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蓝牙版本发展,蓝牙的发展和分类

时间:2023-05-06 12:09:21 阅读:191972 作者:844

蓝牙及名称的由来


蓝牙( Bluetooth ):诞生于 1994 年,最初由电信巨头爱立信公司创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。作为有线传输的无线替代方案,其理念是使用无线电传输(亦即无线传输)来交换数据。蓝牙这个名字来自十世纪的一名丹麦国王(Harald Blåtand),英文名为无情的天空(Harold Bluetooth)。据说,蓝牙å王统一了四分五裂的交战派,亦即现在的挪威、瑞典和丹麦。同样地,蓝牙技术的诞生成为一种开放式标准,让离散的产品和行业可以建立联系和协同工作。


如今,蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络和消费类电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为“IEEE 802.15.1”,但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。




蓝牙发展演变史


截止目前,蓝牙共有九个正式版本 V1.0/1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0/4.1/4.2,各版本的功能变化如下所示:



缩写介绍:

EDR:蓝牙EDR是蓝牙增强速率(Enhanced Data Rate)的英文缩写,其特色是大大提高了蓝牙技术的数据传输速率,达到了2.1Mbps ,蓝牙技术的三倍。因此除了可获得更稳定的音频流传送和更低的耗电量之外,还可充分利用带宽优势同时连接多个蓝牙设备


HS:全称为High Speed。HS使得Bluetooth能利用WiFi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。


BLE:蓝牙低能耗(BLE)技术是蓝牙V4.0版本开始有的一个特性,是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术,工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。它从一开始就设计为超低功耗(ULP)无线技术,它利用许多智能手段最大限度地降低功耗。



详细介绍: V1.0版(发布日期1999.7.5)


1.传输速率748~810kbit/s。


2.基本支持立体声,只能单工传输。


3.通信加密方式致使不同厂家模块难以正常通信。


4.主辐设备难以区分。


5.通讯易干扰。


6.Bluetooth技术将2.4GHz的频带划分为79个子频段,而为了适应一些国家的军用需要,Bluetooth 1.0重新定义了另一套子频段划分标准,将整个频带划分为23个子频段作为副标准。



V1.1版(发布日期2001.2.22)


1.传输速率约在748~810kbit/s。


2.容易受到同频率产品所干扰影响通讯质量。


3.已可以进行主副设备的区分。


4.可以支持 Stereo音效的传输要求,但只能单工方式工作。


5.接收信号强度指示(RSSI)。


6.取消了23子频段的副标准,所有的V1.1设备都使用79个子频段在2.4GHz的频谱范围之内进行相互的通信。解决了使用79个子频段的设备与那些设计为使用23个子频段的设备之间互不兼容的问题。



V1.2版(发布日期2003.11.5)


1.传输速率同样是只有 748~810kbit/s。


2.采用了AFH自适应跳频技术(Adaptive Frequency Hopping)增强了抗干扰能力。


3.增强了语音处理,改善了语音连接的品质(可以提高蓝牙耳机的音质)。


4.能更快速的连接设置。


5.可以支持 Stereo音效的传输要求,但只能单工方式工作。



V2.0版(通常写成Bluetooth 2.0 +EDR,发布日期2004.11.9)


1.传输速率约在 1.8Mbit/s~2.1Mbit/s。


2.使用了 EDR,可以增加带宽。EDR 即Enhanced data rate,是蓝牙技术中增强速率的缩写,其特点是大大提高了蓝牙技术的数据传输速率,最dfdyc达3Mbps。EDR可以100%和蓝牙1.2版兼容。


3.数据传输速率为原V1.2的3倍,并降低了功耗,从而延长了电池的使用时间。由于带宽增加,新规范提高了设备同时进行多项任务处理或同时连接多个蓝牙设备的能力,并使传输范围可达100米。


4.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或者高质素图片。


该版本已作废,作废时间:2014.11.13。



V2.1版(通常写成 Bluetooth 2.1 +EDR,发布日期2007.7.26)


1.传输速率约在 1.8Mbit/s~2.1Mbit/s。


2.使用了 EDR,可以增加带宽。


3.安全简易配对(SSP),简化了设备间的配对过程,改进过后的连接方式会自动使用数字密码来进行配对与连接。


4.更佳的省电效果:蓝牙V2.1加入了“Sniff Subrating”的功能,通过设定在2个设备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V2.1将设备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,无形中便为手机和蓝牙设备节省了很多电量,大大提升了续航能力。采用此技术之后,蓝牙设备在开启蓝牙联机之后的待机时间可以有效延长5倍以上。



V3.0版(通常写成 Bluetooth 3.0 +HS,发布日期2009.4.21)


1.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的射频,允许消费类设备使用标准蓝牙射频和无线局域网射频(WIFI)多重传输。


2.蓝牙3.0的传输速率更高,而秘密就在“802.11”无线协议上。通过集成“802.11 PAL”(协议适应层),蓝牙3.0的数据传输速率提高到了大约24Mbps(即可在需要的时候调用“802.11 WI-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;3.0版本的蓝牙的有效传输距离为10米。


3.功耗方面,通过蓝牙3.0高速传送大量数据自然会消耗更多能量,但由于引入了增强电源控制(EPC)机制,再辅以“802.11”,实际空闲时功耗会明显降低。



V4.0版(发布日期2010.6.30)


1.有效传输距离可达60米,最大范围可超过100米。


2.V4.0与V3.0版本相比最大的不同就是大幅降低能耗,V4.0版本的功耗较V3.0版本降低了90%。


3.拥有低成本,跨厂商互操作性,3毫秒低延迟,AES-128加密等诸多特色。


4.蓝牙4.0实际是个三位一体的蓝牙技术,它将三种规格合而为一,分别是传统蓝牙、低功耗蓝牙和高速蓝牙技术,这三个规格可以组合或者单独使用。


此处只是总结性的概括,后面的文章会详细介绍该蓝牙版本。



V4.1版(发布时间2013.12.3)


1.提供LTE的并存支持,可与LTE等最新一代蜂窝技术无缝协作。蓝牙与LTE无线技术可彼此通讯,以确保协同传输,降低近带干扰。可作为IP连接基础,巩固蓝牙技术在物联网无线连接中的重要地位。


2.V4.1标准下蓝牙设备可以同时作为发射方(Bluetooth Smart)和接受方(Bluetooth Smart Ready),并且可以连接到多个设备上。


3.提升连接质量,提升制造商更多的控制能力,重新连接时,时间间隔更具灵活性与可变性,使建立与维持蓝牙连接更加方便。当设备彼此接近时,就可自动重新连接,改善用户体验,即使用户暂离,但当设备返回原处后,最近曾使用的设备将不需手动操作即可自动重新连接。


4.改善数据传输,Bluetooth Smart技术可提供大量数据传输。


5.提升蓝牙技术的组网性能与低功耗特性,拓展物联网市场。


6.最新的蓝牙4.1标准就能够让蓝牙组网,增加了对路由、网关等协议的支持,满足物联网的应用需求。加入了专用通道允许设备通过 IPv6 联机使用,通过IPv6建立网络连接。蓝牙设备只需要通过蓝牙4.1连接到可以上网的设备(如手机),就可以通过IPv6与云端的数据进行同步,即实现“云同步”,不过,目前仍然受传输速率的限制。



V4.2版(发布时间2014.12.4)


1.数据传输更快。该版本标准数据传输速度提高了2.5倍,主要由于蓝牙智能(Bluetooth Smart)数据包的容量相比此前提高了10倍,同时降低了传输错误率,因此更大的资料传输量在提高了效能的同时也减少了电池的损耗。简单的说,设备能够工作的更轻松,而电池待机时间也会更长。


2.隐私功能更强大。如果没有用户的许可,蓝牙信号将无法连接和追踪用户设备,极大的保护了用户的隐私。可以放心的使用在可穿戴设备上,而不用担心被跟踪。


3.支持6LoWPAN。Bluetooth Smart设备可通过网络协议支持配置文件(Internet Protocol Support Profile,简称IPSP)实现IP 连接,IPSP为Bluetooth Smart添加了一个IPv6连接选项,是互联家庭和物联网应用的理想选择。新标准最大的改进就在于支持6LoWPAN,6LoWPAN是一种基于IPv6的低速无线个域网标准,蓝牙4.2设备可以直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网。这一技术允许多个蓝牙设备通过一个终端接入互联网或者局域网,这样,大部分智能家居产品可以抛弃相对复杂的WiFi连接,改用蓝牙传输,让个人传感器和家庭间的互联更加便捷快速。




蓝牙规范下载
蓝牙技术联盟提供的标准规范下载链接: https://www.bluetooth.com/zh-cn/specifications/adopted-specifications

蓝牙4.0标准规范CSDN下载链接:

点击打开下载页链接


蓝牙4.1标准规范CSDN下载链接:

http://download.csdn.net/detail/zzfenglin/9554502


蓝牙4.2标准规范CSDN下载链接:

http://download.csdn.net/detail/zzfenglin/9554505



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