表1 蓝牙核心规范发展介绍安全
版本号网络 |
规范公布架构 |
加强功能工具 |
0.7性能 |
1998.10.19优化 |
Baseband、LMP加密 |
0.8spa |
1999.1.21设计 |
HCI、L2CAP、RFCOMMrest |
0.9 |
1999.4.30 |
OBEX与IrDA的互通性 |
1.0 Draft |
1999.7.5 |
SDP、TCS |
1.0 A |
1999.7.26 |
|
1.0 B |
2000.10.1 |
安全性,厂商设备之间链接兼容性 |
1.1 |
2001.2.22 |
IEEE 802.15.1 |
1.2 |
2003.11.5 |
高速链接、自适应跳频、错误检測和流程控制、同步能力 |
2.0 + EDR |
2004.11.9 |
EDR传输率提高至2-3Mbps |
2.1 + EDR |
2007.7.26 |
扩展查询响应、简易安全配对、暂停与继续加密、Sniff省电 |
3.0 + HS |
2009.4.21 |
交替射频技术、802.11协议适配层、电源管理、取消了UMB的应用 |
4.0 +BLE |
2010.6.30 |
低功耗物理层和链路层、AES加密、Attribute Protocol(ATT)、Generic Attribute Profile(GATT)、Security Manager(SM) |
4.1 |
2013.12 |
1)与4G不构成干扰; 2)经过IPV6链接到网络。 3)可同一时候发射和接收数据。 |
如下对主要版本号的主要特性作一个具体的介绍:
传输率约在748~810kb/s。因是早期设计,easy受到同频率之产品所干扰下影响通信质量。
支持Stereo音效的传输要求,但仅仅能够做(单工)方式工做,加上音带频率响应不太足够,并未算是最好之Stereo传输工具。
相同是仅仅有748~810kb/s的传输率。但在加上了(改善Software)抗干扰跳频功能。(太深刻之技术理论再也不详述!)。
支持Stereo音效的传输要求。但仅仅能够做(单工)方式工做。加上音带频率响应不太足够,并未算是最好之Stereo传输工具。
2.0是1.2的改良提高版,传输率约在1.8M/s~2.1M/s,可以有(双工)的工做方式。即一面做语音通信,同一时候亦可以传输档案/高质素图片。台湾有部份蓝牙Dongle已经有在市面发售,但在手机内有支持蓝牙2.0版本号则是很是少。
蓝牙耳机可以真正使用的亦很少。2.0版本号固然也支持Stereo运做。随后蓝牙2.0版本号的芯片。是有机会增长了Stereo译码芯片,则连A2DP(AdvancedAudioDistributionProfile)也可以不需要了。
为了改善蓝牙技术存在的问题。蓝牙SIG组织(Special InterestGroup)推出了Bluetooth 2.1+EDR版本号的蓝牙技术。
改善装置配对流程:以往在链接过程当中。需要利用我的识别码来确保链接的安全性,而改进事后的链接方式则是会本身主动使用数字password来进行配对与链接,举例来讲,仅仅要在手机选项中选择链接特定装置。在肯定以后,手机会本身主动列出当前环境中可以使用的设备。并且本身主动进行连结;而短距离的配对方面:也具有了在两个支持蓝牙的手机之间互相进行配对与通信传输的NFC(Near Field CoMMunication)机制;更佳的省电效果:蓝牙2.1版增长了Sniff Subrating的功能,透过设定在2个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达到节省功耗的目的。
蓝牙2.1将装置之间相互确认的讯号发送时间间隔从旧版的0.1秒延长到0.5秒左右,如此可以让蓝牙芯片的工做负载大幅减小。也可以让蓝牙可以有不少其它的时间可以完全休眠。依据官方的报告,採用此技术以后,蓝牙装置在开启蓝牙联机以后的待机时间可以有效延长5倍以上。
2009年4月21日。蓝牙技术联盟(BluetoothSIG)正式颁布了新一代标准规范"BluetoothCoreSpecificationVersion3.0HighSpeed"(蓝牙核心规范3.0版快速),蓝牙3.0的核心是"GenericAlternateMAC/PHY"(AMP),这是一种全新的交替射频技术。赞成蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。最初被指望用于新规范的技术包含802.11以及UMB。但是新规范中取消了UMB的应用。做为新版规范,蓝牙3.0的传输速度天然会更高,而秘密就在802.11无线协议上。
经过集成"802.11PAL"(协议适应层),蓝牙3.0的传输数据率提升到了大约24Mbps(就能够在需要的时候调用802.11WI-FI用于实现快速传输数据)。,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。
功耗方面,经过蓝牙3.0快速传送大量数据天然会消耗不少其它能量,但由于引入了加强电源控制(EPC)机制,再辅以802.11。实际空暇功耗会明显减小,蓝牙设备的待机耗电问题有望获得初步解决。此外。新的规范还具有通用測试方法(GTM)和单向广播无链接数据(UCD)两项技术,并且包含了一组HCI指令以获取密钥长度。据称。配备了蓝牙2.1模块的PC理论上可以经过升级固件让蓝牙2.1设备也支持蓝牙3.0。
联盟成员已经開始为设备制造商研发蓝牙3.0解决方式。
蓝牙4.0最重要的特性是省电,极低的执行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工做数年之久。此外,低成本和跨厂商互操做性。3毫秒低延迟、AES-128加密等诸多特点。可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域。大大扩展蓝牙技术的应用范围。
蓝牙4.0是蓝牙3.0+HS规范的补充。专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案。可普遍用于卫生保健、体育健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。
它支持两种部署方式:双模式和单模式。双模式中。低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中,或再在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上添加低功耗堆栈,整体架构基本不变。所以成本添加有限。
Single mode仅仅能与BT4.0互相传输没法向下兼容(与3.0/2.1/2.0没法相通);Dual mode可以向下兼容可与BT4.0传输也可以跟3.0/2.1/2.0传输。
单模式面向高度集成、紧凑的设备。使用一个轻量级链接层(Link Layer)提供超低功耗的待机模式操做、简单设备恢复和可靠的点对多点传输数据。还能让联网传感器在蓝牙传输中安排好低功耗蓝牙流量的次序,同一时候还有高级节能和安全加密链接。
蓝牙4.0将三种规格集一体,包含传统蓝牙技术、快速技术和低耗能技术。与3.0版本号相比最大的不一样就是低功耗。
“4.0版本号的功耗较老版本号减小了90%,更省电。 “随着蓝牙技术由手机、游戏、耳机、便携电脑和汽车等传统应用领域向物联网、医疗等新领域的扩展。对低功耗的要求会愈来愈高。4.0版本号强化了蓝牙在传输数据上的低功耗性能。
”
假设说蓝牙 4.0主打的是省电特性的话,那么这次升级蓝牙4.1的关键词应当是IOT(全联网),也就是把所有设备都联网的意思。为了实现这一点,对通信功能的改进是蓝牙 4.1最为重要的改进之中的一个。
首当其冲的就是批量数据的传输速度。你们知道蓝牙的传输速率一直很渣。与已经跨入千兆的WiFi相比毫无可比性。因此蓝牙4.1在已经被普遍使用的蓝牙4.0 LE基础上进行了升级,使得批量数据可以以更高的速率传输。固然这并不意味着可以用蓝牙快速传输流媒体视频,这一改进的主要针对的仍是刚刚兴起的可穿戴设备。好比已经比較常见的健康手环,其发送出的数据流并不大,经过蓝牙4.1可以更快速地将跑步、游泳、骑车过程当中收集到的信息传输到手机等设备上,用户就能更好地实时监控运动的情况,这是很是实用处的。
在蓝牙4.0时代,所有採用了蓝牙4.0 LE的设备都被贴上了“BluetoothSmart” 和“Bluetooth SmartReady”的标志。
当中Bluetooth Smart Ready设备指的是PC、平板、手机这种链接中心设备,而Bluetooth Smart设备指的是蓝牙耳机、键鼠等扩展设备。以前这些设备之间的角色是早就安排好了的,并不能进行角色互换。仅仅能进行1对1链接。
而在蓝牙4.1技术中,就赞成设备同一时候充当“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”两个角色的功能,这就意味着可让多款设备链接到一个蓝牙设备上。举个样例,一个智能手表既能够做为中心枢纽,接收从健康手环上收集的运动信息的同一时候,又能做为一个显示设备。显示来自智能手机上的邮件、短信。借助蓝牙4.1技术智能手表、智能眼镜等设备就能成为真正的中心枢纽。
除此以外。可穿戴设备上网不易的问题,也可以经过蓝牙4.1进行解决。新标准增长了专用通道赞成设备经过 IPv6 联机使用。举例来讲,假设有蓝牙设备没法上网,那么经过蓝牙4.1链接到可以上网的设备以后。该设备就可以直接利用IPv6链接到网络,实现与WiFi一样的功能。虽然受传输速率的限制,该设备的上网应用有限。只是同步资料、收发邮件之类的操做仍是全然可以实现的。这个改进的优势在于传感器、嵌入式设备仅仅需蓝牙即可实现链接手机、链接互联网,相对而言WiFi多用于链接互联网。在链接设备方面效果通常,没法作到蓝牙的功能。将来随着物联网逐渐走进咱们的生活,无线传输在平常生活中的地位也会愈来愈高,蓝牙做为普及最普遍的传输方式,将在“物联网”中起到不可忽视的做用。只是,蓝牙全然适应IPv6则需要更长的时间,因此就要看芯片厂商怎样帮助蓝牙设备添加IPv6的兼容性了
在各大手机厂商以及PC厂商的推进下,差点儿所有的移动设备和笔记本电脑中都装有蓝牙的模块,用户对于蓝牙的使用也比較多。只是仍有大量用户认为蓝牙使用起来很麻烦,归根结底仍是蓝牙设备较为复杂的配对、链接形成的。试想一下,假设与手机链接的智能手表。每次断开链接后,都得在设置界面中手动选择一次才干又一次链接,这就很麻烦了。以前解决这一问题的方法是厂商在两个蓝牙设备中都增长NFC芯片,经过NFC近场通信的方式来简化又一次配对的步骤,这本是个不错的思路。仅仅是搭载NFC芯片的产品不只数量少,而且价格偏高,很小众。
蓝牙4.1针对这点进行了改进,对于设备之间的链接和又一次链接进行了很大幅度的改动,可以为厂商在设计时提供不少其它的设计权限。包含设定频段建立或保持蓝牙链接,这以改变使得蓝牙设备链接的灵活性有了很明显的提高。两款带有蓝牙4.1的设备以前已经成功配对。又一次链接时仅仅要将这两款设备靠近,便可实现又一次链接,全然不需要不论什么手动操做。举个样例,之后使用蓝牙4.1的耳机时,仅仅要打开电源开关便可了,不需要在手机上进行操做,很的简单。
在移动通讯领域,最近最火的话题莫过于4G了,已经成为全球无线通讯网络一个不可逆转的发展趋势。
而蓝牙4.1也专门针对4G进行了优化。确保可以与4G信号和平共处,这个改进被蓝牙技术联盟称为“共存性”。可能你们会认为疑惑,手机网络信号和蓝牙不是早就共存了么,为何蓝牙4.1还要特别针对这点改进呢?这是因为在实际的应用中。假设这二者同一时候数据传输,那么蓝牙通讯就可能受到手机网络信号的干扰,致使传输速率的降低。所以在全新的蓝牙4.1标准中。一旦遇到蓝牙4.1和4G网络同一时候在数据传输的状况。那么蓝牙4.1就会本身主动协调二者的传输信息。从而下降其余信号对蓝牙4.1的干扰,用户也就不用操心传输速率降低的问题了。
AES加密技术提供更安全的链接。
该功能使无线耳机更加适用于政府、医疗及银行等安全至上的应用领域。
可经过专属Bluetooth Smart远程遥控器操控耳机、扬声器及条形音箱,并支持同步播放源于还有一个全然不一样设备的音频流。