Bluetooth é uma tecnologia de rádio que possui muitas versões de bluetooth, permite que os dispositivos se comuniquem facilmente em distâncias curtas de menos de 10 metros. Ele pode trocar dados sem fio entre vários dispositivos, como telefones celulares, notebooks, fones de ouvido sem fio, PDAs, e periféricos aliados.
Introdução à versão Bluetooth 1.0(Bluetooth 1.0)
Bluetooth 1: Uma exploração inicial da comunicação de curto alcance
O Bluetooth 1.0 versão foi introduzida no mercado em 1999. Vários desafios foram testemunhados nas versões iniciais do Bluetooth 1.0A e 1.0B. Muitos vendedores apontaram que essas versões Bluetooth são incompatíveis com seus produtos. Essas versões enviam o endereço BD_ADDR do hardware Bluetooth após conectar dispositivos de handshaking. Causou vazamento de dados e afastou alguns usuários, pois era anônimo no nível do protocolo.
Introdução à versão Bluetooth 1.1(Bluetooth 1.1)
A taxa de transmissão no Bluetooth 1.1 a versão está em torno de 748 ~ 810KPBS8. A sua qualidade de comunicação é rapidamente afetada pela intrusão de produtos de frequência semelhante, uma vez que se trata de um projeto inicial.
Versão Bluetooth 1.1 está formalmente registrado no IEEE 802.15.1 padrão, que descreve as especificações do controle de acesso à mídia (MAC) e camada física (FÍSICA) para conectividade sem fio entre dispositivos. Sua taxa de transferência é de 0,7 Mbps.
Introdução à versão Bluetooth 1.2(Bluetooth 1.2)
A taxa de transmissão em Bluetooth 1.2 a versão está entre 748~ e 810KPBS, embora tenha uma função de salto adicional para frequência anti-interferência.
Esta versão Bluetooth é compatível com a versão Bluetooth 1.1. Possui um método de anonimato aprimorado que aborda os problemas de segurança descobertos por versão 1.0. Além disso, possui uma função BD_ADDR adicional que protege os usuários contra ataques de detecção de identidade e rastreamento.
Além disso, quatro novos recursos foram adicionados ao Bluetooth 1.2 versão: ·Eles incluem;
- O salto de frequência adaptativo (AFH) tecnologia – Minimiza a intrusão entre produtos Bluetooth e outros dispositivos de comunicação sem fio.
- O (Links orientados para conexão síncrona estendida (Esco – Oferece a transmissão de áudio QoS para atender às necessidades de produtos de áudio e voz de alta ordem, ampliando a tecnologia de canal Orientado à Conexão Síncrona
- Função de conexão aprimorada – Torna o processo de conexão mais rápido e estável, reduzindo o tempo de pesquisa e reconexão.
- Os requisitos de suporte estéreo para transmissão de som, embora só funcione no modo simplex.
Introdução da versão Bluetooth 2(Bluetooth 2)
A taxa de transmissão nesta versão Bluetooth é de cerca de 1,8 mpbs a 2,1 mpbs. Funciona efetivamente em modo duplex. Também, transmite simultaneamente imagens/arquivos de alta qualidade e comunicação de voz. Suporta estéreo quando o consumo de energia é reduzido.
Bluetooth 2: A era EDR da taxa de transmissão de energia
Bluetooth 2.0 é uma versão aprimorada da versão 1.2. Sua taxa de transmissão é de cerca de 3Mbps, construído com a taxa de dados aprimorada (EDR) tecnologia que melhora a capacidade multitarefa. Aqui, vários dispositivos Bluetooth podem funcionar simultaneamente.
Além disso, o modo duplex é suportado neste Bluetooth 2.0 versão. Por isso, ele pode realizar comunicação de voz simultaneamente enquanto transfere documentos ou imagens de alta qualidade. Completamente, a tecnologia EDR diminui o consumo de energia minimizando os ciclos de responsabilidade de trabalho. Além do mais, o Bluetooth 2.0 versão possui uma largura de banda aprimorada que aumenta eficientemente o número de dispositivos conectados.
Por outro lado, o Bluetooth 2.1 versão foi desenvolvida em 2007. É adicionado com uma função de economia de energia para classificação Sniff Sub. A função também prolonga o intervalo de envio de sinais autorizando-se mutuamente a cerca de 0.5 segundos a partir de 0.1 segundos na versão anterior, diminuindo significativamente a carga de trabalho do chip Bluetooth.
Além disso, versão 2.1 é adicionado com a função de emparelhamento simples e seguro SSP para aprimorar a experiência de emparelhamento em dispositivos Bluetooth. Também melhora o uso e a intensidade da segurança. Também suporta comunicação de campo próximo (NFC) tecnologia. Transmite a senha de emparelhamento via NFC sem entrada manual, desde que dois dispositivos Bluetooth próximos estejam instalados com chips NFC.
Introdução da versão Bluetooth 3(Bluetooth 3)
O 3 versão é a terceira geração da tecnologia Bluetooth. Possui uma taxa de transmissão de alta velocidade de até 24 Mbps
O Bluetooth 3.0 versão foi desenvolvida em 2009 com um recurso adicional de tecnologia opcional de alta velocidade. Alcança rapidamente o gravador de vídeo para TV HD, PC para PMP, UMPC para impressora entre a transmissão de dados.
O MAC/PHY alternativo genérico (AMP) está no coração do Bluetooth 3.0. É uma nova tecnologia de RF alternativa que permite que a pilha de protocolos Bluetooth selecione o RF certo para qualquer trabalho energeticamente.
Bluetooth 3.0 versão é construída com a tecnologia de controle de potência aprimorada EPC, aprimorado por 802.11. O recurso diminui significativamente o autêntico consumo de energia em modo inativo.
Além disso, o novo recurso também adiciona a tecnologia de informação sem conexão de transmissão unidirecional UCD para aprimorar as habilidades de correspondência de dispositivos Bluetooth.
Introdução à versão Bluetooth 4.0(Bluetooth 4.0)
É a quarta geração da tecnologia Bluetooth. O Aliança de tecnologia Bluetooth lançou suas especificações em julho 7, 2010. Esta versão consome pouca energia, pois é adicionada com um recurso de economia de energia. Bluetooth 4.0 é a primeira especificação do Bluetooth para um protocolo abrangente que integra todas as três especificações. Ele propôs Bluetooth tradicional e de alta velocidade. O Bluetooth de alta velocidade concentra-se principalmente na transmissão e troca de dados, enquanto o Bluetooth tradicional enfatiza a conexão do dispositivo e a comunicação de dados. Ele também possui o recurso Bluetooth Low Power, que se concentra na conexão de dispositivos que exigem menos largura de banda. Bluetooth 4.0 consome 90 por cento menos energia do que versões anteriores.
O Bluetooth de baixa energia (BLE), desenvolvido pela empresa Nokia, era anteriormente conhecida como tecnologia Wibree. Inicialmente, foi construído para dispositivos móveis como uma tecnologia de comunicação sem fio para baixo consumo de energia. Bluetooth de baixa energia (BLE) foi renomeado uma vez reconhecido e padronizado pela SIG. O BLE foi desenvolvido com três especificações de protocolo que podem ser combinadas para atingir vários padrões de aplicação.
Existem dois modos de chip no Bluetooth 4.0 (Modo único e modo duplo). O modo único é compatível apenas com Bluetooth 4.0, mas não pode se comunicar com versões 3.0/2.1/2.0. É aplicado em dispositivos sensores que consomem alta energia e utilizam baterias tipo botão, como termômetros e monitores de frequência cardíaca. Por outro lado, o modo Dual é compatível apenas com Bluetooth 3.0/2.1/2.0 versões. Este modo é usado em dispositivos Bluetooth tradicionais que consomem pouca energia. Além disso, o Bluetooth 4.0 versão também melhora o alcance de transmissão do Bluetooth para mais 100 medidores no modo de baixo consumo de energia. Tem um tempo de resposta mais rápido, pode completar configurações em uma conexão, e inicia a transferência de dados em menos de 3 milissegundos. Esta versão Bluetooth está equipada com uma tecnologia mais segura que utiliza o algoritmo de criptografia AES-128 CCM para autenticação e criptografia de pacotes.
Introdução à versão Bluetooth 4.1(Bluetooth 4.1)
Versão Bluetooth 4.1 foi desenvolvido em 2013. Embora tenha sido construído com menos alterações nas transmissões de alcance e velocidade da versão anterior, o software tem outros desenvolvimentos significativos. O principal objetivo das atualizações é tornar o Bluetooth Smart o principal impulsionador da Internet das Coisas. Versão Bluetooth 4.1 apoia uma parceria perfeita com LTE. Sempre que os sinais de rádio de Bluetooth e LTE transferem dados simultaneamente, Bluetooth 4.1 pode sincronizar automaticamente seus dados de transferência para garantir uma comunicação de suporte e minimizar a interferência mútua. Isso permite que desenvolvedores e fabricantes personalizem o intervalo de reconexão para Bluetooth 4.1 dispositivos, oferecendo assim maior controle e flexibilidade.
Versão Bluetooth 4.1 suporta sincronização em nuvem e possui um recurso de canal IPv6 dedicado. Bluetooth 4.1 dispositivos apenas se conectam a dispositivos em rede para sincronizar informações com a nuvem por meio do recurso IPv6 para atender às Aplicativo IoT requisitos. Também suporta a troca de funções entre o dispositivo central e o dispositivo estendido. Esta versão é compatível com Bluetooth 4.1 fones de ouvido padrão, teclados, relógios, e rato. Além disso, ele pode enviar e receber informações livremente sem usar hubs de dados como telefones celulares, PC, e comprimidos. Por exemplo, smartwatches e pedômetros podem permitir conversas mesmo ignorando smartphones.
Introdução da versão Bluetooth 4.2(Bluetooth 4.2)
O Bluetooth 4.2 versão foi desenvolvida em 2014. Esta versão possui uma capacidade aprimorada de pacotes de dados Bluetooth Smart que podem conter 10 vezes mais dados, fazendo isto 2.5 vezes mais rápido que seu antecessor. Ele é construído com uma taxa aprimorada de transmissão e privacidade que faz com que os sinais Bluetooth sempre solicitem a permissão do usuário para se conectar ou rastrear o dispositivo do usuário.. Bluetooth 4.2 versão suporta o 6LoWPAN, uma rede de domínio pessoal sem fio padrão para baixa velocidade baseada em IPv6.
Dispositivos construídos com Bluetooth 4.2 pode acessar diretamente a Internet através de 6LoWPAN e IPv6. A tecnologia permite que vários dispositivos Bluetooth se conectem à Internet ou LAN usando um único terminal. Com o Bluetooth 4.2 versão, é mais rápido e fácil conectar sensores pessoais à sua casa, pois permite que diferentes produtos domésticos inteligentes evitem a conexão de um Wi-Fi relativamente complexo e, em vez disso, usem o Bluetooth.
Introdução à versão Bluetooth 5.0(Bluetooth 5.0)
Versão Bluetooth 5.0 é a quinta geração do Bluetooth. Com o seu desenvolvimento em 2016, esta versão Bluetooth abriu as portas para a era da IoT.
Oferece uma transferência de dados mais prolongada e rápida no modo de baixo consumo de energia, com uma velocidade de até 2 Mbps. Também, esta versão fornece 4 distância de transmissão vezes mais eficiente e 8 vezes mais capacidade de pacotes de dados do que seu antecessor. Ele suporta posicionamento interno e funções de navegação onde pode atingir uma precisão de posicionamento interno inferior a 1 metro quando combinado com Wi-fi.
A versão Bluetooth 5.0 o software foi desenvolvido principalmente para IoT para oferecer às casas inteligentes maior desempenho e baixo consumo de energia.
Malha de rede:
A rede Mesh é a chave para IoT. É uma tecnologia de rede desenvolvida de forma independente, e usa dispositivos Bluetooth como estações de comunicação de sinal para cobrir uma vasta área física. A rede mesh é compatível com os protocolos da série Bluetooth 4 e 5. Ele cria uma conexão de microrrede “um para um” ou “um para muitos”, onde a ligação do Bluetooth tradicional é obtida pelo “emparelhamento” de um dispositivo para outro. A rede permite que dispositivos reconheçam conexões “muitos para muitos”.
Na rede Mesh, os dados podem ser enviados e recebidos de cada nó do dispositivo. Os dados podem ser transmitidos entre nós, desde que um dispositivo esteja conectado ao gateway. Isto permite a transmissão de informações a uma distância maior do que a distância normal de transmissão das ondas de rádio..
O Malha de rede pode ser usado em edifícios de escritórios, fábricas, parques empresariais, Shopping, e uma gama mais abrangente de cenários. Oferece soluções de controle mais estáveis para câmeras de segurança, equipamento de iluminação, detectores de fumaça, equipamentos de automação industrial, e sensores ecológicos.
Introdução à versão Bluetooth 5.1(Bluetooth 5.1)
O Bluetooth 5.1 versão foi desenvolvida em 2019. Sua especificação técnica usa o recurso de localização de direção para melhorar os serviços de localização e identificar a direção dos sinais Bluetooth. Este recurso de localização de direção Bluetooth permite que os desenvolvedores comercializem produtos que podem atingir precisão de posicionamento até um nível centimétrico e determinar a orientação do dispositivo. Serviços locais Bluetooth mede a distância entre dois dispositivos usando RSSI. Nos cenários de IPS e RTL, um posicionamento de nível centimétrico pode ser alcançado usando a localização de direção e as tecnologias de alcance triplo. Na tecnologia de localização de direção, o sinal do Bluetooth é determinado por dois tipos de tecnologia de conjunto de antenas.
- Ângulo de chegada (AOA) tecnologia
- Ângulo de Partida (AOD) tecnologia
O recurso de localização de direção AOD é usado principalmente em IPS cenários para navegação e pathfinding. Ele usa um telefone celular com um APP correspondente como receptor e o conjunto de antenas como localizador. Apenas uma antena é necessária. Todos os sinais são enviados de muitos sinais em um localizador, os sinais passam pela antena do telefone. A direção do sinal é calculada a partir da amostra de QI extraída do telefone.
Introdução à versão Bluetooth 5.2(Bluetooth 5.2)
Bluetooth 5.2 é uma versão padrão do Bluetooth lançada em 2020 pela Aliança de Tecnologia Bluetooth. Suas principais características são;
- Controle de potência LE
- Protocolo ATT aprimorado
- Sincronização de sinal
- Conexão estável e mais rápida
- Anti-interferência aprimorada
Vantagens da versão Bluetooth 5(Bluetooth 5)
Em Bluetooth 5.1 e versões anteriores, as transmissões não suportam simultaneidade, pois são processadas sequencialmente. Por isso, todas as comunicações devem ser realizadas após um PDU/SUD completo. Bluetooth 5.2 versão melhora o protocolo ATT, Melhora a estabilidade do EATT, modifica o modelo do modelo de transação sequencial, e permite que a pilha processe transações simultâneas de forma eficiente.
O Bluetooth 5.1 versão não define o recurso Bluetooth BR/EDR da função de controle de energia. Ele define apenas o recurso de controle de energia bidirecional BLE usado em vários cenários de aplicação. Este recurso ajuda a minimizar o consumo de energia e melhora a estabilidade e a confiabilidade de um dispositivo enquanto permanece conectado.
Bluetooth 5.1 e versões anteriores suportam apenas transmissão gratuita e links de comunicação assíncrona orientados a conexão. Por outro lado, os canais de sincronização LE do Bluetooth 5.2 são redefinidos com base na aplicação de baixo consumo de energia da geração subsequente do áudio Bluetooth. Isto inclui o canal de transmissão do fluxo de áudio síncrono no modo de transmissão e o canal de transmissão do fluxo de áudio no modo de conexão. O canal síncrono LE é implementado quando o Controlador BLE define uma nova camada de protocolo de comunicação.
