Beşinci nesil Bluetooth teknolojisindeki değişiklikler size bu teknolojik atılım hakkında kapsamlı bir anlayış sağlayacaktır.
Dünya mavi, bilmeden bu dünyada 4 milyar Bluetooth cihazı olacak. Bu yazıda, sizi Bluetooth 1.0'dan 5.0'a, ses iletimi, görüntü ve metin iletimi, video iletimi, düşük güçlü IoT iletimine kadar teknolojik değişiklikleri gözden geçireceğiz. Bluetooth'un daha geniş ve daha geniş uygulama senaryolarını da sizinle birlikte çözeceğiz. Bluetooth teknolojisi hakkında bilmediğiniz geçmiş ve şimdiki yaşamlar burada.
Bluetooth teriminin onuncu yüzyılda Danimarka Kralı Harald'ın adı olan Harald Bluetooth'tan geldiğini belki çok az kişi biliyor.
"Bluetooth" u daha sonraki kablosuz iletişim teknolojisi standartlarıyla ilişkilendirmek, Intel Jim Kardach'tan bir mühendis. Bir kablosuz iletişim endüstrisi konferansında, kablosuz iletişim teknolojisi standardının adı olarak "Bluetooth" u önerdi.
Bluetooth adı fikri, Vikingler ve Kral Harald hakkında tarihi bir roman okuyan Intelden Jim Kardachdan geldi.
Kral Harald, din savaşları ve bölgesel anlaşmazlıklarla bölünmüş Norveç ve Danimarka'yı birleştirmesiyle ünlü olduğundan, Kral'ın başarıları Jim Kardach'ın fikirleriyle örtüşüyor. Bluetooth'un da birleşik bir evrensel iletim standardı haline gelebileceğini umuyordu - Dağınık tüm cihazları ve içeriği birbirine bağlayın. Bluetooth logosu, bugün herkesin bildiği mavi logo haline gelmek için Kral Harald'ın adının ilk harfleri H ve B'yi birleştiren Fussak sonrası rune kombinasyonundan geliyor.
Zamanın insanları, bu mavi logonun uygulama kapsamının 20 yıl sonra beklenen kullanım senaryolarının çok ötesinde olacağını düşünmezlerdi. Kablosuz kulaklık kullanmaktan ses almak için, kolu oyun konsoluna bağlamak, dosyaları aktarmak için Apple'ın "hava dağıtımını" kullanmaya kadar. Bluetooth, orijinal yüksek teknoloji satış noktasından, mobil cihazların standart teknolojisine dönüştü ve hayatımızın vazgeçilmez bir parçası haline geldi.
Bluetooth'un kökeni
Bluetooth'un tarihi aslında II.Dünya Savaşı'na kadar uzanıyor. Bluetooth'un özü, kısa menzilli radyo iletişimidir. Temeli, Hollywood oyuncusu Hedy Lamarr ve piyanist George Antheil tarafından Ağustos 1942'de dosyalanan bir patentle önerilen frekans atlamalı yayılma spektrumu (FHSS) teknolojisinden gelmektedir. Piyanodaki tuş sayısından esinlenerek torpidoyu kontrol etmek için 88 farklı taşıyıcı frekansı kullandılar.İletim frekansı sürekli atladığından, belirli bir gizlilik derecesine ve parazit önleme özelliğine sahiptir.
Başlangıçta bu teknoloji ABD ordusunun dikkatini çekmedi. Ordu tarafından 1980'lere kadar savaş alanında kablosuz iletişim sistemleri için kullanılmadı. Frekans atlamalı yayılma spektrumu (FHSS) teknolojisi daha sonra Bluetooth, WiFi ve 3G mobil iletişim gibi çözümlerde kullanıldı. Sistem, kablosuz veri iletimi ve alımı konusunda önemli bir rol oynar.
Bluetooth teknolojisi, 1994 yılında Ericsson tarafından oluşturulan bir programla başladı. Program, cep telefonları ve diğer aksesuarlar arasındaki düşük güçlü, düşük maliyetli kablosuz iletişim bağlantılarını incelemek için tasarlandı. Buluş sahibi, kullanıcılar arasındaki uyumsuz mobil elektronik cihazların iletişim sorununu çözmek ve RS-232 seri iletişim standardını değiştirmek için cihazlar arasında kablosuz iletişim için bir dizi birleşik kurallar (standartlaştırılmış protokoller) oluşturmayı ummaktadır.
Unutulmaz Ericsson
Ericsson, uyumluluk sorununun çözümünün çeşitli iletişim cihazlarını cep telefonları aracılığıyla hücresel ağa bağlamak olduğunu ve bu bağlantının son aşamasının kısa menzilli kablosuz bağlantı olduğunu buldu. Proje ilerledikçe Ericsson, kısa menzilli kablosuz iletişim teknolojisinin araştırılması ve geliştirilmesi için çok fazla kaynak yatırdı.
20 Mayıs 1998'de Ericsson ve aralarında IBM, Intel, Nokia ve Toshiba'nın da bulunduğu beş ünlü üretici, Bluetooth Technology Alliance'ın öncülü olan bir "Özel İlgi Grubu" (SIG) kurdu. Hedef, düşük maliyetli, Kısa mesafelerde yüksek verimlilik ve kablosuz bağlantıya sahip bir Bluetooth teknolojisi standardı. Aynı yıl Bluetooth, hem Temel Bant hem de LMP (Bağlantı Yöneticisi Protokolü) iletişim protokollerini destekleyen 0.7 spesifikasyonunu tanıttı.
1999'da 0.8 sürümü, 0.9 sürümü ve 1.0 Taslak sürümü arka arkaya piyasaya sürüldü. Tamamlanan SDP (Hizmet Keşif Protokolü) sözleşmesi ve TCS (Telefon Kontrol Spesifikasyonu) sözleşmesi.
1.0A versiyonu resmi olarak 26 Temmuz 1999'da 2.4GHz frekans bandının kullanımını onaylayarak duyuruldu. O zamanki popüler kızılötesi teknolojisi ile karşılaştırıldığında, Bluetooth daha yüksek bir aktarım hızına sahiptir ve kızılötesi gibi arayüz-arayüz bağlantısı gerektirmez.Temel olarak, tüm Bluetooth cihazları, etkili iletişim aralığında kullanıldıkları sürece herhangi bir zamanda bağlanabilir.
1999'un ikinci yarısında, Microsoft, Motorola, Samsung, Lucent ve Bluetooth Task Force'tan beş şirket, dünya çapında bir "Bluetooth" dalgasına neden olan bir Bluetooth teknolojisi tanıtım organizasyonunu ortaklaşa kurdu.
Nisan 2000'de SIG üyelerinin sayısı 1.500'ü aştı ve diğer tüm kablosuz ittifaklardan daha hızlı büyüdü.
Bluetooth teknolojisi değişiklik geçmişi
İlk nesil Bluetooth: kısa menzilli iletişimin erken keşfi
1999: Bluetooth 1.0
Bluetooth 1.0 A ve 1.0B'nin ilk sürümlerinde birden fazla sorun vardı ve birçok üretici, ürünlerinin birbiriyle uyumsuz olduğuna dikkat çekti. Aynı zamanda, iki cihazın "tokalaşma" sürecinde, Bluetooth donanımının (BD_ADDR) adresi gönderilecektir.Protokol seviyesinde anonimlik sağlanamayarak veri sızıntısı riskine neden olur.
Bu nedenle, 1.0 sürümü başlatıldığında, Bluetooth hemen yaygın olarak kullanılmadı. O zamanki Bluetooth işlevine karşılık gelen birkaç elektronik cihaz türüne ek olarak, Bluetooth cihazları da çok pahalıydı.
2001: Bluetooth 1.1
Bluetooth 1.1, 0.7Mbps iletim hızıyla cihazlar arasındaki kablosuz bağlantılar için fiziksel katman (PHY) ve ortam erişim denetimi (MAC) özelliklerini tanımlayan IEEE 802.15.1 standardında resmi olarak listelenmiştir. Ancak erken bir tasarım olduğu için, iletişim kalitesini etkileyen aynı frekanstaki ürünlerden kaynaklanan parazitlere karşı hassastır.
2003: Bluetooth 1.2
1.0 sürümünde ortaya çıkan güvenlik sorunlarına yanıt olarak, Bluetooth sürüm 1.2, anonimlik yöntemini geliştirdi ve kullanıcıları kimlik algılama saldırılarından ve izlenmesinden korumak için cihaz donanım adreslerini (BD_ADDR) engelleme özelliğini ekledi ve sürüm 1.1 ile geriye dönük uyumludur. Ek olarak, dört yeni işlev eklenmiştir:
AFH (Uyarlanabilir Frekans Atlamalı) uyarlamalı frekans atlama teknolojisi, Bluetooth ürünleri ile diğer kablosuz iletişim cihazları arasındaki parazit sorunlarını azaltır;
eSCO (Genişletilmiş Senkronize Bağlantı Odaklı bağlantılar), üst düzey ses ve ses ürünlerinin ihtiyaçlarını daha da karşılamak için QoS ses iletimi sağlamak için senkronize bağlantı odaklı kanal teknolojisini genişletir;
Daha Hızlı Bağlantı hızlı bağlantı işlevi, yeniden arama ve yeniden bağlantı süresini kısaltarak bağlantı sürecini daha kararlı ve daha hızlı hale getirebilir;
Stereo ses efektlerinin iletim gereksinimlerini destekler, ancak yalnızca tek yönlü modda çalışabilir.
Başyapıt: Ericsson'un ilk Bluetooth cep telefonu T39mc
İkinci nesil Bluetooth: iletim hızının EDR'si uygulandığında
2004: Bluetooth 2.0
Bluetooth 2.0, sürüm 1.2'nin geliştirilmiş bir sürümüdür. Yeni EDR (Gelişmiş Veri Hızı) teknolojisi, birden çok Bluetooth cihazının çoklu görev ve eşzamanlı çalışma yeteneğini geliştirerek Bluetooth cihazlarının iletim hızını 3 Mbps'ye kadar çıkarır.
Bluetooth 2.0 çift yönlü modu destekler: sesli iletişim gerçekleştirirken belgeleri / yüksek kaliteli resimleri iletebilirsiniz.
Aynı zamanda EDR teknolojisi, iş sorumluluk döngülerini azaltarak güç tüketimini azaltır.Bluetooth 2.0, bant genişliğindeki artış nedeniyle bağlı cihazların sayısını artırır.
2007: Bluetooth 2.1
Bluetooth 2.1 yeni bir Sniff Subrating güç tasarrufu işlevi ekleyerek cihazlar arasında karşılıklı onay sinyallerini 0.1 saniyelik eski sürümden yaklaşık 0.5 saniyeye kadar göndererek Bluetooth çipinin iş yükünü büyük ölçüde azaltır.
Ek olarak, yeni eklenen SSP basit ve güvenli eşleştirme işlevi, Bluetooth cihazlarının eşleştirme deneyimini iyileştirir ve aynı zamanda kullanım ve güvenlik gücünü artırır.
NFC yakın alan iletişimini destekler Yerleşik NFC yongasına sahip iki Bluetooth cihazı birbirine yakın olduğu sürece, eşleştirme şifresi manuel giriş olmadan NFC aracılığıyla iletilecektir.
Başyapıt: Bluetooth aracılığıyla kablosuz kulaklıkla iletişim kuran Sony Ericsson P910i PDA telefon
Üçüncü nesil Bluetooth: Yüksek Hız, 24Mbps'ye kadar iletim hızı
2009: Bluetooth 3.0
Bluetooth 3.0, isteğe bağlı yüksek hız teknolojisini ekler. Yüksek Hız, Bluetooth'un yüksek hızlı veri iletimi için 802.11 WiFi'yi aramasını sağlar.İletim hızı, Bluetooth 2.0'ın 8 katı olan 24Mbps'ye kadar çıkar. VCR'yi HDTV'ye, PC'den PMP'ye, UMPC'ye gerçekleştirmek kolaydır. Yazıcılar arasında veri aktarımı.
Bluetooth 3.0'ın çekirdeği, Bluetooth protokol yığınının herhangi bir görev için doğru radyo frekansını dinamik olarak seçmesine olanak tanıyan yeni bir alternatif radyo frekansı teknolojisi olan AMP'dir (Genel Alternatif MAC / PHY).
Güç tüketimi açısından, Bluetooth 3.0, 802.11 ile desteklenen EPC gelişmiş güç kontrol teknolojisini sunar ve gerçek boşta güç tüketimi önemli ölçüde azaltılır.
Ek olarak, yeni teknik özellik, Bluetooth cihazlarının ilgili yeteneklerini geliştirmek için UCD tek yönlü yayın bağlantısız veri teknolojisine de katılıyor.
Şaheser: Bluetooth adaptörü
Dördüncü nesil Bluetooth: ana itme "Düşük Enerji" düşük güç tüketimi
2010: Bluetooth 4.0
Bluetooth 4.0, şu ana kadar üç spesifikasyonu entegre eden ilk Bluetooth kapsamlı protokol spesifikasyonudur. En önemli değişikliklerden biri, üç düşük güçlü Bluetooth, geleneksel Bluetooth ve yüksek hızlı Bluetooth modu öneren BLE (Bluetooth Low Energy) düşük güç işlevidir:
"Yüksek hızlı Bluetooth" veri alışverişi ve iletimine odaklanır; "Geleneksel Bluetooth" bilgi iletişimine ve cihaz bağlantısına odaklanır; "Düşük Enerjili Bluetooth" çok fazla bant genişliği kaplamayan cihaz bağlantısına odaklanır ve güç tüketimi eski sürümden daha düşüktür % 90.
BLE'nin öncülü, NOKIA tarafından geliştirilen Wibree teknolojisidir. Başlangıçta mobil cihazlar için geliştirilmiş çok düşük güçlü bir mobil kablosuz iletişim teknolojisidir.SIG tarafından kabul edilip standartlaştırıldıktan sonra Bluetooth Düşük Enerji (bundan böyle Bluetooth Düşük Enerji olarak anılacaktır) olarak yeniden adlandırılmıştır. ). Bu üç protokol özelliği, daha geniş bir uygulama modu yelpazesi elde etmek için birbiriyle birleştirilebilir.
Bluetooth 4.0'ın çip modu, Tekli mod ve İkili mod olarak ayrılmıştır. Tek mod yalnızca Bluetooth 4.0 ile iletişim kurabilir ve sürüm 3.0 / 2.1 / 2.0 ile aşağı doğru uyumlu olamaz; İkili mod, sürüm 3.0 / 2.1 / 2.0 ile aşağı doğru uyumlu olabilir. İlki, kalp atış hızı dedektörleri ve yüksek güç tüketimi gerektiren termometreler gibi düğme pilleri kullanan sensör cihazlarında kullanılır; ikincisi, düşük güç tüketimi ihtiyaçları dikkate alınarak geleneksel Bluetooth cihazlarında kullanılır.
Ayrıca Bluetooth 4.0, Bluetooth'un iletim mesafesini 100 metreden fazla artırır (düşük güç tüketimi modunda). Daha hızlı tepki hızına sahiptir, en kısa bağlantı ayarı 3 milisaniye içinde tamamlanabilir ve veri aktarımına başlanabilir. Veri paketi şifreleme ve kimlik doğrulama için AES-128 CCM şifreleme algoritmasını kullanan daha güvenli teknoloji.
^ Başyapıt: Apple iPhone 4S, Bluetooth 4.0'ı destekleyen ilk akıllı telefon | Kaynak: Quora
2013: Bluetooth 4.1
Bluetooth 4.1, iletim hızında ve iletim aralığında küçük değişikliklere sahiptir, ancak yazılımda bariz gelişmelere sahiptir. Bu güncellemenin amacı, Bluetooth Smart teknolojisinin sonunda Nesnelerin İnterneti'nin gelişimi için temel itici güç haline gelmesini sağlamaktır.
LTE ile sorunsuz işbirliğini destekleyin. Bluetooth ve LTE radyo sinyalleri aynı anda veri ilettiğinde, Bluetooth 4.1, koordineli aktarımı sağlamak ve karşılıklı paraziti azaltmak için ikisinin aktarım bilgilerini otomatik olarak koordine edebilir.
Geliştiricilerin ve üreticilerin Bluetooth 4.1 cihazlarının yeniden bağlanma aralığını "özelleştirmesine" izin vererek geliştiricilere daha fazla esneklik ve kontrol sağlayın.
"Bulut senkronizasyonunu" destekleyin. Bluetooth 4.1, özel bir IPv6 kanalı ekledi. Bluetooth 4.1 cihazlarının, Nesnelerin İnterneti'nin uygulama gereksinimlerini karşılamak için IPv6 aracılığıyla bulut ile verileri senkronize etmek için yalnızca İnternet'e bağlanabilen bir cihaza (cep telefonu gibi) bağlanması gerekir.
"Uzatma ekipmanı" ve "merkezi ekipman" rol değişimini destekleyin. Bluetooth 4.1 standardını destekleyen kulaklıklar, saatler ve klavyeler, PC'ler, tabletler ve cep telefonları gibi veri merkezlerini kullanmadan bağımsız olarak veri gönderip alabilir. Örneğin, akıllı saatler ve adım ölçerler akıllı telefonları atlayabilir ve doğrudan konuşmaları gerçekleştirebilir.
2014: Bluetooth 4.2
Bluetooth 4.2'nin iletim hızı, önceki nesle göre 2,5 kat daha yüksek, çünkü Bluetooth Smart (Bluetooth Smart) veri paketlerinin kapasitesi artırılıyor ve tutabileceği veri miktarı bir öncekinin yaklaşık 10 katına eşit.
İletim hızı ve gizlilik koruma derecesi geliştirildi Kullanıcının cihazını Bluetooth sinyaliyle bağlamak veya izlemek için kullanıcının izni alınmalıdır. Kullanıcılar, takip edilme endişesi duymadan giyilebilir cihazları kullanabilir.
Destek 6LoWPAN, 6LoWPAN, IPv6 tabanlı bir düşük hızlı kablosuz kişisel alan ağı standardıdır. Bluetooth 4.2 cihazları, IPv6 ve 6LoWPAN aracılığıyla internete doğrudan erişebilir. Bu teknoloji, birden fazla Bluetooth cihazının tek bir terminal üzerinden İnternet veya yerel alan ağına erişmesine izin verir.Bu şekilde, çoğu akıllı ev ürünü, nispeten karmaşık WiFi bağlantısını terk edebilir ve Bluetooth iletimine geçerek kişisel sensörler ile ev arasındaki ara bağlantıyı daha rahat ve daha hızlı hale getirebilir.
Tarihsel Bluetooth standart performansı
Beşinci nesil Bluetooth: "Nesnelerin İnterneti" çağının kapısını açıyor
2016: Bluetooth 5.0
Bluetooth 5.0, düşük güç tüketimi modunda daha hızlı ve daha uzun bir iletim özelliğine sahiptir.İletim hızı Bluetooth 4.2'nin iki katıdır (hızın üst sınırı 2Mbps'dir) ve etkin iletim mesafesi Bluetooth 4.2'nin dört katıdır (teorik olarak 300 metreye kadar). Veri paket kapasitesi, Bluetooth 4.2'nin sekiz katıdır.
WiFi ile birlikte iç mekan konumlandırma ve navigasyon işlevlerini destekler, 1 metreden daha az bir doğrulukla iç mekan konumlandırmasına ulaşabilir.
Alt katman IoT için optimize edilmiştir ve daha düşük güç tüketimi ve daha yüksek performansla akıllı evlere hizmet vermeye çalışır.
Bluetooth Düşük Enerji ve Klasik Bluetooth Parametreleri
Mesh mesh ağ: Nesnelerin İnternetini gerçekleştirmenin anahtar "anahtarı"
Mesh network, bağımsız olarak geliştirilmiş bir ağ teknolojisidir.Bluetooth cihazlarını çok geniş bir fiziksel alanı kapsayacak şekilde sinyal aktarma istasyonları olarak kullanabilir ve Bluetooth 4 ve 5 serisi protokollerle uyumludur.
Geleneksel Bluetooth bağlantısı, bir cihazın diğeriyle "eşleştirilmesi" yoluyla, "bire bir" veya "bire çok" mikro ağ ilişkisi kurarak elde edilir.
Mesh ağı, cihazların "çoktan çoğa" bir ilişki kurmasını sağlar. Mesh ağındaki her cihaz düğümü bilgi gönderip alabilir.Ağ geçidine bir cihaz bağlı olduğu sürece, bilgiler düğümler arasında aktarılabilir ve mesajların radyo dalgalarının normal iletim mesafesinden daha uzak bir konuma iletilmesine izin verir.
Bu şekilde, Mesh ağı üretim tesislerinde, ofis binalarında, alışveriş merkezlerinde, iş parklarında ve daha geniş sahnelerde dağıtılabilir ve aydınlatma ekipmanı, endüstriyel otomasyon ekipmanı, güvenlik kameraları, duman dedektörleri ve çevresel sensörler için daha istikrarlı kontrol çözümleri sağlar.
Ofis binasında ağ ağı
Nesnelerin İnterneti: Bluetooth teknolojisinin gelecekte yeni yuvası
1998'den bu yana, Bluetooth protokolü ses aktarımı, görüntü ve metin aktarımı, video aktarımı ve Nesnelerin İnternetinin düşük güç tüketimi ile veri aktarımına kadar birçok kez güncellenmiştir. Bir yandan, Bluetooth cihazlarının aşağı doğru uyumluluğu korunurken, diğer yandan Bluetooth da giderek daha fazla IoT cihazında kullanılıyor.
Bluetooth'un Düşük Enerji sürümünün güç tüketimi ve iletim verimliliği açısından sürekli iyileştirilmesiyle, Klasik sürüm 3.0'dan beri pek güncellenmedi. Gelecekte Bluetooth'un ana odağının sadece mobil cihazlara değil, Nesnelerin İnternetine odaklanacağı ve Mesh ağının eklenmesi Bluetooth'un kendi başına bir IoT sistemi olmasını mümkün kıldığı öngörülebilir.
SIG'nin piyasa raporuna göre, küresel Bluetooth cihaz sevkiyatları 2018 sonunda 4 milyara ulaşacak ve bunların arasında cep telefonları, tabletler ve PC'ler bu yıl 2 milyara, ses ve eğlence ekipmanları 12 milyara ulaşacak. Dünyada fabrikadan çıkan arabaların% 86'sı Bluetooth özelliğine sahip olacak ve akıllı evler için Bluetooth cihazlarının sevkiyatı 650 milyona ulaşacak Akıllı binalar, akıllı şehirler ve akıllı endüstriler gelecekte potansiyel yarış pistleri haline gelecek.
Bluetooth 5 teknolojisinin ortaya çıkması ve Bluetooth ağ teknolojisinin olgunlaşmasıyla, cihazlar arasında uzun mesafeli, çok cihazlı iletişimin engelleri büyük ölçüde azaltıldı ve gelecekteki IoT'ye daha fazla hayal gücü getirdi. 20 yıl önce ortaya çıkan bu teknoloji gelecekte canlılık dolu olacak.
