不同蓝牙版本的比较:你应该了解的完整指南
不同蓝牙版本的比较:你应该了解的完整指南
蓝牙技术自问世以来,已经历了多个版本的迭代更新。从最初的1.0版本到最新的5.4版本,蓝牙技术在数据传输速率、功耗、连接范围等方面都取得了显著进步。本文将为您详细介绍各个蓝牙版本的主要特点和改进,帮助您更好地了解蓝牙技术的发展历程。
蓝牙版本介绍
如今,数十亿消费电子设备均采用蓝牙技术,包括智能手机、笔记本电脑和智能家居小工具。这段时间,蓝牙版本也在不断更新。蓝牙技术显着提升了世界各地人们的便利性,推出了不同版本的蓝牙。您可能想知道所有这些蓝牙版本之间有什么区别。在本文中,你会找出蓝牙的所有版本。对您选择蓝牙设备时会有很大的帮助。
什么是蓝牙技术?
蓝牙技术是一种无线通信标准,允许设备使用无线电波在短距离内交换数据。由爱立信于20世纪90年代开发,后来由蓝牙特别兴趣小组标准化(SIG),它广泛用于连接智能手机等设备、耳机、扬声器、电脑和其他电子设备。现在,蓝牙技术在物联网行业也得到广泛应用。
蓝牙版本简史
以下是蓝牙版本的简要发展轨迹:
图片来自:莫科智能
不同的蓝牙版本
蓝牙 1.0
蓝牙 1.0 是蓝牙技术的第一个版本,引入于 1999 年。为无线通信奠定了基础。
蓝牙 1.0 主要专注于无线连接,在移动和计算设备之间创建通信,计算机及外围设备。它是在 2.4 兆赫ISM(工业的、科学的、和医疗)乐队,全球可用且无需许可。第一个蓝牙版本支持最大数据速率 1 Mbps 和 10 米(33 脚)典型通信范围。
尽管其处于领先地位,蓝牙 1.0 有一些限制和挑战。蓝牙的主要问题之一 1.0 不同制造商的设备之间的互操作性较差。这导致频繁的连接失败和不可靠的通信。还,复杂的配对过程,功耗和安全问题是第一代产品遇到的其他问题。
蓝牙 2.0
蓝牙 2.0 是蓝牙技术的重大进步,引入于 2004 年。该版本比其前身带来了多项改进和新功能。
蓝牙最显着的功能之一 2.0 引入了增强数据速率(EDR)。EDR 将数据传输速率提高到 3 Mbps,比之前的最大值快三倍 1 蓝牙 1.2。EDR 中的 Mbps 还可以更快地完成传输,从而降低数据传输过程中的功耗。
更重要的是,该蓝牙版本提高了其电源效率,向后兼容并减少干扰,使其更可靠,快点,并且更加高效。蓝牙 2.0 解决了早期版本的许多限制,导致蓝牙技术在各种设备和应用中得到更广泛的接受和集成。
蓝牙 3.0
在 2009 年,蓝牙 3.0 通过提供更快的数据传输速率和更好的电源效率,标志着蓝牙版本的重大进步。该版本通常称为蓝牙 3.0 + HS(高速)。速度可达 24 并置网络上的 Mbps 802.11 关联,其中突出了使用替代无线电进行高速数据传输的主要功能。
蓝牙的其他改进 3.0 是替代 MAC/PHY(AMP),增强型重传模式(ERTM)和单播无连接数据(都柏林大学)。但其高功耗率是一个巨大的缺点。
蓝牙 4.0 系列
蓝牙 4.0
推出于 2010 年,蓝牙 4.0 是一次革命性的更新,极大地拓宽了蓝牙技术的范围和功能。
满足小型设备之间日益增长的无线连接需求,其突出特点是引入了低功耗蓝牙(BLE)。与经典蓝牙相比,它显着降低了功耗,使设备能够使用小电池长时间运行(几个月到几年)。该技术改变了蓝牙在众多应用中的使用,尤其是在不断扩展的物联网中(物联网)部门。
蓝牙 4.0 推出能够同时支持经典蓝牙和 BLE 的双模设备。这允许向后兼容并在同一设备中使用两种协议,取决于应用程序的要求。
还,BLE 具有快速连接和断开时间的特点,使其对于需要频繁但短数据传输的应用程序更加高效。蓝牙 4.0 改进的安全功能,包括 AES-128 加密,确保设备之间的安全通信。
蓝牙 4.1
蓝牙 4.1 在 2013 年,为蓝牙带来了多项增强功能 4.0 规格,改善连通性,表现,和可用性。该版本重点改进现有的低功耗蓝牙(BLE)功能并解决蓝牙的一些限制 4.0。
蓝牙 4.1 提高了蓝牙设备与 LTE 共存的能力(长期演进)网络。这是通过增强共存机制来减少蓝牙和 LTE 信号之间的干扰来实现的。它还支持两种双模设备的操作(支持经典蓝牙和 BLE)和单模 BLE 设备。
更重要的是,该蓝牙版本增强了信道选择算法(CSA)提高跳频效率,减少干扰的可能性并提高整体性能。蓝牙 4.1 还引入了与最新蜂窝共存的支持,并支持基于 IPv6 的云同步,满足物联网应用需求。
蓝牙 4.2
新版本蓝牙 4.2 为蓝牙带来了几项重大增强 4 家庭在 2014 年。新一代专注于提高数据传输能力,安全,和物联网(物联网)应用。它建立在蓝牙的功能之上 4.1 并推出了新功能,进一步扩展了蓝牙技术的多功能性和性能。
蓝牙 4.2 通过 IPv6 协议纳入对互联网连接的支持,取得了重大进步。它允许多个蓝牙设备通过单个网关终端连接到互联网或局域网。此外,它提供的传输速度高达 2.5 速度更快,数据包容量更大 10 比蓝牙大几倍 4.1。
隐私和安全方面的增强有助于解决对设备跟踪和数据保护的担忧,制作蓝牙 4.2 更适合敏感应用领域,例如卫生保健和个人资料管理。
蓝牙 5.0 系列
蓝牙 5.0
蓝牙 5.0,推出于 2016 年,与早期的蓝牙版本相比带来了显着的进步。它专注于提高速度,范围,和广播能力,以及增强蓝牙连接的整体性能和效率。
它增加了消息容量 255 字节,比蓝牙提供的容量大八倍 4.2。它增加了消息容量 255 字节,这是 8 比蓝牙提供的容量大几倍 4.2。蓝牙 5.0 BLE 的最大数据传输速率从 1 Mbps 至 2 Mbps。
蓝牙 5.0 显着增加了 BLE 连接范围。理论最大范围扩展到 240 米(关于 800 脚)在开放空间,相比 100 米(关于 330 脚)带蓝牙 4.2。
出奇,室内定位导航是之前蓝牙版本不支持的新增功能。它对于需要更快、更可靠通信的应用程序特别有用,例如智能家居设备,追踪器,和基于位置的服务。
蓝牙 5.1
在 2019 年,蓝牙 5.1 推出。该蓝牙版本带来了多项显着的增强功能,例如改进厘米级的位置服务和设备连接。该版本重点改进蓝牙通信的精度和效率,使其更加通用,适用于广泛的应用,特别是在室内导航和资产追踪。
版本 5.1 是第一个实现基于网格的模型的版本。其需要改进的主要领域如下:GATT 缓存定期,广告同步传输,广告渠道指数,出发角(AOD),和蓝牙到达角(BLE 迎角)。
蓝牙 5.2
蓝牙 5.2 宣布于 2020 年。它与下一代蓝牙 LE 音频一起发布。
蓝牙 5.2 引入同步通道,允许设备之间进行时间同步的数据传输。这对于需要实时通信的应用程序至关重要,例如音频流和某些类型的数据传输,其中时序至关重要。还,蓝牙版本 5.2 还具有以下三个特点:国际标准化组织委员会(同步通道),埃塔(增强属性协议),和 LE 功率控制(LEPC)。
蓝牙 5.3
在 2021 年,蓝牙 5.3 已推出。与蓝牙相比 5.2,蓝牙 5.3 减少延迟,增强抗干扰能力,并提高了电池寿命。
蓝牙 5.3 的增强很多,特别是在定期广告中,数据长度扩展,和同步通道,提高蓝牙连接的效率和可靠性。这些更新有利于位置跟踪等领域的应用程序,音频流,和传感器网络。
蓝牙 5.4
蓝牙 5.4 是最新的蓝牙版本,推出于 2023 年。重点修改的地方是定期广告,同步通道,和电源控制,使其对于物联网设备中的应用特别有价值。数据传输效率的提高,扩展范围,和安全性进一步增强蓝牙连接的性能和可靠性。
蓝牙 1.0 VS. 2.0 VS. 3.0: 经典蓝牙版本对比
这是一个比较表,突出显示了蓝牙版本的主要功能和改进 1.0,2.0,和 3.0:
特征/方面 | 蓝牙 1.0 | 蓝牙 2.0 | 蓝牙 3.0 |
---|---|---|---|
推出年份 | 1999 | 2004 | 2009 |
主要特点 | 基本无线连接 | 增强数据速率(EDR)为了更快的传输 | 增强数据速率(EDR) |
高速高速钢(跳频扩频) | 向后兼容蓝牙 1.0 | 向后兼容以前的版本 | |
改进的电源管理 | 改进的电源效率 | ||
简化的配对过程(SSP) | 增强的配对过程(SSP) | ||
数据速率 | 1 Mbps | 最多 3 Mbps | 最多 24 Mbps |
电源效率 | 基本的 | 改进 | 改进 |
配对过程 | 简单的 | 安全简单的配对(SSP) | 安全简单的配对(SSP) |
共存 | 基本的 | 自适应跳频(AFH) | 增强与 Wi-Fi 的共存 |
最大范围 | 10 米(33 脚) | 30 米(100 脚) | 30 米(100 脚) |
蓝牙 4.0 VS. 5.0: 低功耗蓝牙版本对比
这是一个比较表,突出显示了蓝牙版本的主要功能和改进 4.0 和 5.0:
特征/方面 | 蓝牙 4.0 | 蓝牙 5.0 |
---|---|---|
推出年份 | 2010-2014 | 2016-2023 |
主要特点 | 蓝牙低功耗(BLE) | 改进的低功耗蓝牙(BLE) |
基本速率(BR)和增强的数据速率(EDR) | 扩展范围和广播 | |
40 BLE 通道 | 40 BLE 通道 | |
范围 | 最多 60 米(大约 200 脚) | 最多 240 米(大约 800 脚) |
电源效率 | 高的 | 更高 |
广播 | 27 广告数据包的字节有效负载大小 | 255 广告数据包的字节有效负载大小 |
音频功能 | 基本音频支持 | 双音频流,改善音频质量 |
最大传输速度 | 1 Mbps(BR)3 Mbps(EDR) | 2 Mbps(BR)50 Mbps(EDR) |
经典蓝牙版本对比. 蓝牙低功耗版本
特征/方面 经典蓝牙版本 蓝牙低功耗版本
频带 2.4Ghz ISM 频段 2.4Ghz ISM 频段
渠道 79 单兆赫兹 40 两兆赫
消耗 低的 较少的
数据速率 1-3 Mbps 1 Mbps
延迟 100 多发性硬化症 6 多发性硬化症
范围 <30 米 50 米-150米
所需设备 必需的 必需的
语音功能 是的 不
安全 68b/128位, 用户定义的应用层 128 位 AES, 用户定义的应用层
智能手机兼容性 适用于智能手机 适用于智能手机
使用案例 流媒体应用程序 定位信标, 智能家居应用, 医疗器械, 工业设备, 追踪器.
对蓝牙未来的期望
蓝牙版本已显着发展 26 从第一代到蓝牙的年数 5.4. 最初是为音频而设计的, 文本, 和视频传输, 它的重点已转向针对物联网应用优化的低功耗数据传输. 蓝牙技术的未来将不断发展以满足新兴应用和用例的需求,从而带来令人兴奋的进步和创新。以下是对蓝牙技术的一些主要期望:
- 更有效的低能耗(BLE)
- 高精度距离测量
- 增强的数据传输速率和容量
- 提高安全性和隐私性
- 改善设备到设备网络
- 其他邀请功能
结论
通过不同蓝牙版本的对比,我们知道蓝牙技术的发展是在不断增强和完善的。全面的,蓝牙技术的未来有望持续创新和扩展,满足互联设备不断增长的需求,增强用户体验,并为各行业的进步做出贡献。