不同的藍牙版本(1-5): 定義指南 2022

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藍牙 是一種無線電技術,有許多藍牙版本, 允許設備在小於以下的短距離內輕鬆通信 10 米. 可以在手機等多種裝置之間無線交換數據, 筆記型電腦, 無線耳機, 掌上電腦, 和相關週邊設備.

藍牙版本特色圖片

藍牙版本介紹 1.0(藍牙 1.0)

藍牙 1: 短程通訊的早期探索

藍牙 1.0 版本被引進市場 1999. 藍牙1.0A和1.0B的初始版本面臨多重挑戰. 許多賣家指出這些藍牙版本與其產品不相容. 這些版本會在連接握手裝置後傳送藍牙硬體的 BD_ADDR 位址. 它導致資料洩露,並讓一些用戶望而卻步,因為它在協議層級是匿名的.  

藍牙版本介紹 1.1(藍牙 1.1)

藍牙傳輸速率 1.1 版本約748~810KPBS8. 由於是早期設計,其通訊品質很快就會受到類似頻率產品的侵入影響。.

藍牙版本 1.1 已在IEEE正式註冊 802.15.1 標準, 它概述了媒體存取控制的規範 (蘋果) 和物理層 (物理層) 用於設備之間的無線連接. 其傳輸速率為0.7Mbps.

藍牙版本介紹 1.2(藍牙 1.2)

藍牙傳輸速率 1.2 版本在 748~ 和 810KPBS 之間, 雖然為了抗干擾頻率增加了跳頻功能.

此藍牙版本向下相容藍牙版本 1.1. 它具有增強的匿名方法,可以解決版本所發現的安全性問題 1.0. 而且, 它增加了 BD_ADDR 功能,可保護使用者免受身份嗅探攻擊和追蹤.

另外, 藍牙新增了四項新功能 1.2 版本: ·他們包括;

  1. 自適應跳頻 (AFH) 技術 – 最大限度地減少藍牙產品和其他無線通訊設備之間的干擾.
  2. 這 (面向擴充同步連線的連結 (Esco – 透過擴展面向同步連接的通道技術,提供QoS音訊傳輸,滿足音訊產品和高階語音的需求
  3. 增強連線功能 – 透過縮短重新搜尋和重新連線的時間,使連線過程更快、更穩定.
  4. 支援聲音傳輸的立體聲要求, 儘管它僅適用於單工模式.

藍牙版本介紹 2(藍牙 2)

此藍牙版本的傳輸速率約為 1.8mpbs 至 2.1mpbs. 它在雙工模式下有效工作. 也, 它同時傳輸高品質的圖片/文件和語音通信. 能耗降低時支援立體聲.

藍牙 2: 電力傳輸速率的EDR時代

藍牙 2.0 是版本的加強版 1.2. 其傳輸速率約為3Mbps, 採用增強數據速率構建 (EDR) 提高多工處理能力的技術. 這裡, 多個藍牙設備可以同時運作.

而且, 此藍牙支援雙工模式 2.0 版本. 因此, 它可以在傳輸文件或高品質圖片的同時進行語音通信. 共, EDR 技術透過最大限度地縮短工作責任週期來降低功耗. 除了, 藍牙 2.0 版本具有改進的頻寬,可有效增加連接的設備數量.

另一方面, 藍牙 2.1 版本開發於 2007. 為 Sniff Sub 評級添加了省電功能. 此功能還可延長發送授權訊號的時間間隔至周圍 0.5 秒數 0.1 上一個版本的秒數, 顯著減少藍牙晶片的工作量.

另外, 版本 2.1 新增SSP簡單安全配對功能,提升藍牙裝置配對體驗. 它還提高了安全性的使用和強度. 它還支援 近場通訊 (近場通訊) 科技. 透過 NFC 傳輸配對密碼,無需手動輸入, 假設兩個距離很近的藍牙裝置都安裝有 NFC 晶片.

藍牙版本介紹 3(藍牙 3)

這 3 版本是第三代藍牙技術. 具有高達24Mbps的高速傳輸速率

藍牙 3.0 版本開發於 2009 具有可選高速技術的附加功能. 快速實現錄影機到高畫質電視, 電腦到專案管理碩士, UMPC到印表機之間的資料傳輸.

通用備用 MAC/PHY (AMP) 是藍牙的核心 3.0. 它是一種新的替代射頻技術,使藍牙協定堆疊能夠為任何工作積極地選擇合適的射頻.

藍牙 3.0 版本

藍牙 3.0 版本採用EPC改良的功率控制技術, 增強於 802.11. 此功能顯著降低了真實閒置功耗.

另外, 新功能還增加了UCD單向廣播無連接資訊技術,增強藍牙設備的匹配能力.

藍牙版本介紹 4.0(藍牙 4.0)

它是第四代藍牙技術. 這 藍牙科技聯盟 七月推出其規格 7, 2010. 此版本增加了省電功能,功耗低. 藍牙 4.0 是藍牙的第一個綜合協定規範,整合了所有三個規範. 它提出了傳統和高速藍牙. 高速藍牙主要集中於資料傳輸和交換, 而傳統藍牙則強調設備連接和數據通信. 它還具有藍牙低功耗功能, 其重點是連接需要較少頻寬的設備. 藍牙 4.0 消耗 90 比之前版本的功耗降低百分比.

低功耗藍牙 (低功耗藍牙), 由諾基亞公司開發, 以前稱為 Wibree 技術. 最初, 它是為行動裝置所建構的一種低功耗無線通訊技術. 藍牙低功耗 (低功耗藍牙) 經 SIG 認可和標準化後更名. BLE 採用三種協定規範開發,可以將這些協定規範組合起來以獲得各種應用模式.

藍牙版本 4.0

藍牙有兩種晶片模式 4.0 (單模和雙模). 單模式僅相容藍牙 4.0, 但它無法與版本通信 3.0/2.1/2.0. 應用於高功耗、使用連結電池的感應器設備, 例如溫度計和心率監測器. 另一方面, 雙模僅向下相容藍牙 3.0/2.1/2.0 版本. 此模式用於低功耗的傳統藍牙設備. 而且, 藍牙 4.0 此版本還將藍牙的傳輸範圍提高到超過 100 處於低功耗模式時的儀表. 它有更快的響應時間, 可以在連線中完成設定, 並開始在不到 3 毫秒. 此藍牙版本配備了更安全​​的技術,使用AES-128 CCM加密演算法進行封包認證和加密.

藍牙版本介紹 4.1(藍牙 4.1)

藍牙版本 4.1 開發於 2013. Although it was built with fewer changes in range and speed transmissions from the previous version, the software has other significant developments. The main objective of the updates is to make Bluetooth Smart a primary driver of the Internet of Things. 藍牙版本 4.1 supports seamless partnership with LTE. Whenever the radio signals of Bluetooth and LTE transfer data simultaneously, 藍牙 4.1 can automatically synchronize their transfer data to guarantee supportive communication and minimize mutual interference. This enables developers and manufacturers to tailor the reconnection interval for Bluetooth 4.1 裝置, thus offering enhanced control and flexibility.

藍牙版本 4.1 supports cloud synchronization and has a dedicated IPv6 channel feature. 藍牙 4.1 devices only link to networked devices to synchronize information with the cloud via the IPv6 feature to meet the 物聯網應用 要求. 也支援中心設備和擴展設備之間的角色交換. 此版本相容於藍牙 4.1 標準耳機, 鍵盤, 手錶, 和滑鼠. 而且, 它可以自由地發送和接收訊息,而無需使用手機等資料中心, 件, 和平板電腦. 例如, 智慧型手錶和計步器甚至可以繞過智慧型手機進行對話.

藍牙版本 4.1

藍牙版本介紹 4.2(藍牙 4.2)

藍牙 4.2 版本開發於 2014. 此版本改進了藍牙智慧資料包的容量,可容納 10 多倍數據, 進行中 2.5 比其前身快數倍. 它具有增強的傳輸速率和隱私性,使得藍牙訊號始終請求使用者的許可才能連接或追蹤使用者的設備. 藍牙 4.2 版本支援6LoWPAN, 基於 IPv6 的標準低速無線個人域網絡.

使用藍牙建構的設備 4.2 可以透過6LoWPAN和IPv6直接存取互聯網. 此技術使眾多藍牙設備能夠使用單一終端連接到互聯網或區域網. 透過藍牙 4.2 版本, 將個人感測器連接到您的家中更快更容易,因為它允許不同的智慧家庭產品避免相對複雜的Wi-Fi連接,而是使用藍牙.

藍牙版本介紹 5.0(藍牙 5.0)

藍牙版本 5.0 是第五代藍牙. 隨著其發展於 2016, 這個藍牙版本打開了物聯網時代的大門.

它在低功耗模式下提供更長時間和更快的數據傳輸, 速度鋼彈 2 Mbps. 也, 此版本提供 4 有效傳輸距離提高一倍 8 資料包容量是其前身的數倍. It supports indoor positioning and navigation functions where it can attain an accuracy of less than 1-meter indoor positioning when combined with 無線上網.

The Bluetooth version 5.0 software was primarily built for IoT to offer smart homes higher performance and low power consumption.

藍牙版本 5.0

網狀網路:

The Mesh network is the key to 物聯網. It is a network technology that is independently developed, and it uses Bluetooth devices as signal communication stations to cover a vast physical area. The mesh network is compatible with the series protocols of Bluetooth 4 和 5. It creates a “one-to-one” or “one-to-many” micro-network connection where the linking of traditional Bluetooth is attained by “pairing” from one device to another. The network allows devices to recognize “many-to-many” connections.

In the Mesh network, data can be sent and received from every device node. Data can be transmitted between nodes, provided that one device is connected to the gateway. This allows the transmission of information to a longer distance than the radio wave’s usual transmission distance.

網狀網路 can be used in office buildings, manufacturing plants, business parks, 購物廣場, and a more comprehensive range of scenarios. It offers more stable control solutions for security cameras, lighting equipment, smoke detectors, industrial automation equipment, and ecological sensors.

藍牙版本介紹 5.1(藍牙 5.1)

藍牙 5.1 版本開發於 2019. Its technical specification uses the direction finding feature to improve location services and identify the direction of Bluetooth signals. This Bluetooth direction finding feature allows developers to market products that can attain positioning accuracy down to a centimetre level and determine device orientation. Bluetooth Local Services measures the distance between two devices using RSSI. In the scenarios of IPS and RTLS, a centimeter level positioning can be attained by using the direction finding and the three times ranging technologies. In the direction-finding technology, the signal of Bluetooth is determined by two kinds of antenna array technology.

  • Angle of Arrival (AOA) 科技
  • Angle of Departure (AOD) 科技

The AOD direction finding feature is mainly used in IPS scenarios for navigation and pathfinding. It uses a mobile phone with a corresponding APP as the receiver and the antenna array as the locator. Only one antenna is needed. All signals are sent from many signals in a locator, the signals pass through the phone’s antenna. The signal’s direction is calculated from the IQ sample extracted from the phone.

藍牙版本介紹 5.2(藍牙 5.2)

藍牙 5.2 is a standard version of Bluetooth released in 2020 by the Bluetooth Technology Alliance. Its primary features are;

  • LE power control
  • Improved ATT protocol
  • Signal synchronization
  • Stable and faster connection
  • Enhanced anti-interference
藍牙版本 5.2

藍牙版本的優點 5(藍牙 5)

In Bluetooth 5.1 and previous versions, transmissions do not support concurrency as they are processed sequentially. 因此, all communications should be performed after a complete PDU/SUD. 藍牙 5.2 version improves the ATT protocol, Enhances EATT stability, modifies the model of sequential transaction model, and enables the stack to process concurrent transactions efficiently.

藍牙 5.1 version does not define the power control function’s Bluetooth BR/EDR feature. It only defines the BLE bidirectional power control feature used in various application scenarios. This feature assists in minimizing power consumption and improves the stability and reliability of a device while remaining connected.

藍牙 5.1 and previous versions only support free broadcast and connection-oriented asynchronous communication links. 另一方面, the LE synchronization channels of Bluetooth 5.2 are redefined based on the low-power application of the Bluetooth Audio’s subsequent generation. This includes the transmission channel of synchronous Audio stream in broadcast mode and the transmission channel of Audio stream in connection mode. BLE 控制器定義新的通訊協定層時實作 LE 同步通道.