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蓝⽛发展史
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⽆线通信技术根据传输距离的远近分为两种:近距离⽆线通信和远距离⽆线通信。近距离⽆线通信包括WIFI、蓝⽛、ZigBee、Z—Wave、NFC、UWB等。远距离⽆线通信包括LoRa、NB-IoT等。
蓝⽛技术作为现在⽆线通信的热门技术,它是如何发展到今的呢?下⾯了解⼀下蓝⽛的版本演进及其发展史:
蓝⽛0.7标准
1998.10.19发布,增强功能: Baseband、 LMP。
蓝⽛0.8标准
1999.1.12发布,增强功能: HCL、L2CAP、RFCOMM。
蓝⽛0.9标准
199.4.30发布,增强功能: OBEX与IrDA的互通性。
蓝⽛1.0 Draft标准
1999.7.5发布,增强功能: SDP、TCS。
蓝⽛1.0A标准
1999.7.26发布,增强功能:第⼀个正式版本。
蓝⽛1.0B标准
2000.10.1发布,增强功能:安全性,⼚商设备之间连接兼容性。
蓝⽛1.1标准
2003.11.5发布,增强功能:安全性,⼚商设备之间连接兼容性。
1.1为最早期版本,传输率约在748~810kb/s,因为是早期设计,容易受到同频率的产品⼲扰,影响通讯质量。
我们来看看蓝⽛各版本的对⽐。
蓝⽛1.2标准
2003.11.5发布,增强功能:快速连接、⾃适应跳频、错误监测和流程控制、同步能⼒。
1.2同样是只有748~810kb/s的传输率,但在加上了(改善Software)抗⼲扰跳频功能。
蓝⽛2.0+EDR标准
2004.11 9发布,增强功能: EDR传输率提升⾄2-3Mbps。
EDR:全称为EnhancedDataRate。通过提⾼多任务处理和多种蓝⽛设备同时运⾏的能⼒,EDR使得蓝⽛设备的传输速度可达3Mbps。
2.0是1.2的改良提升版,传输率约在1.8M/s~2.1M/s,开始⽀持双⼯模式—即⼀⾯作语⾳通讯,同时亦可以传输档案/⾼质素图⽚,2.0版本当然也⽀持Stereo运作。
应⽤最为⼴泛的是Bluetooth2.0+EDR标准,该标准在2004年⼰经推出,⽀持Bluetooth2.0+EDR标准的产品也于2006年⼤量出现。
虽然Bluetooth2.0+EDR标准在技术上作了⼤量的改进,但从1.X标准延续下来的配置流程复杂和设备功耗较⼤的问题依然存在。
蓝⽛2.1+EDR标准
2007.8.2发布,增强功能:扩展查询响应、简易安全配对、暂停与继续加密、Sniff省电。
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2007年8⽉2⽇,蓝⽛技术联盟正式批准了蓝⽛2.1版规范,即“蓝⽛2.1+EDR",可供未来的设备⾃由使⽤。和2.0版本同时代产品,⽬前仍然占据蓝⽛市场较⼤份额,相对2.0版本主要是提⾼了待机时间2倍以上,技术标准没有根本性变化。
蓝⽛3.0+HS标准
2009.4.21发布,增强功能:交替射频技术、802.11协议适配层、电源管理、取消了UMB的应⽤。
HS: 全称为High Speed。HS使得Bluetooth能利⽤Wi-Fi作为传输⽅式进⾏数据传输,其⽀持的传输速度最⾼可达
24Mbps。其核⼼是在802.11的基础上,通过集成802.11协议适配层,使得蓝⽛协议栈可以根据任务和设备的不同,选择正确的射频。
2009年4⽉21⽇,蓝⽛技术联盟(Bluetooth SIG)正式颁布了新⼀代标准规范"Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(蓝⽛核⼼规范3.0版),蓝⽛3.0的核⼼是"Generic Alternate MAC/PHY"(AMP),这是⼀种全新的交替射频技术,允许蓝⽛协议栈针对任⼀任务动态地选择正确射频。
蓝⽛3.0的数据传输率提⾼到了⼤约24Mbps(即可在需要的时候调⽤802.11Wi-Fi⽤于实现⾼速数据传
输)。在传输速度上,蓝⽛3.0是蓝⽛2.0的⼋倍,可以轻松⽤于录像机⾄⾼清电视、PC⾄PMP、UMPC⾄打印机之间的资料传输,但是需要双⽅都达到此标准才能实现功能。
蓝⽛4.0+BLE标准
2010.7.7发布,增强功能:低功耗物理层和链路层、AES加密、Attribute Protocol (ATT)、Generic Attribute Profile (GATT) 、Security Manager(SM)
BLE:全称为Bluetooth Low Energy。蓝⽛规范4.0最重要的⼀个特性就是低功耗。BLE使得蓝⽛设备可通过⼀粒纽扣电池供电以维持续⼯作数年之久。很明显,BLE使得蓝⽛设备在钟表、远程控制、医疗保健及运动感应器等市场具有极光明的应⽤场景。
蓝⽛4.0规范于2010年7⽉7⽇正式发布,新版本的最⼤意义在于低功耗,同时加强不同OEM⼚商之间的设备兼容性,并且降低延迟,理论最⾼传输速度依然为24Mbps(即3MB/s),有效覆盖范围扩⼤到100⽶(之前的版本为10⽶)。该标准芯⽚被⼤量的⼿机、平板所采⽤,如苹果TheNewiPad平板电脑,以及苹果iPhone5、魅族MX4、HTCOneX等⼿机上带有蓝⽛4.0功能。
蓝⽛4.1标准
2013.12.6发布,增强功能: 1)与4G不构成⼲扰; 2)通过IPV6连接到⽹络;3)可同时发射和接收数据;
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蓝⽛4.1于2013年12⽉6⽇发布,与LTE⽆线电信号之间,如果同时传输数据,那么蓝⽛4.1可以⾃动协调两者的传输信息,理论上可以减少其它信号对蓝⽛4.1的⼲扰。改进是提升了连接速度,并且更加智能化,⽐如减少了设备之间重新连接的时间,意味着⽤户如果⾛出了蓝⽛4.1的信号范围并且断开连接的时间不算很长,当⽤户再次回到信号范围中之后设备将⾃动连接,反应时间要⽐蓝⽛4.0更短。最后⼀个改进之处是提⾼传输效率,如果⽤户连接的设备⾮常多,⽐
后设备将⾃动连接,反应时间要⽐蓝⽛4.0更短。最后⼀个改进之处是提⾼传输效率,如果⽤户连接的设备⾮常多,⽐如连接了多部可穿戴设备,彼此之间的信息都能即时发送到接收设备上。
除此之外,蓝⽛4.1也为开发⼈员增加了更多的灵活性,这个改变对普通⽤户没有很⼤影响,但是对于软件开发者来说是很重要的,因为为了应对逐渐兴起的可穿戴设备,那么蓝⽛必须能够⽀持同时连接多部设备。
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压脉带蓝⽛4.2标准
2014.12.4发布,增强功能: FIPS加密、安全连接、物联⽹。
2014年12⽉4⽇,最新的蓝⽛4.2标准颁布。蓝⽛4.2标准的公布,不仅改善了数据传输速度和隐私保护程度,还接⼊了该设备将可直接通过IPv6和6LoWPAN接⼊互联⽹。
⾸先是速度⽅⾯变得更加快速。尽管蓝⽛4.1版本已在之前的基础上提升了不少,但远远不能满⾜⽤户的需求,同Wi-Fi 相⽐,显得优势不⾜。⽽蓝⽛4.2标准通过蓝⽛智能(Bluetooth Smart)数据包的容量提⾼,其可容纳的数据量相当于此前的10倍左右,两部蓝⽛设备之间的数据传输速度提⾼了2.5倍。
其次,隐私保护程度的加强也获得众多⽤户的好评。我们知道,蓝⽛4.1以及其之前的版本在隐私安全上存在⼀定的隐患,连接⼀次之后,⽆需再确认,便⾃动连接,容易造成隐私泄露。⽽在蓝⽛4.2新的标准下,蓝⽛信号想要连接或者追踪⽤户设备必须经过⽤户许可,否则蓝⽛信号将⽆法连接和追踪⽤户设备。
当然,最令⼈期待的还是新版本通过IPv6和6LoWPAN接⼊互联⽹的功能。早在蓝⽛4.1版本时,蓝⽛技术联盟便已经开始尝试接⼊,但由于之前版本传输率的限制以及⽹络芯⽚的不兼容新,并未完全实现这⼀功能。⽽据蓝⽛技术联盟称,蓝⽛4.2新标准已可直接通过IPv6和6LoWPAN接⼊互联⽹。相信在此基础上,⼀旦IPv6和6LoWPAN⼴泛运⽤,此功能将会吸引更多的关注。
另外不得不提的是,对较⽼的蓝⽛适配器来说,蓝⽛4.2的部分功能将可通过软件升级的⽅式获得,但并⾮所有功能都可获取。蓝⽛技术联盟称“隐私功能或可通过固件升级的⽅式获得,但要视制造商的安装启⽤⽽定。速度提升和数据包扩⼤的功能则将要求硬件升级才能做到。”⽽到⽬前为⽌,蓝⽛4.0仍是消费者设备最常⽤的标准,不过Android Lollipop 等移动平台已经开始添加对蓝⽛4.1标准和蓝⽛4.2标准的原⽣⽀持。
蓝⽛5.0标准
2016.6.16发布,增强功能:室内定位、物联⽹
美国时间2016年6⽉16⽇,蓝⽛技术联盟(SIG)在华盛顿正式发布了第五代蓝⽛技术(简称蓝⽛5.0)。
1.通信速度上的翻倍,从现⾏的传输速率1Mbit/s变⾝为2Mbit/s。
2.蓝⽛5.0的另外⼀个重要改进是,它的有效距离是上⼀版本的4倍,因此在理论上,当你拿着⼿机站在距离蓝⽛⾳箱300⽶的地⽅,它还是会继续放着你爱的歌。
3.蓝⽛连接的稳定性有提⾼。例如与运动⽿机等设备的连接稳定性将增强,信号中断⼏率有所减少。
4.更精准的室内定位。蓝⽛
5.0可以添加更多的导航功能,再结合Wi-Fi可以实现精度⼩于1⽶的室内定位。
5.在功耗不变的前提下实现性能提⾼。
6.兼容之前的蓝⽛标准。就是说,现在的蓝⽛4.2等旧版本将可以与配备蓝⽛5的设备连接。
7.当然由于新技术基于新硬件,所以旧版本是不能通过刷固件升级到蓝⽛5。
8.不过对于蓝⽛⽿机⽽⾔,其⾳质不会提⾼。因为蓝⽛5对⾳频信号的压缩并没有优化,但后续可能会在这⽅⾯做出改善。
善。
9.类似烽⽕台传信的⽹状⽹络(mesh networking)已经加⼊。⽹状⽹络是基于蓝⽛设备⽽独⽴研发的⼀项技术:蓝⽛设备能相互作为对⽅的转发器,如同长城烽⽕台那样“薪⽕相传”,⼀站站把信号传递得更远,提升信号传送距离。可兼容蓝⽛4和5系列协议。
蓝⽛MESH标准
2017年发布,增强功能:增强MESH组⽹功能
蓝⽛技术联盟于7⽉19⽇正式宣布,蓝⽛(Bluetooth@)技术开始全⾯⽀持Mesh⽹状⽹络。全新的Mesh功能提供设备间多对多传输,并特别提⾼构建⼤范围⽹络覆盖的通信能⼒,适⽤于楼宇⾃动化、⽆线传感器⽹络等需要让数以万计的设备在可靠、安全的环境下传输的物联⽹解决⽅案。
蓝⽛Mesh⽹络是⽤于建⽴多对多(many: many) 设备通信的低能耗蓝⽛(Bluetooth Low Energy,也称为BLE) 新的⽹络拓扑。它允许创建基于多个设备的⼤型⽹络,⽹络可以包含数⼗台,数百甚⾄数千台蓝⽛Mesh设备,这些设备之间可以相互进⾏信息的传递,⽆疑这样⼀种应⽤形态为楼宇⾃动化,⽆线
传感器⽹络,资产跟踪和其他解决⽅案提供了理想的选择。

本文发布于:2024-09-21 19:33:17,感谢您对本站的认可!

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