生年月日 Bluetooth テクノロジー

Bluetooth 実際にWorld War IIに戻って日付. コアの Bluetooth ショートレンジ ラジオ 周波数ホッピングスプレッドスペクトラム(FHSS)技術に基づいている通信。 これは、ハリウッド女優HEDY LAMARRとピアニストGeorge Antheilによって8月1942で提案されました。 ピアノ上のキーの数に触発され、彼らは88の異なるキャリア周波数を使用してトルペドを制御します。 伝送周波数は常に変化しているため、特定の機密性とアンチジャミング機能を備えています。  

 

第一に、この技術は米国軍の注意を引き付けなかったし、戦場では使用されていない ワイヤレス 1980年代までの通信システム。 周波数ホッピングスプレッドスペクトラム(FHSS)技術は、問題の解決に重要な役割を果たしました ワイヤレス データの送信 Bluetooth、WiFiおよび 3G モバイル通信システム。

 

Bluetooth テクノロジーは、1994年にエリックソンのスキームで始まり、低電力・低コストの手法を研究することを目指しています。 ワイヤレス 間の通信接続 スマートフォン そして他の付属品。発明者はのための統一された規則(標準化された議定書)のセットを作成することを望みます ワイヤレス デバイス間の通信、ユーザー間の互換性のないモバイル電子機器の通信問題を解決し、交換するなど RS-232 シリアル通信規格。1997年以前、Ericsson はモバイルデバイスに連絡しました。 メーカー プロジェクトの協力的発展について話し合い、その結果を支えました。

 

1998年5月、有名な Bluetooth ノキアとエリクソン間の低コストのジョイントベンチャーであるIntelとIBMのスペシャル間の技術アライアンスが設立されました。 時刻, Bluetooth 発売 0.7 仕様ベースバンドとLMP(Link Manager Protocol)の通信プロトコルをサポートする。  

 

1999年、0.8、0.9、1.0、1.0A、1.0bを発売。 1.0 ドラフトバージョン、SDP(サービスディスカバリープロトコル)プロトコル、TCS(電話制御) 仕様) 合意。バージョン1.0は、1999年7月26日に正式にリリースされました。 2.4GHzのスペクトルと最大データ伝送速度が1Mbpsであったことを決定しました。 同じ 時刻大規模な広報が始まりました。その中で人気の赤外線技術と比較して 時刻, Bluetooth より高い伝送速度を持ち、赤外線のようなインターフェイスを接続する必要はありません。 すべて Bluetooth どのデバイスでも接続できます。 時刻 有効な通信範囲内で使用される限り。  

 

仕様 そして機能の Bluetooth バージョン

 

ファースト・ジェネレーション Bluetooth:短距離通信の早期探査

1999: Bluetooth 1.0

早割早割 Bluetooth 1.0A と 1.0b はいくつかの問題があり、いくつか問題がありました。 メーカー 彼らのことを指摘した 製品 互いと互換性がなかった。 同じ 時刻、 2 つの装置、の handshaking プロセスの間に Bluetooth ハードウェア 住所 (BD Addr) は、プロトコルレベルで匿名でできず、データ漏洩の危険性を生じます。一部のユーザーは劣化します。

 

2001: Bluetooth 1.1

Bluetooth バージョン 1.1 は IEEE に正式にリストされています。 802.15.1 物理レイヤー(PHY)とメディアアクセス制御(MAC)を定義する標準 仕様のために使用される、 ワイヤレス 0.7 Mbpsの伝送速度を持つデバイス間の接続。ただし、初期設計により、同じ周波数で干渉しやすい 製品コミュニケーションの質に影響を与える、。

 

2003: Bluetooth 1.2

Bluetooth バージョン 1.2 は、バージョン 1.1 と互換性を下げることができます。バージョン 1.0 で露出したセキュリティの問題に似ていると、匿名モードが改善され、ハードウェア 住所 シールド装置(BD)の追加 Addr 機能 本人の攻撃や追跡からユーザーを保護するため。また、新しい4つ 特徴 追加された:

• AFH(適応周波数ホッピング)技術はの間の干渉を減らします Bluetooth 製品 その他 ワイヤレス 通信機器;
• ESCO(拡張された同期接続指向リンク)は、同期リンク指向チャネル技術を拡張し、QoSオーディオ伝送を提供し、さらに、高順序の音声とオーディオのニーズを満たします 製品;
• 対応 ステレオの健全な伝達条件は、しかし単信モードでだけ働かせます。

 

第二世代 Bluetooth: 電力伝送速度の EDR 時代

 

2004: Bluetooth 2.0

Bluetooth 2.0 はバージョン 1.2 の改良版です。新しい高められたデータ転送速度 (EDR) の技術は複数のタスク処理および多数の能力を改善します Bluetooth 同じ装置で動く装置 時刻の伝達率を作ること Bluetooth 3mbpsまでのデバイス。

 

Bluetooth 2.0は複式アパートモードを支えます:それは同じで文書/良質映像を送信できます 時刻 音声通信。同じ 時刻、ERDの技術は義務周期を減らすことによってパワー消費量を減らします。帯域幅の増加による、 Bluetooth 2.0 は接続されたデバイスの数を増加させます。

 

2007: Bluetooth 2.1

パワーセービングをサブレイトする新しい追加スニッフ 機能 のりば Bluetooth 2.1 は送信を拡張します 時刻 古いバージョンの0.1秒から0.5秒までのデバイス間の相互確認信号の間隔で、作業負荷を大幅に削減 Bluetooth チップ。

 

さらに、新しいSSPシンプルなセキュリティペアリング 機能 ペアリングを改善 経験 のりば Bluetooth デバイスおよびその使用およびセキュリティの強さ。分野通信の近くNFCは支えられます。2つ限り Bluetooth NFCチップを内蔵したデバイスは、手動入力なしでNFCを介してペアリングパスワードが送信されます。

 

第三世代 Bluetooth: 24mbpsまでの高速、伝送速度

 

2009: Bluetooth 3.0 

Bluetooth 3.0 は任意技術高速を加えました、作ることができます Bluetooth 高速データ伝送を実現するために802.11 WiFiを呼び出します。 伝送速度は24mbpsほど高く、それよりも8倍高い Bluetooth 2.0. VCRからHDTV、PCからPMP、UMPCへのプリンターへのデータ伝送を簡単に実現できます。

 

コアのコア Bluetooth 3.0はAMP (一般的な代替MAC / PHY)で、新しい代替RF技術です。 Bluetooth 任意のタスクの正しいRFを動的に選択するためのプロトコルスタック。

 

電力消費条件では、 Bluetooth 3.0 は、802.11 が補う EPC 強化電力制御技術を導入し、実際のアイドル電力消費を大幅に削減します。

 

加えて、新しい 仕様 また、UCD単方向放送接続レスデータ技術を追加し、対応する機能を改善します。 Bluetooth デバイス。

 

第4世代 Bluetooth: 低いエネルギー

 

2010: Bluetooth 4.0

2010年7月7日 Bluetooth テクノロジーアライアンスを立ち上げました Bluetooth 4.0 仕様. その最も重要な特徴は 対応 パワーセービング。 Bluetooth 4.0 は最初です Bluetooth 統合プロトコル 仕様 これまでのところ、それは3つを統合する 仕様. 低電力の3つのモード Bluetooth、伝統 Bluetooth 高速・高速 Bluetooth 提案する。

 

高速化 Bluetooth 主にデータ交換および伝達に焦点を合わせて下さい;従来の Bluetooth 情報通信とデバイス接続に重点を置いています。 低電力 Bluetooth 帯域幅を上げずにデバイス接続に焦点を合わせ、消費電力を削減 90% 古いバージョンと比較してください。

 

ブルの前身はノキアが開発したウィブリー技術です。非常に低電力のモバイルとして ワイヤレス モバイルデバイス用に特別に開発された通信技術で、ブルの名前を変更しました。 Bluetooth 低エネルギー(以下、低電力と呼ばれます) Bluetooth) sigによって受け入れられ、標準化されるの後で。 これらの3つの議定書 仕様 また、より広い応用モードを達成するために、互いに組み合わせることができます。

Bluetooth 4.0 の破片モードは単一モードおよび二重モードに分けられます。 単一モードはとだけ伝達できます Bluetooth 4.0は、3.0 / 2.1 / 2.0と互換性が低下しません。 デュアルモードは、バージョン3.0 / 2.1 / 2.0と互換性があります。 以前は、高電力消費を必要とする心拍数検出器や温度計などのボタン電池を使用してセンサーデバイスに適用されます。 後者は、伝統的なものに適用されます Bluetooth 装置は、低い電力の消費の要求を考慮に入れます。

 

その他、 Bluetooth 4.0はまた伝達間隔を増加します Bluetooth 100メートル以上(低電力消費モード未満)。 応答速度が速いと、接続がセットアップされ、データ伝送が少なくとも3msで開始することができます。 より安全な技術、使用 AES-128 パケット暗号化と認証のためのCCM暗号化アルゴリズム。

 

2013: Bluetooth 4.1

Bluetooth 4.1は伝送速度と伝送範囲が少し変化していますが、ソフトウェアでは明らかな改善があります。このアップデートの目的は、 Bluetooth スマートテクノロジーは、物事のインターネットの発展のためのコア駆動力です。

 

対応 LTE とのシームレスなコラボレーション。同時通訳データを同時通訳する場合 Bluetooth と LTE ラジオ 信号, Bluetooth 4.1は、相互の干渉を防止し、相互干渉を減らすために、それらの間で伝達情報を自動的に調整できます。

 

開発者が許可する メーカー 再接続間隔をカスタマイズするために Bluetooth 4.1 デバイス、より柔軟性と制御を備えた開発者に提供します。

 

対応 クラウド同期。 Bluetooth 4.1 専用導入 IPv6 チャネルは、クラウド内のデータが同期できることを意味します。 IPv6 モノのインターネットのアプリケーション要件を満たすために、このようなプロセスは、インターネットに接続できるデバイスとの接続によって実現しました(携帯電話など)。

 

対応 拡張デバイスと中央デバイス間のロール交換。 Bluetooth 4.1標準的なヘッドセット、腕時計、キーボードおよびマウスはPC、タブレットなしでデータを独自に送出し、受け取るのに使用することができます、 スマートフォン そして他のデータハブ。例えば、スマートな腕時計および歩数計はスマートな電話を迂回し、直接通信できます。

 

2014: Bluetooth 4.2

伝達速度の伝達速度 Bluetooth 4.2 は、前世代のそれよりも 2.5 倍高い高速です。 Bluetooth スマートパケットが増加し、保持できるデータの量は、前世代の10回程度です。

 

伝送速度とプライバシー保護が向上します。 Bluetooth シグナルは、ユーザーのデバイスを接続したり追跡したりしたいです。 承認済み 利用者は、追跡を恐れずにウェアラブルデバイスを使用することができます。

 

低速6LoWPAN対応 ワイヤレス 個人的な区域ネットワークの標準に基づく IPv6. Bluetooth 4.2 デバイスは、インターネットに直接アクセスすることができます IPv6 そして6LoWPAN。この技術は複数を割り当てます Bluetooth 1つのターミナルでインターネットやLANに接続するためのデバイス。このようにして、最もスマート 家庭用 製品 比較的複雑なWiFi接続を放棄し、に切り替えることができます Bluetooth 個人的なセンサーとの間の相互接続を行う伝送 家庭用 より便利で速い。

第5世代 Bluetooth: 物事のインターネットの扉を開く Era

2016: Bluetooth 5.0

Bluetooth 5.0 は低い電力の消費モードのより速く、より長い伝送容量を備えています。 伝送速度は 2 回です Bluetooth 4.2 (速度の上限は2Mbpsです)、有効な伝送距離は4回です Bluetooth 4.2(理論最大300m)、パケット容量は8回 Bluetooth 4.2.

対応 屋内位置の運行 機能、WiFiと結合されて1メートル以下屋内位置の正確さを達成できます。

IOT(モノのインターネット)のボトム最適化のために、電力消費量を削減し、スマートな性能を向上させます 家庭用 サービス。

メッシュネットワーク:物事のインターネットを実現するための鍵 

網の網ネットワークは独立した研究開発のネットワークの技術です。それは使用することができます Bluetooth 非常に大きい物理的な区域のデータをカバーする信号のリレー場所として装置。それはと互換性があります Bluetooth 4 と 5 シリーズ プロトコル。

伝統の伝統 Bluetooth 接続は「ペアリング」の1つのデバイスを別のデバイスに「1対1」または「1対1」のマイクロネットワーク関係を確立することによって実現されます。メッシュネットワークは、デバイスが「多くの」関係を達成することを可能にします。メッシュネットワークでは、各デバイスノードは情報を送受信することができます。デバイスがゲートウェイに接続されている限り、情報はノード間で中継される可能性があるため、メッセージは、通常の伝送距離よりも遠く離れた場所に送信できるようにします。 ラジオ 波。

 

この方法では、製造工場でメッシュネットワークを配布することができます。 オフィス 建物、ショッピングセンター、ビジネスパークなど、照明機器、産業オートメーション機器、セキュリティカメラ、煙探知機、環境センサーのより安定した制御スキームを提供します。

 

2019: Bluetooth 5.1

Bluetooth 5.1 技術 仕様 方向の調査を使用して下さい 機能 方向を検出するために Bluetooth 信号は、そしてそれから位置サービスを改善します。の助けを使って Bluetooth 方向探知 機能、開発者は持って来ることができます 製品 装置の方向を検出し、市場へのセンチメートルの水平な位置の正確さを達成できます。 Bluetooth ローカルサービスは、RSSI を使用して 2 つのデバイス間の距離を測定します。 RTLS と IPS のシナリオでは、センチメートルのレベルの位置決めは、範囲と方向の 3 回の使用によって達成することができます。 技術を見つけることは、次の図に示すように、Bloom: 到着の角度 (AOA) と部門の角度 (AOD) の信号を決定するために 2 つのアンテナ配列技術に依存します。

1. AOAの方向の検出の技術

送信信号が受信機のアンテナ配列を通過すると、受信機のアンテナ配列は、異なる角度と方向からの伝送信号を受信します。各方向は、伝送信号のベクトルフェーズとしてみなすことができます。受信機は、IQを抽出することができます サンプル アンテナ配列のアクティブアンテナの、および受信機はIQに従って信号の方向を計算できます サンプル. AOAの方向の調査はRTLS、項目の発見、polおよび他のローカル サービスの後で加えることができます。

2. 方向探知のAODの技術

AOD 方向検索は、一般的に、ルート検索とナビゲーションの IPS シナリオで使用されます。 ロケータロケータ ロケータは、アンテナ配列を使用します。 受信機は、一般的なことができます。 スマートフォン (もちろん、対応するAPPが必要です)、1つのアンテナのみが必要です。 ロケータの複数の信号から信号が送信されると、これらの信号はアンテナを通過します スマートフォンと、 スマートフォン IQサンプルを抽出し、信号方向を計算することができます IQ サンプルに従って.