Bluetooth is een radiotechnologie die veel Bluetooth-versies kent, zorgt ervoor dat apparaten gemakkelijk kunnen communiceren over korte afstanden van minder dan 10 meter. Het kan draadloos gegevens uitwisselen tussen meerdere apparaten, zoals mobiele telefoons, laptops, draadloze hoofdtelefoons, PDA's, en aanverwante randapparatuur.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 1.0(Bluetooth 1.0)
Bluetooth 1: Een vroege verkenning van korteafstandscommunicatie
De Bluetooth 1.0 versie werd op de markt gebracht in 1999. Er waren meerdere uitdagingen in de eerste versies van Bluetooth 1.0A en 1.0B. Veel verkopers wezen erop dat deze Bluetooth-versies niet compatibel zijn met hun producten. Deze versies verzenden het BD_ADDR-adres van de Bluetooth-hardware na het verbinden van handshaking-apparaten. Het veroorzaakte datalekken en schrikte sommige gebruikers af, omdat het anoniem was op protocolniveau.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 1.1(Bluetooth 1.1)
De overdrachtssnelheid in Bluetooth 1.1 versie is ongeveer 748 ~ 810KPBS8. De kwaliteit van de communicatie wordt snel beïnvloed door het binnendringen van producten met een vergelijkbare frequentie, aangezien het een vroeg ontwerp is.
Bluetooth-versie 1.1 is formeel geregistreerd in de IEEE 802.15.1 standaard, waarin de specificaties van mediatoegangscontrole worden beschreven (MAC) en fysieke laag (PHY) voor draadloze connectiviteit tussen apparaten. De overdrachtssnelheid is 0,7 Mbps.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 1.2(Bluetooth 1.2)
De overdrachtssnelheid in Bluetooth 1.2 versie ligt tussen 748~ en 810KPBS, hoewel het een extra hopfunctie heeft voor anti-interferentiefrequentie.
Deze Bluetooth-versie is neerwaarts compatibel met de Bluetooth-versie 1.1. Het heeft een verbeterde anonimiteitsmethode die de beveiligingsproblemen aanpakt die per versie aan het licht komen 1.0. Bovendien, het heeft een toegevoegde BD_ADDR-functie die gebruikers beschermt tegen identiteitssnuivende aanvallen en tracking.
In aanvulling, Er zijn vier nieuwe functies toegevoegd aan Bluetooth 1.2 versie: ·Ze bevatten;
- Het adaptieve frequentiehoppen (AFH) technologie – Het minimaliseert inbreuken tussen Bluetooth-producten en andere draadloze communicatieapparaten.
- De (Uitgebreide synchrone verbindingsgeoriënteerde links (Esco – Het biedt de overdracht van QoS-audio om te voldoen aan de behoeften van audioproducten en hoogwaardige spraak door de Synchronous Connection Oriented-kanaaltechnologie uit te breiden
- Verbeterde verbindingsfunctie – Het maakt het verbindingsproces sneller en stabieler door de tijd van opnieuw zoeken en opnieuw verbinden te verkorten.
- De ondersteunt stereovereisten voor geluidsoverdracht, hoewel het alleen in de simplexmodus werkt.
Introductie van Bluetooth-versie 2(Bluetooth 2)
De transmissiesnelheid in deze Bluetooth-versie ligt tussen de 1,8 en 2,1 mpbs. Het werkt effectief in duplexmodus. Ook, het verzendt tegelijkertijd afbeeldingen/bestanden van hoge kwaliteit en spraakcommunicatie. Het ondersteunt stereo wanneer het energieverbruik wordt verminderd.
Bluetooth 2: Het EDR-tijdperk van de transmissiesnelheid
Bluetooth 2.0 is een verbeterde versie van versie 1.2. De transmissiesnelheid is ongeveer 3 Mbps, gebouwd met de verbeterde datasnelheid (EDR) technologie die de multitaskingmogelijkheden verbetert. Hier, Er kunnen meerdere Bluetooth-apparaten tegelijkertijd werken.
Bovendien, de duplexmodus wordt ondersteund in deze Bluetooth 2.0 versie. Vandaar, het kan tegelijkertijd spraakcommunicatie uitvoeren en tegelijkertijd documenten of afbeeldingen van hoge kwaliteit overbrengen. Allemaal samen, de EDR-technologie vermindert het stroomverbruik door de aansprakelijkheidscycli van het werk te minimaliseren. Daarnaast, de Bluetooth 2.0 versie heeft een verbeterde bandbreedte die het aantal aangesloten apparaten efficiënt vergroot.
Aan de andere kant, de Bluetooth 2.1 versie is ontwikkeld in 2007. Er is een energiebesparende functie toegevoegd voor de Sniff Sub-beoordeling. De functie verlengt ook het interval van het verzenden van signalen die elkaar autoriseren 0.5 seconden vanaf 0.1 seconden in de vorige versie, waardoor de werklast van de Bluetooth-chip aanzienlijk wordt verminderd.
Verder, versie 2.1 is toegevoegd met de eenvoudige en veilige koppelingsfunctie van SSP om de ervaring van het koppelen op Bluetooth-apparaten te verbeteren. Het verbetert ook het gebruik en de intensiteit van de beveiliging. Het ondersteunt ook communicatie in het nabije veld (NFC) technologie. Het verzendt het koppelingswachtwoord via NFC zonder handmatige invoer, op voorwaarde dat er twee dicht bij elkaar geplaatste Bluetooth-apparaten met NFC-chips zijn geïnstalleerd.
Introductie van Bluetooth-versie 3(Bluetooth 3)
De 3 versie is de derde generatie Bluetooth-technologie. Het heeft een hoge transmissiesnelheid tot 24 Mbps
De Bluetooth 3.0 versie is ontwikkeld in 2009 met een extra functie van optionele hogesnelheidstechnologie. Het bereikt snel een videorecorder voor HD TV, PC naar PMP, UMPC naar printer tussen de gegevensoverdracht.
De generieke alternatieve MAC/PHY (AMP) vormt de kern van Bluetooth 3.0. Het is een nieuwe alternatieve RF-technologie waarmee de Bluetooth-protocolstack energetisch de juiste RF voor elke taak kan selecteren.
Bluetooth 3.0 versie is gebouwd met de door EPC verbeterde vermogensregelingstechnologie, versterkt door 802.11. De functie vermindert het authentieke energieverbruik bij inactiviteit aanzienlijk.
Verder, de nieuwe functie voegt ook de UCD unidirectionele uitzendingsverbindingsloze informatietechnologie toe om de matchingmogelijkheden van Bluetooth-apparaten te verbeteren.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 4.0(Bluetooth 4.0)
Het is de vierde generatie Bluetooth-technologie. De Bluetooth-technologie Alliantie lanceerde zijn specificaties in juli 7, 2010. Deze versie verbruikt weinig stroom, omdat er een energiebesparende functie aan is toegevoegd. Bluetooth 4.0 is Bluetooth’s eerste specificatie voor een uitgebreid protocol dat alle drie de specificaties integreert. Het heeft zowel traditionele als snelle Bluetooth voorgesteld. High-speed Bluetooth concentreert zich vooral op gegevensoverdracht en -uitwisseling, terwijl traditionele Bluetooth de nadruk legt op apparaatverbinding en datacommunicatie. Het heeft ook de Bluetooth Low Power-functie, die zich richt op het verbinden van apparaten die minder bandbreedte nodig hebben. Bluetooth 4.0 verbruikt 90 procent minder vermogen dan voorgaande versies.
De Bluetooth Low Energy (BLE), ontwikkeld door de Nokia Company, was voorheen bekend als Wibree-technologie. Aanvankelijk, het is gebouwd voor mobiele apparaten als draadloze communicatietechnologie voor een laag stroomverbruik. Bluetooth lage energie (BLE) werd hernoemd nadat het door de SIG was erkend en gestandaardiseerd. BLE is ontwikkeld met drie protocolspecificaties die kunnen worden gecombineerd om verschillende toepassingspatronen te verkrijgen.
Er zijn twee chipmodi in Bluetooth 4.0 (Enkele modus en dubbele modus). De Single Mode is alleen compatibel met Bluetooth 4.0, maar het kan niet communiceren met versies 3.0/2.1/2.0. Het wordt toegepast op sensorapparaten die veel stroom verbruiken en knoopbatterijen gebruiken, zoals thermometers en hartslagmeters. Aan de andere kant, de Dual Mode is alleen neerwaarts compatibel met Bluetooth 3.0/2.1/2.0 versies. Deze modus wordt gebruikt in traditionele Bluetooth-apparaten die weinig stroom verbruiken. Bovendien, de Bluetooth 4.0 versie verbetert ook het zendbereik van Bluetooth tot ruim 100 meter in de energiebesparende modus. Het heeft een snellere responstijd, kan instellingen in een verbinding voltooien, en begint de gegevensoverdracht in minder dan 3 milliseconden. Deze Bluetooth-versie is uitgerust met een veiligere technologie die gebruikmaakt van het AES-128 CCM-coderingsalgoritme voor pakketauthenticatie en codering.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 4.1(Bluetooth 4.1)
Bluetooth-versie 4.1 werd ontwikkeld 2013. Hoewel het werd gebouwd met minder veranderingen in bereik en snelheidstransmissies ten opzichte van de vorige versie, de software heeft nog andere belangrijke ontwikkelingen. Het belangrijkste doel van de updates is om van Bluetooth Smart een primaire aanjager van het Internet of Things te maken. Bluetooth-versie 4.1 ondersteunt een naadloze samenwerking met LTE. Wanneer de radiosignalen van Bluetooth en LTE tegelijkertijd gegevens overbrengen, Bluetooth 4.1 kunnen hun overdrachtsgegevens automatisch synchroniseren om ondersteunende communicatie te garanderen en wederzijdse interferentie te minimaliseren. Hierdoor kunnen ontwikkelaars en fabrikanten het herverbindingsinterval voor Bluetooth aanpassen 4.1 apparaten, waardoor verbeterde controle en flexibiliteit wordt geboden.
Bluetooth-versie 4.1 ondersteunt cloudsynchronisatie en heeft een speciale IPv6-kanaalfunctie. Bluetooth 4.1 apparaten koppelen alleen aan netwerkapparaten om informatie met de cloud te synchroniseren via de IPv6-functie om aan de vereisten te voldoen IoT-toepassing vereisten. Het ondersteunt ook roluitwisseling tussen het centrale apparaat en het uitgebreide apparaat. Deze versie is compatibel met Bluetooth 4.1 standaard hoofdtelefoons, toetsenborden, horloges, en muis. Bovendien, het kan vrijelijk informatie verzenden en ontvangen zonder gebruik te maken van datahubs zoals mobiele telefoons, PC's, en tabletten. Bijvoorbeeld, smartwatches en stappentellers kunnen gesprekken mogelijk maken, zelfs door smartphones te omzeilen.
Introductie van Bluetooth-versie 4.2(Bluetooth 4.2)
De Bluetooth 4.2 versie is ontwikkeld in 2014. Deze versie heeft een verbeterde capaciteit die Bluetooth Smart-datapakketten kan bevatten 10 keer meer gegevens, het maken 2.5 keer sneller dan zijn voorganger. Het is gebouwd met een verbeterde transmissiesnelheid en privacy waardoor de Bluetooth-signalen altijd de toestemming van de gebruiker vragen om verbinding te maken met het apparaat van de gebruiker of het te volgen. Bluetooth 4.2 versie ondersteunt de 6LoWPAN, een standaard draadloos persoonlijk domeinnetwerk voor lage snelheid op basis van IPv6.
Apparaten gebouwd met Bluetooth 4.2 heeft rechtstreeks toegang tot internet via 6LoWPAN en IPv6. Dankzij de technologie kunnen talloze Bluetooth-apparaten met één enkele terminal verbinding maken met internet of LAN. Met de Bluetooth 4.2 versie, het is sneller en gemakkelijker om persoonlijke sensoren met uw huis te verbinden, omdat verschillende smart home-producten hierdoor de verbinding van een relatief complexe Wi-Fi kunnen vermijden en in plaats daarvan Bluetooth kunnen gebruiken.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 5.0(Bluetooth 5.0)
Bluetooth-versie 5.0 is de vijfde generatie Bluetooth. Met zijn ontwikkeling in 2016, deze Bluetooth-versie opende de deur voor het tijdperk van IoT.
Het biedt een langere en snellere gegevensoverdracht in de energiezuinige modus, met een snelheid tot 2 Mbps. Ook, deze versie biedt 4 maal efficiëntere transmissieafstand en 8 keer meer datapakketcapaciteit dan zijn voorganger. Het ondersteunt indoor positionering en navigatiefuncties waarbij het in combinatie met een nauwkeurigheid van minder dan 1 meter indoor positionering kan bereiken Wifi.
De Bluetooth-versie 5.0 software is in de eerste plaats gebouwd voor IoT om slimme huizen betere prestaties en een laag stroomverbruik te bieden.
Mesh-netwerk:
Het Mesh-netwerk is de sleutel daartoe IoT. Het is een netwerktechnologie die onafhankelijk is ontwikkeld, en het gebruikt Bluetooth-apparaten als signaalcommunicatiestations om een enorm fysiek gebied te bestrijken. Het mesh-netwerk is compatibel met de serieprotocollen van Bluetooth 4 En 5. Het creëert een “één-op-één” of “één-op-veel” micronetwerkverbinding waarbij de koppeling van traditionele Bluetooth wordt bereikt door het “koppelen” van het ene apparaat naar het andere. Via het netwerk kunnen apparaten ‘many-to-many’-verbindingen herkennen.
In het Mesh-netwerk, gegevens kunnen vanaf elk apparaatknooppunt worden verzonden en ontvangen. Gegevens kunnen tussen knooppunten worden verzonden, op voorwaarde dat er één apparaat op de gateway is aangesloten. Hierdoor is de overdracht van informatie over een grotere afstand mogelijk dan de gebruikelijke transmissieafstand van radiogolven.
De Mesh-netwerk kan worden gebruikt in kantoorgebouwen, fabrieken, bedrijvenparken, winkelcentra, en een uitgebreider scala aan scenario's. Het biedt stabielere besturingsoplossingen voor beveiligingscamera's, verlichtingsapparatuur, rookmelders, industriële automatiseringsapparatuur, en ecologische sensoren.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 5.1(Bluetooth 5.1)
De Bluetooth 5.1 versie is ontwikkeld in 2019. De technische specificatie maakt gebruik van de richtingzoekfunctie om locatiediensten te verbeteren en de richting van Bluetooth-signalen te identificeren. Met deze Bluetooth-richtingzoekfunctie kunnen ontwikkelaars producten op de markt brengen die positioneringsnauwkeurigheid tot op een centimeter niveau kunnen bereiken en de oriëntatie van het apparaat kunnen bepalen. Lokale Bluetooth-diensten meet de afstand tussen twee apparaten met behulp van RSSI. In de scenario's van IPS en RTLS, positionering op centimeterniveau kan worden bereikt door gebruik te maken van de richtingbepaling en de drievoudige technologieën. In de richtingzoekende technologie, het signaal van Bluetooth wordt bepaald door twee soorten antenne-arraytechnologie.
- Hoek van aankomst (AOA) technologie
- Hoek van vertrek (AOD) technologie
De AOD-richtingzoekfunctie wordt voornamelijk gebruikt in IPS scenario's voor navigatie en padvinden. Het maakt gebruik van een mobiele telefoon met een bijbehorende APP als ontvanger en de antenne-array als plaatsbepaler. Er is slechts één antenne nodig. Alle signalen worden vanuit vele signalen in een kabelzoeker verzonden, de signalen gaan door de antenne van de telefoon. De richting van het signaal wordt berekend op basis van het IQ-monster dat uit de telefoon wordt gehaald.
Inleiding tot de Bluetooth-versie 5.2(Bluetooth 5.2)
Bluetooth 5.2 is een standaardversie van Bluetooth uitgebracht in 2020 van de Bluetooth Technology Alliance. De belangrijkste kenmerken zijn;
- LE-vermogensregeling
- Verbeterd ATT-protocol
- Signaalsynchronisatie
- Stabiele en snellere verbinding
- Verbeterde anti-interferentie
Voordelen van Bluetooth-versie 5(Bluetooth 5)
Bij Bluetooth 5.1 en eerdere versies, transmissies ondersteunen geen gelijktijdigheid omdat ze opeenvolgend worden verwerkt. Dus, alle communicatie moet plaatsvinden na een volledige PDU/SUD. Bluetooth 5.2 versie verbetert het ATT-protocol, Verbetert de EATT-stabiliteit, wijzigt het model van het sequentiële transactiemodel, en zorgt ervoor dat de stapel gelijktijdige transacties efficiënt kan verwerken.
De Bluetooth 5.1 versie definieert niet de Bluetooth BR/EDR-functie van de stroomregelingsfunctie. Het definieert alleen de bidirectionele vermogensregelingsfunctie van BLE die in verschillende toepassingsscenario's wordt gebruikt. Deze functie helpt bij het minimaliseren van het stroomverbruik en verbetert de stabiliteit en betrouwbaarheid van een apparaat terwijl het verbonden blijft.
Bluetooth 5.1 en eerdere versies ondersteunen alleen gratis uitzendingen en verbindingsgerichte asynchrone communicatieverbindingen. Aan de andere kant, de LE-synchronisatiekanalen van Bluetooth 5.2 worden opnieuw gedefinieerd op basis van de energiezuinige toepassing van de volgende generatie Bluetooth Audio. Dit omvat het transmissiekanaal van de synchrone audiostream in de uitzendmodus en het transmissiekanaal van de audiostream in de verbindingsmodus. Het LE-synchrone kanaal wordt geïmplementeerd wanneer de BLE-controller een nieuwe communicatieprotocollaag definieert.
