédente, réduisant considérablement la charge de travail de la puce Bluetooth.
En outre, version 2.1 est ajouté avec la fonction d'appairage simple et sécurisée SSP pour améliorer l'expérience d'appairage des appareils Bluetooth. Cela améliore également l’utilisation et l’intensité de la sécurité. Il prend également en charge communication en champ proche (NFC) technologie. Il transmet le mot de passe d'appairage via NFC sans saisie manuelle, à condition que deux appareils Bluetooth proches soient installés avec des puces NFC.
Introduction de la version Bluetooth 3(Bluetooth 3)
Le 3 la version est la troisième génération de technologie Bluetooth. Il a un taux de transmission à grande vitesse allant jusqu'à 24 Mbps
Le Bluetooth 3.0 la version a été développée en 2009 avec une fonctionnalité supplémentaire de technologie haute vitesse en option. Il atteint rapidement l'enregistreur vidéo sur la télévision HD, PC vers PMP, UMPC vers l'imprimante entre la transmission des données.
L'alternative générique MAC/PHY (AMP) est au cœur du Bluetooth 3.0. Il s'agit d'une nouvelle technologie RF alternative qui permet à la pile de protocoles Bluetooth de sélectionner énergiquement la bonne RF pour n'importe quelle tâche..
Bluetooth 3.0 la version est construite avec la technologie de contrôle de puissance améliorée EPC, amélioré par 802.11. Cette fonctionnalité réduit considérablement la consommation d'énergie authentique au ralenti..
En outre, la nouvelle fonctionnalité ajoute également la technologie d'information sans connexion de diffusion unidirectionnelle UCD pour améliorer les capacités de correspondance des appareils Bluetooth..
Introduction à la version Bluetooth 4.0(Bluetooth 4.0)
C'est la quatrième génération de technologie Bluetooth. Le Alliance pour la technologie Bluetooth a lancé son cahier des charges en juillet 7, 2010. Cette version consomme peu d'énergie car elle est dotée d'une fonction d'économie d'énergie. Bluetooth 4.0 est la première spécification Bluetooth pour un protocole complet intégrant les trois spécifications. Il a proposé à la fois le Bluetooth traditionnel et le Bluetooth haut débit. Le Bluetooth haut débit se concentre principalement sur la transmission et l'échange de données, tandis que le Bluetooth traditionnel met l'accent sur la connexion des appareils et la communication de données. Il dispose également de la fonction Bluetooth Low Power, qui se concentre sur la connexion d'appareils nécessitant moins de bande passante. Bluetooth 4.0 consomme 90 pour cent de puissance en moins que les versions précédentes.
Le Bluetooth basse consommation (BLE), développé par la société Nokia, était auparavant connue sous le nom de technologie Wibree. Initialement, il a été conçu pour les appareils mobiles en tant que technologie de communication sans fil pour une faible consommation d'énergie. Bluetooth basse consommation (BLE) a été renommé une fois reconnu et standardisé par le SIG. BLE a été développé avec trois spécifications de protocole qui peuvent être combinées pour atteindre différents modèles d'application.
Il existe deux modes de puce en Bluetooth 4.0 (Mode simple et mode double). Le mode unique est uniquement compatible avec Bluetooth 4.0, mais il ne peut pas communiquer avec les versions 3.0/2.1/2.0. Il s'applique aux capteurs qui consomment beaucoup d'énergie et utilisent des piles bouton., tels que des thermomètres et des moniteurs de fréquence cardiaque. D'autre part, le mode double n'est compatible que vers le bas avec Bluetooth 3.0/2.1/2.0 versions. Ce mode est utilisé dans les appareils Bluetooth traditionnels qui consomment peu d'énergie. De plus, le Bluetooth 4.0 La version améliore également la portée de transmission du Bluetooth à plus de 100 mètres en mode faible consommation. Il a un temps de réponse plus rapide, peut compléter les paramètres dans une connexion, et commence le transfert des données en moins de 3 millisecondes. Cette version Bluetooth est équipée d'une technologie plus sécurisée qui utilise l'algorithme de cryptage AES-128 CCM pour l'authentification et le cryptage des paquets.
Introduction à la version Bluetooth 4.1(Bluetooth 4.1)
Version Bluetooth 4.1 a été développé en 2013. Bien qu'il ait été construit avec moins de changements dans les transmissions de portée et de vitesse par rapport à la version précédente, le logiciel a d'autres évolutions significatives. L'objectif principal des mises à jour est de faire de Bluetooth Smart le principal moteur de l'Internet des objets.. Version Bluetooth 4.1 soutient un partenariat transparent avec LTE. Chaque fois que les signaux radio de Bluetooth et LTE transfèrent des données simultanément, Bluetooth 4.1 peut automatiquement synchroniser leurs données de transfert pour garantir une communication de soutien et minimiser les interférences mutuelles. Cela permet aux développeurs et aux fabricants d'adapter l'intervalle de reconnexion pour Bluetooth. 4.1 dispositifs, offrant ainsi un contrôle et une flexibilité améliorés.
Version Bluetooth 4.1 prend en charge la synchronisation cloud et dispose d'une fonctionnalité de canal IPv6 dédiée. Bluetooth 4.1 les appareils se lient uniquement aux appareils en réseau pour synchroniser les informations avec le cloud via la fonctionnalité IPv6 afin de répondre aux Application IdO exigences. Il prend également en charge l'échange de rôles entre le périphérique central et le périphérique étendu.. Cette version est compatible Bluetooth 4.1 casques standards, claviers, montres, et la souris. De plus, il peut envoyer et recevoir librement des informations sans utiliser de hubs de données comme les téléphones mobiles, PC, et tablettes. Par exemple, les montres intelligentes et les podomètres peuvent permettre des conversations même en contournant les smartphones.
Introduction de la version Bluetooth 4.2(Bluetooth 4.2)
Le Bluetooth 4.2 la version a été développée en 2014. Cette version a une capacité améliorée de paquets de données Bluetooth Smart pouvant contenir 10 fois plus de données, le faire 2.5 fois plus rapide que son prédécesseur. Il est construit avec un taux de transmission et de confidentialité amélioré qui fait que les signaux Bluetooth demandent toujours la permission de l'utilisateur pour se connecter ou suivre l'appareil de l'utilisateur.. Bluetooth 4.2 la version prend en charge le 6LoWPAN, un réseau de domaine personnel sans fil standard à faible vitesse basé sur IPv6.
Appareils construits avec le Bluetooth 4.2 peut accéder directement à Internet via 6LoWPAN et IPv6. La technologie permet à de nombreux appareils Bluetooth de se connecter à Internet ou au réseau local à l'aide d'un seul terminal.. Avec le Bluetooth 4.2 version, il est plus rapide et plus facile de connecter des capteurs personnels à votre maison car cela permet à différents produits de maison intelligente d'éviter la connexion d'un Wi-Fi relativement complexe et d'utiliser à la place le Bluetooth.
Introduction à la version Bluetooth 5.0(Bluetooth 5.0)
Version Bluetooth 5.0 est la cinquième génération de Bluetooth. Avec son développement en 2016, cette version Bluetooth a ouvert la porte à l'ère de l'IoT.
Il offre un transfert de données plus prolongé et plus rapide en mode basse consommation, avec une vitesse allant jusqu'à 2 Mbit/s. Aussi, cette version fournit 4 distance de transmission fois plus efficace et 8 capacité de paquets de données fois supérieure à celle de son prédécesseur. Il prend en charge les fonctions de positionnement et de navigation en intérieur où il peut atteindre une précision de positionnement intérieur inférieure à 1 mètre lorsqu'il est combiné avec Wifi.
La version Bluetooth 5.0 le logiciel a été principalement conçu pour l'IoT afin d'offrir aux maisons intelligentes des performances supérieures et une faible consommation d'énergie.
Réseau maillé:
Le réseau Mesh est la clé de IdO. Il s'agit d'une technologie de réseau développée indépendamment, et il utilise des appareils Bluetooth comme stations de communication de signaux pour couvrir une vaste zone physique. Le réseau maillé est compatible avec les protocoles de série de Bluetooth 4 et 5. Il crée une connexion micro-réseau « un-à-un » ou « un-à-plusieurs » où la liaison du Bluetooth traditionnel est obtenue par « couplage » d'un appareil à un autre.. Le réseau permet aux appareils de reconnaître les connexions « plusieurs-à-plusieurs ».
Dans le réseau Mesh, les données peuvent être envoyées et reçues de chaque nœud de périphérique. Les données peuvent être transmises entre les nœuds, à condition qu'un appareil soit connecté à la passerelle. Cela permet la transmission d’informations sur une distance plus longue que la distance de transmission habituelle de l’onde radio..
Le Réseau maillé peut être utilisé dans les immeubles de bureaux, usines de fabrication, parcs d'activités, centres commerciaux, et une gamme plus complète de scénarios. Il offre des solutions de contrôle plus stables pour les caméras de sécurité, équipement d'éclairage, détecteur de fumée, équipement d'automatisation industrielle, et capteurs écologiques.
Introduction à la version Bluetooth 5.1(Bluetooth 5.1)
Le Bluetooth 5.1 la version a été développée en 2019. Sa spécification technique utilise la fonction de radiogoniométrie pour améliorer les services de localisation et identifier la direction des signaux Bluetooth.. Cette fonction de radiogoniométrie Bluetooth permet aux développeurs de commercialiser des produits capables d'atteindre une précision de positionnement jusqu'au centimètre près et de déterminer l'orientation de l'appareil.. Services locaux Bluetooth mesure la distance entre deux appareils à l'aide de RSSI. Dans les scénarios IPS et RTLS, un positionnement au niveau centimétrique peut être atteint en utilisant la radiogoniométrie et les technologies à trois distances temporelles. Dans la technologie de radiogoniométrie, le signal Bluetooth est déterminé par deux types de technologie de réseau d'antennes.
- Angle d'arrivée (AOA) technologie
- Angle de départ (AOD) technologie
La fonction de radiogoniométrie AOD est principalement utilisée dans IPS scénarios de navigation et d'orientation. Il utilise un téléphone mobile avec une application correspondante comme récepteur et le réseau d'antennes comme localisateur.. Une seule antenne est nécessaire. Tous les signaux sont envoyés à partir de nombreux signaux dans un localisateur, les signaux passent par l’antenne du téléphone. La direction du signal est calculée à partir de l’échantillon IQ extrait du téléphone.
Introduction à la version Bluetooth 5.2(Bluetooth 5.2)
Bluetooth 5.2 est une version standard de Bluetooth publiée dans 2020 par la Bluetooth Technology Alliance. Ses principales caractéristiques sont;
- Contrôle de puissance LE
- Protocole ATT amélioré
- Synchronisation des signaux
- Connexion stable et plus rapide
- Anti-interférence améliorée
Avantages de la version Bluetooth 5(Bluetooth 5)
En Bluetooth 5.1 et versions précédentes, les transmissions ne prennent pas en charge la simultanéité car elles sont traitées séquentiellement. Ainsi, toutes les communications doivent être effectuées après un PDU/SUD complet. Bluetooth 5.2 la version améliore le protocole ATT, Améliore la stabilité de l'EATT, modifie le modèle de transaction séquentielle, et permet à la pile de traiter efficacement les transactions simultanées.
Le Bluetooth 5.1 la version ne définit pas la fonction Bluetooth BR/EDR de la fonction de contrôle de puissance. Il définit uniquement la fonction de contrôle de puissance bidirectionnel BLE utilisée dans divers scénarios d'application.. Cette fonctionnalité permet de minimiser la consommation d'énergie et améliore la stabilité et la fiabilité d'un appareil tout en restant connecté..
Bluetooth 5.1 et les versions précédentes ne prennent en charge que les liens de communication asynchrones orientés connexion et diffusion gratuite. D'autre part, les canaux de synchronisation LE de Bluetooth 5.2 sont redéfinis en fonction de l'application à faible consommation de la génération suivante de Bluetooth Audio. Cela inclut le canal de transmission du flux Audio synchrone en mode diffusion et le canal de transmission du flux Audio en mode connexion.. Le canal synchrone LE est implémenté lorsque le contrôleur BLE définit une nouvelle couche de protocole de communication.
