Bluetooth è una tecnologia radio che ha molte versioni Bluetooth, consente ai dispositivi di comunicare facilmente su brevi distanze inferiori a 10 metri. Può scambiare dati in modalità wireless tra più dispositivi come i telefoni cellulari, computer portatili, cuffie senza fili, PDA, e periferiche affini.
Introduzione alla versione Bluetooth 1.0(Bluetooth 1.0)
Bluetooth 1: Una prima esplorazione della comunicazione a corto raggio
Il Bluetooth 1.0 la versione è stata introdotta sul mercato in 1999. Sono state riscontrate molteplici sfide nelle versioni iniziali di Bluetooth 1.0A e 1.0B. Molti venditori hanno sottolineato che queste versioni Bluetooth non sono compatibili con i loro prodotti. Queste versioni inviano l'indirizzo BD_ADDR dell'hardware Bluetooth dopo aver collegato i dispositivi di handshake. Ha causato la perdita di dati e ha scoraggiato alcuni utenti poiché era anonimo a livello di protocollo.
Introduzione alla versione Bluetooth 1.1(Bluetooth 1.1)
La velocità di trasmissione nel Bluetooth 1.1 la versione è di circa 748~ 810KPBS8. La sua qualità di comunicazione viene rapidamente influenzata dall'intrusione di prodotti con frequenza simile poiché si tratta di una progettazione iniziale.
Versione Bluetooth 1.1 è formalmente registrato nell'IEEE 802.15.1 standard, che delinea le specifiche del controllo dell’accesso ai media (MAC) e strato fisico (FIS) per la connettività wireless tra dispositivi. La sua velocità di trasferimento è di 0,7 Mbps.
Introduzione alla versione Bluetooth 1.2(Bluetooth 1.2)
La velocità di trasmissione in Bluetooth 1.2 la versione è compresa tra 748~ e 810KPBS, sebbene abbia una funzione di salto aggiuntiva per la frequenza anti-interferenza.
Questa versione Bluetooth è compatibile verso il basso con la versione Bluetooth 1.1. Ha un metodo di anonimato avanzato che risolve i problemi di sicurezza scoperti dalla versione 1.0. Inoltre, ha una funzione BD_ADDR aggiuntiva che protegge gli utenti dagli attacchi e dal tracciamento di sniffing dell'identità.
Inoltre, quattro nuove funzionalità sono state aggiunte al Bluetooth 1.2 versione: ·Loro includono;
- Il salto di frequenza adattivo (AFH) tecnologia – Riduce al minimo le intrusioni tra i prodotti Bluetooth e altri dispositivi di comunicazione wireless.
- IL (Collegamenti orientati alla connessione sincrona estesa (Esco – Offre la trasmissione di audio QoS per soddisfare le necessità di prodotti audio e voce di ordine elevato estendendo la tecnologia del canale Synchronous Connection Oriented
- Funzione di connessione avanzata: rende il processo di connessione più veloce e più stabile riducendo i tempi di ricerca e riconnessione.
- Supporta i requisiti stereo per la trasmissione del suono, sebbene funzioni solo in modalità simplex.
Introduzione della versione Bluetooth 2(Bluetooth 2)
La velocità di trasmissione in questa versione Bluetooth è compresa tra 1,8 e 2,1 mpbs. Funziona efficacemente in modalità duplex. Anche, trasmette contemporaneamente immagini/file di alta qualità e comunicazioni vocali. Supporta lo stereo quando il consumo di energia è ridotto.
Bluetooth 2: L’era EDR della velocità di trasmissione della potenza
Bluetooth 2.0 è una versione migliorata della versione 1.2. La sua velocità di trasmissione è di circa 3Mbps, costruito con la velocità dati avanzata (EDR) tecnologia che migliora la capacità multitasking. Qui, numerosi dispositivi Bluetooth possono funzionare contemporaneamente.
Inoltre, la modalità duplex è supportata in questo Bluetooth 2.0 versione. Quindi, può eseguire contemporaneamente comunicazioni vocali durante il trasferimento di documenti o immagini di alta qualità. Del tutto, la tecnologia EDR diminuisce il consumo di energia minimizzando i cicli di responsabilità del lavoro. Oltretutto, il Bluetooth 2.0 la versione ha una larghezza di banda migliorata che aumenta in modo efficiente il numero di dispositivi collegati.
D'altra parte, il Bluetooth 2.1 la versione è stata sviluppata in 2007. Viene aggiunta una funzione di risparmio energetico per la classificazione Sniff Sub. La funzione prolunga inoltre l'intervallo di invio dei segnali che si autorizzano a vicenda 0.5 secondi da 0.1 secondi nella versione precedente, riducendo significativamente il carico di lavoro del chip Bluetooth.
Inoltre, versione 2.1 viene aggiunta la funzione di accoppiamento semplice e sicura SSP per migliorare l'esperienza di accoppiamento nei dispositivi Bluetooth. Migliora anche l'uso e l'intensità della sicurezza. Supporta anche comunicazione a campo vicino (NFC) tecnologia. Trasmette la password di accoppiamento tramite NFC senza immissione manuale, a condizione che siano installati due dispositivi Bluetooth ravvicinati con chip NFC.
Introduzione della versione Bluetooth 3(Bluetooth 3)
IL 3 è la terza generazione della tecnologia Bluetooth. Ha una velocità di trasmissione ad alta velocità fino a 24 Mbps
Il Bluetooth 3.0 la versione è stata sviluppata in 2009 con una caratteristica aggiuntiva della tecnologia ad alta velocità opzionale. Raggiunge rapidamente il videoregistratore sulla TV HD, Dal PC al PMP, UMPC alla stampante tra la trasmissione dei dati.
Il MAC/PHY alternativo generico (AMP) è il cuore del Bluetooth 3.0. Si tratta di una nuova tecnologia RF alternativa che consente allo stack del protocollo Bluetooth di selezionare energeticamente la giusta RF per qualsiasi lavoro.
Bluetooth 3.0 la versione è costruita con la tecnologia di controllo della potenza migliorata EPC, potenziato da 802.11. La funzione riduce significativamente il consumo energetico in modalità inattiva.
Inoltre, la nuova funzionalità aggiunge anche la tecnologia informatica senza connessione per la trasmissione unidirezionale UCD per migliorare le capacità di abbinamento dei dispositivi Bluetooth.
Introduzione alla versione Bluetooth 4.0(Bluetooth 4.0)
È la quarta generazione della tecnologia Bluetooth. IL Alleanza per la tecnologia Bluetooth ha lanciato le sue specifiche a luglio 7, 2010. Questa versione consuma poca energia poiché è dotata di una funzione di risparmio energetico. Bluetooth 4.0 è la prima specifica Bluetooth per un protocollo completo che integra tutte e tre le specifiche. Ha proposto sia il Bluetooth tradizionale che quello ad alta velocità. Il Bluetooth ad alta velocità si concentra principalmente sulla trasmissione e sullo scambio di dati, mentre il Bluetooth tradizionale enfatizza la connessione del dispositivo e la comunicazione dei dati. Ha anche la funzione Bluetooth Low Power, che si concentra sulla connessione di dispositivi che richiedono meno larghezza di banda. Bluetooth 4.0 consuma 90 percentuale di energia in meno rispetto alle versioni precedenti.
Il Bluetooth a basso consumo energetico (BLE), sviluppato dalla società Nokia, era precedentemente nota come tecnologia Wibree. Inizialmente, è stato realizzato per dispositivi mobili come tecnologia di comunicazione wireless a basso consumo energetico. Bluetooth a basso consumo energetico (BLE) è stato rinominato una volta riconosciuto e standardizzato dal SIG. BLE è stato sviluppato con tre specifiche di protocollo che possono essere combinate per ottenere vari modelli di applicazione.
Esistono due modalità chip in Bluetooth 4.0 (Modalità singola e modalità doppia). La modalità singola è compatibile solo con Bluetooth 4.0, ma non può comunicare con le versioni 3.0/2.1/2.0. Si applica ai dispositivi sensore che consumano elevata potenza e utilizzano batterie a bottone, come termometri e cardiofrequenzimetri. D'altra parte, la modalità Dual è compatibile solo verso il basso con Bluetooth 3.0/2.1/2.0 versioni. Questa modalità viene utilizzata nei dispositivi Bluetooth tradizionali che consumano poca energia. Inoltre, il Bluetooth 4.0 La versione migliora anche la portata di trasmissione del Bluetooth oltre 100 metri mentre si è in modalità di risparmio energetico. Ha un tempo di risposta più rapido, può completare le impostazioni in una connessione, e inizia il trasferimento dei dati in meno di 3 millisecondi. Questa versione Bluetooth è dotata di una tecnologia più sicura che utilizza l'algoritmo di crittografia AES-128 CCM per l'autenticazione e la crittografia dei pacchetti.
Introduzione alla versione Bluetooth 4.1(Bluetooth 4.1)
Versione Bluetooth 4.1 è stato sviluppato in 2013. Sebbene sia stato costruito con meno modifiche nella gamma e nella velocità delle trasmissioni rispetto alla versione precedente, il software ha altri sviluppi significativi. L’obiettivo principale degli aggiornamenti è rendere Bluetooth Smart un driver primario dell’Internet of Things. Versione Bluetooth 4.1 supporta una partnership senza soluzione di continuità con LTE. Ogni volta che i segnali radio di Bluetooth e LTE trasferiscono i dati contemporaneamente, Bluetooth 4.1 possono sincronizzare automaticamente i dati di trasferimento per garantire una comunicazione di supporto e ridurre al minimo le interferenze reciproche. Ciò consente a sviluppatori e produttori di personalizzare l'intervallo di riconnessione per Bluetooth 4.1 dispositivi, offrendo così maggiore controllo e flessibilità.
Versione Bluetooth 4.1 supporta la sincronizzazione cloud e dispone di una funzionalità di canale IPv6 dedicata. Bluetooth 4.1 i dispositivi si collegano solo ai dispositivi in rete per sincronizzare le informazioni con il cloud tramite la funzionalità IPv6 per soddisfare le esigenze Applicazione dell'IoT requisiti. Supporta inoltre lo scambio di ruoli tra il dispositivo centrale e il dispositivo esteso. Questa versione è compatibile con Bluetooth 4.1 cuffie standard, tastiere, orologi, e topo. Inoltre, può inviare e ricevere liberamente informazioni senza utilizzare hub di dati come i telefoni cellulari, PC, e compresse. Ad esempio, smartwatch e contapassi possono consentire conversazioni anche bypassando gli smartphone.
Introduzione della versione Bluetooth 4.2(Bluetooth 4.2)
Il Bluetooth 4.2 la versione è stata sviluppata in 2014. Questa versione ha una capacità migliorata di pacchetti dati Bluetooth Smart che può contenere 10 volte più dati, realizzandolo 2.5 volte più veloce del suo predecessore. È costruito con una velocità di trasmissione e privacy migliorata che fa sì che i segnali Bluetooth richiedano sempre l'autorizzazione dell'utente per connettersi o tracciare il dispositivo dell'utente. Bluetooth 4.2 la versione supporta 6LoWPAN, una rete di dominio personale wireless standard a bassa velocità basata su IPv6.
Dispositivi costruiti con Bluetooth 4.2 può accedere direttamente a Internet tramite 6LoWPAN e IPv6. La tecnologia consente a numerosi dispositivi Bluetooth di collegarsi a Internet o LAN utilizzando un unico terminale. Con il Bluetooth 4.2 versione, è più veloce e più semplice collegare i sensori personali alla tua casa poiché consente a diversi prodotti per la casa intelligente di evitare la connessione di un Wi-Fi relativamente complesso e utilizzare invece il Bluetooth.
Introduzione alla versione Bluetooth 5.0(Bluetooth 5.0)
Versione Bluetooth 5.0 è la quinta generazione di Bluetooth. Con il suo sviluppo in 2016, questa versione Bluetooth ha aperto le porte all’era dell’IoT.
Offre un trasferimento dei dati più prolungato e veloce in modalità a basso consumo, con una velocità fino a 2 Mbit/s. Anche, questa versione fornisce 4 distanza di trasmissione volte più efficiente e 8 volte più capacità di pacchetto dati rispetto al suo predecessore. Supporta le funzioni di posizionamento interno e navigazione dove può raggiungere una precisione inferiore a 1 metro di posizionamento interno se combinato con Wifi.
La versione Bluetooth 5.0 il software è stato creato principalmente per l’IoT per offrire alle case intelligenti prestazioni più elevate e un basso consumo energetico.
Rete a maglie:
La rete Mesh è la chiave per IoT. È una tecnologia di rete sviluppata in modo indipendente, e utilizza dispositivi Bluetooth come stazioni di comunicazione del segnale per coprire una vasta area fisica. La rete mesh è compatibile con i protocolli della serie Bluetooth 4 E 5. Crea una connessione di microrete “uno a uno” o “uno a molti” in cui il collegamento del Bluetooth tradizionale viene ottenuto tramite “accoppiamento” da un dispositivo a un altro. La rete consente ai dispositivi di riconoscere le connessioni “molti-a-molti”..
Nella rete Mesh, i dati possono essere inviati e ricevuti da ogni nodo del dispositivo. I dati possono essere trasmessi tra i nodi, a condizione che un dispositivo sia connesso al gateway. Ciò consente la trasmissione di informazioni a una distanza maggiore rispetto alla normale distanza di trasmissione delle onde radio.
IL Rete a maglie può essere utilizzato negli edifici per uffici, impianti di produzione, parchi commerciali, centri commerciali, e una gamma più completa di scenari. Offre soluzioni di controllo più stabili per le telecamere di sicurezza, attrezzatura per l'illuminazione, rilevatori di fumo, apparecchiature per l'automazione industriale, e sensori ecologici.
Introduzione alla versione Bluetooth 5.1(Bluetooth 5.1)
Il Bluetooth 5.1 la versione è stata sviluppata in 2019. Le sue specifiche tecniche utilizzano la funzione radiogoniometrica per migliorare i servizi di localizzazione e identificare la direzione dei segnali Bluetooth. Questa funzione di rilevamento della direzione Bluetooth consente agli sviluppatori di commercializzare prodotti in grado di raggiungere una precisione di posizionamento fino a un livello di centimetro e di determinare l'orientamento del dispositivo. Servizi locali Bluetooth misura la distanza tra due dispositivi utilizzando RSSI. Negli scenari di IPS e RTLS, è possibile ottenere un posizionamento a livello centimetrico utilizzando la radiogoniometria e le tecnologie di misurazione a tre tempi. Nella tecnologia di orientamento, il segnale Bluetooth è determinato da due tipi di tecnologia dell'array di antenne.
- Angolo di arrivo (AOA) tecnologia
- Angolo di partenza (AOD) tecnologia
La funzione radiogoniometrica AOD viene utilizzata principalmente in IPS scenari per la navigazione e l'individuazione del percorso. Utilizza un telefono cellulare con un'APP corrispondente come ricevitore e un array di antenne come localizzatore. È necessaria una sola antenna. Tutti i segnali vengono inviati da molti segnali in un localizzatore, i segnali passano attraverso l’antenna del telefono. La direzione del segnale viene calcolata dal campione di QI estratto dal telefono.
Introduzione alla versione Bluetooth 5.2(Bluetooth 5.2)
Bluetooth 5.2 è una versione standard di Bluetooth rilasciata in 2020 dalla Bluetooth Technology Alliance. Le sue caratteristiche principali sono;
- Controllo della potenza LE
- Protocollo ATT migliorato
- Sincronizzazione del segnale
- Connessione stabile e più veloce
- Anti-interferenza migliorata
Vantaggi della versione Bluetooth 5(Bluetooth 5)
Nel Bluetooth 5.1 e versioni precedenti, le trasmissioni non supportano la concorrenza poiché vengono elaborate in sequenza. Così, tutte le comunicazioni devono essere eseguite dopo un PDU/SUD completo. Bluetooth 5.2 versione migliora il protocollo ATT, Migliora la stabilità dell'EATT, modifica il modello del modello di transazione sequenziale, e consente allo stack di elaborare in modo efficiente le transazioni simultanee.
Il Bluetooth 5.1 La versione non definisce la funzione Bluetooth BR/EDR della funzione di controllo dell'alimentazione. Definisce solo la funzionalità di controllo della potenza bidirezionale BLE utilizzata in vari scenari applicativi. Questa funzionalità aiuta a ridurre al minimo il consumo energetico e migliora la stabilità e l'affidabilità di un dispositivo pur rimanendo connesso.
Bluetooth 5.1 e le versioni precedenti supportano solo la trasmissione gratuita e collegamenti di comunicazione asincroni orientati alla connessione. D'altra parte, i canali di sincronizzazione LE del Bluetooth 5.2 vengono ridefiniti in base all'applicazione a basso consumo della generazione successiva dell'audio Bluetooth. Ciò include il canale di trasmissione del flusso audio sincrono in modalità trasmissione e il canale di trasmissione del flusso audio in modalità di connessione. Il canale sincrono LE viene implementato quando il controller BLE definisce un nuovo livello di protocollo di comunicazione.
