Vergleich mit verschiedenen Bluetooth-Versionen: Vollständiger Leitfaden, den Sie kennen sollten

Minen Okt. 09. 2024
Inhaltsverzeichnis

    Einführung der Bluetooth-Version

    Heutzutage, Bluetooth-Technologie ist in Milliarden Geräten der Unterhaltungselektronik enthalten, einschließlich Smartphones, Laptops, und Smart-Home-Gadgets. während dieser Zeit, Auch die Bluetooth-Versionen werden ständig aktualisiert. Mit der Einführung verschiedener Bluetooth-Versionen hat die Bluetooth-Technologie den Komfort für Menschen auf der ganzen Welt erheblich verbessert. Sie fragen sich vielleicht, was die Unterschiede zwischen all diesen Bluetooth-Versionen sind. In diesem Artikel, Sie werden alle Versionen von Bluetooth herausfinden. Es wird Ihnen bei der Auswahl sehr helfen Bluetooth-Geräte.

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    Was ist Bluetooth-Technologie??

    Bluetooth-Technologie ist ein drahtloser Kommunikationsstandard, der es Geräten ermöglicht, mithilfe von Funkwellen Daten über kurze Distanzen auszutauschen. In den 1990er Jahren von Ericsson entwickelt und später von der Bluetooth Special Interest Group standardisiert (SAGEN), Es wird häufig zum Anschluss von Geräten wie Smartphones verwendet, Kopfhörer, Lautsprecher, Computers, und andere elektronische Geräte. Jetzt, Auch in der IoT-Branche ist die Bluetooth-Technologie weit verbreitet.

    Eine kurze Geschichte der Bluetooth-Versionen

    Hier ist der kurze Entwicklungstrack der Bluetooth-Version:

    Evolution of Bluetooth Version

    Bild von: mokosmart

    Verschiedene Bluetooth-Versionen

    Bluetooth 1.0

    Bluetooth 1.0 war die erste Version der Bluetooth-Technologie, eingeführt 1999. Es legte den Grundstein für die drahtlose Kommunikation.

    Bluetooth 1.0 konzentriert sich hauptsächlich auf drahtlose Verbindungen, Erstellen von Kommunikationen zwischen Mobil- und Computergeräten, Computer und Peripheriegeräte. Es wird in der betrieben 2.4 GHz-ISM (Industriell, Wissenschaftlich, und Medizin) Band, das weltweit verfügbar und nicht lizenziert ist. Die erste Bluetooth-Version unterstützt eine maximale Datenrate von bis zu 1 Mbit/s und 10 Meter (33 Füße) typische Kommunikationsreichweite.

    Trotz seines Pionierstatus, Bluetooth 1.0 hatte mehrere Einschränkungen und Herausforderungen. Eines der Hauptprobleme bei Bluetooth 1.0 war eine schlechte Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller. Dies führte zu häufigen Verbindungsausfällen und einer unzuverlässigen Kommunikation. Auch, komplexe Paarungsprozesse, Stromverbrauch und Sicherheitsprobleme sind weitere Probleme, mit denen diese erste Generation konfrontiert war.

    Bluetooth 2.0

    Bluetooth 2.0 war ein bedeutender Fortschritt in der Bluetooth-Technologie, eingeführt 2004. Diese Version brachte gegenüber ihren Vorgängern mehrere Verbesserungen und neue Funktionen.

    Eine der bemerkenswertesten Funktionen von Bluetooth 2.0 war die Einführung der Enhanced Data Rate (EDR). EDR erhöhte die Datenübertragungsrate auf 3 Mbit/s, dreimal schneller als das bisherige Maximum von 1 Mbit/s in Bluetooth 1.2.EDR reduzierten auch den Stromverbrauch während der Datenübertragung, indem Übertragungen schneller abgeschlossen wurden.

    Was ist mehr, Diese Bluetooth-Version hat ihre Energieeffizienz verbessert, Abwärtskompatibilität und reduzierte Interferenzen, wodurch es zuverlässiger wird, Schneller, und effizienter. Bluetooth 2.0 Viele der Einschränkungen früherer Versionen wurden behoben, Dies führt zu einer breiteren Akzeptanz und Integration der Bluetooth-Technologie in einer Vielzahl von Geräten und Anwendungen.

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    Bluetooth 3.0

    In 2009, Bluetooth 3.0 stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Bluetooth-Version dar, indem es schnellere Datenübertragungsraten und eine bessere Energieeffizienz bietet. Diese Version wird oft als Bluetooth bezeichnet 3.0 + HS (Hohe Geschwindigkeit). Die Geschwindigkeit kann bis zu betragen 24 Mbit/s über ein zusammengestelltes 802.11 Verknüpfung, Dies unterstreicht das Hauptmerkmal der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung mithilfe eines alternativen Funkgeräts.

    Weitere Verbesserungen von Bluetooth 3.0 sind alternative MAC/PHY (AMPERE), Erweiterter Neuübertragungsmodus (ERTM) und verbindungslose Unicast-Daten (UCD). Der hohe Stromverbrauch ist jedoch ein großer Nachteil.

    Bluetooth 4.0 Serie

    Bluetooth 4.0

    Gestartet in 2010, Bluetooth 4.0 war ein revolutionäres Update, das den Umfang und die Funktionalität der Bluetooth-Technologie erheblich erweiterte.

    Um den wachsenden Bedarf an drahtloser Konnektivität zwischen kleinen Geräten zu decken, Sein herausragendes Merkmal war die Einführung von Bluetooth Low Energy (BLE). Der Stromverbrauch wurde im Vergleich zu klassischem Bluetooth deutlich reduziert, Dadurch können Geräte über einen längeren Zeitraum mit kleinen Batterien betrieben werden (Monate bis Jahre). Diese Technologie hat die Verwendung von Bluetooth in zahlreichen Anwendungen verändert, insbesondere im wachsenden Internet der Dinge (IoT) Sektor.

    Bluetooth 4.0 stellte Dual-Mode-Geräte vor, die sowohl klassisches Bluetooth als auch BLE unterstützen. Dies ermöglichte Abwärtskompatibilität und die Verwendung beider Protokolle im selben Gerät, abhängig von den Anforderungen der Anwendung.

    Auch, BLE zeichnete sich durch schnelle Verbindungs- und Trennungszeiten aus, Dies macht es effizienter für Anwendungen, die häufige, aber kurze Datenübertragungen erfordern. Bluetooth 4.0 verbesserte Sicherheitsfunktionen, inklusive AES-128-Verschlüsselung, um eine sichere Kommunikation zwischen Geräten zu gewährleisten.

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    Bluetooth 4.1

    Bluetooth 4.1 In 2013, brachte mehrere Verbesserungen für Bluetooth 4.0 Spezifikation, Verbesserung der Konnektivität, Leistung, und Benutzerfreundlichkeit. Der Schwerpunkt dieser Version lag auf der Weiterentwicklung des bestehenden Bluetooth Low Energy (BLE) Funktionen und Behebung einiger Einschränkungen von Bluetooth 4.0.

    Bluetooth 4.1 verbesserte die Fähigkeit von Bluetooth-Geräten, mit LTE zu koexistieren (Langfristige Entwicklung) Netzwerke. Dies wurde durch die Verbesserung der Koexistenzmechanismen erreicht, um Interferenzen zwischen Bluetooth- und LTE-Signalen zu reduzieren. Es unterstützt auch den Betrieb beider Dual-Mode-Geräte (Unterstützt sowohl klassisches Bluetooth als auch BLE) und Singlemode-BLE-Geräte.

    Was ist mehr, Diese Bluetooth-Version verbessert den Kanalauswahlalgorithmus (CSA) verbesserte die Effizienz des Frequenzsprungs, Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Störungen und Verbesserung der Gesamtleistung. Bluetooth 4.1 Außerdem wurde die Unterstützung für die Koexistenz mit dem neuesten Mobilfunk eingeführt und die IPv6-basierte Cloud-Synchronisierung unterstützt, Berücksichtigung der IoT-Anwendungsanforderungen.

    Bluetooth 4.2

    Die neue Version von Bluetooth 4.2 brachte mehrere bedeutende Verbesserungen für Bluetooth 4 Familie in 2014. Die neue Generation konzentriert sich auf die Verbesserung der Datenübertragungsmöglichkeiten, Sicherheit, und IoT (Internet der Dinge) Anwendungen. Es basiert auf den Funktionen von Bluetooth 4.1 und führte neue Funktionalitäten ein, die die Vielseitigkeit und Leistung der Bluetooth-Technologie weiter erweiterten.

    Bluetooth 4.2 machte einen bedeutenden Fortschritt durch die Integration der Unterstützung für Internetkonnektivität über IPv6-Protokolle. Dadurch konnten mehrere Bluetooth-Geräte über ein einziges Gateway-Terminal eine Verbindung zum Internet oder einem LAN herstellen. Zusätzlich, Es ermöglichte Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 2.5 Mal schneller und eine Paketkapazität 10 mal größer als Bluetooth 4.1.

    Die Verbesserungen im Bereich Datenschutz und Sicherheit trugen dazu bei, Bedenken hinsichtlich der Geräteverfolgung und des Datenschutzes auszuräumen, Bluetooth herstellen 4.2 besser geeignet für sensible Anwendungen in Bereichen wie Gesundheitspflege Und Verwaltung personenbezogener Daten.

    Bluetooth 5.0 Serie

    Bluetooth 5.0

    Bluetooth 5.0, ins Leben gerufen 2016, brachte bemerkenswerte Fortschritte gegenüber früheren Bluetooth-Versionen. Der Schwerpunkt lag auf der Steigerung der Geschwindigkeit, Reichweite, und Sendemöglichkeiten, Außerdem wird die Gesamtleistung und Effizienz von Bluetooth-Verbindungen verbessert.

    Es erhöhte die Nachrichtenkapazität auf 255 Bytes, Das ist achtmal mehr als die Kapazität, die Bluetooth bietet 4.2. Es erhöhte die Nachrichtenkapazität auf 255 Bytes, Welches ist 8 um ein Vielfaches größer als die von Bluetooth gebotene Kapazität 4.2. Bluetooth 5.0 verdoppelt die maximale Datenübertragungsrate von BLE 1 Mbit/s zu 2 Mbit/s.

    Bluetooth 5.0 Die Reichweite der BLE-Verbindungen wurde deutlich erhöht. Die theoretische maximale Reichweite wurde auf erweitert 240 Meter (um 800 Füße) im offenen Raum, im Vergleich zu 100 Meter (um 330 Füße) mit Bluetooth 4.2.

    Überraschenderweise, Indoor-Positionierung und Navigation ist die neu hinzugefügte Funktion, die von früheren Bluetooth-Versionen nicht unterstützt wird. Dies ist besonders nützlich für Anwendungen, die eine schnellere und zuverlässigere Kommunikation erfordern, wie Smart-Home-Geräte, Tracker, und standortbasierte Dienste.

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    Bluetooth 5.1

    In 2019, Bluetooth 5.1 gestartet. Diese Bluetooth-Version brachte einige bemerkenswerte Verbesserungen mit sich, wie z. B. die Verbesserung der Ortungsdienste und der Gerätekonnektivität auf Zentimeterebene. Der Schwerpunkt dieser Version lag auf der Verbesserung der Präzision und Effizienz der Bluetooth-Kommunikation, Dies macht es vielseitiger für eine Vielzahl von Anwendungen, vor allem in Indoor-Navigation Und Nachverfolgung von Gütern.

    Version 5.1 war der erste Version zur Implementierung des Mesh-basierten Modells. Die Hauptbereiche für Verbesserungen sind folgende: GATT-Caching-Periode, Werbesynchronisierungsübertragung, Werbekanalindex, Abflugwinkel (AoD), Und Bluetooth-Ankunftswinkel (BLE AoA).

    Bluetooth 5.2

    Bluetooth 5.2 wurde angekündigt 2020. Es wurde zusammen mit der nächsten Generation von Bluetooth LE Audio veröffentlicht.

    Bluetooth 5.2 Einführung isochroner Kanäle, die eine zeitsynchronisierte Datenübertragung zwischen Geräten ermöglichen. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die Echtzeitkommunikation erfordern, wie Audio-Streaming und bestimmte Arten von Datenübertragungen, bei denen das Timing entscheidend ist. Auch, Bluetooth-Version 5.2 verfügt außerdem über drei folgende Funktionen: ISOC (Isochrone Kanäle), EATT (Erweitertes Attributprotokoll), und LE Power Control (LEPC).

    Bluetooth 5.3

    In 2021, Bluetooth 5.3 wurde ins Leben gerufen. Im Vergleich zu Bluetooth 5.2, Bluetooth 5.3 bietet reduzierte Latenz, erhöhte Störfestigkeit, und verbesserte Akkulaufzeit.

    Die Verbesserungen von Bluetooth 5.3 sind erheblich, insbesondere in der periodischen Werbung, Datenlängenerweiterung, und isochrone Kanäle, Verbessern Sie die Effizienz und Zuverlässigkeit von Bluetooth-Verbindungen. Diese Updates sind für Anwendungen in Bereichen wie der Standortverfolgung von Vorteil, Audio-Streaming, und Sensornetzwerke.

    Bluetooth 5.4

    Bluetooth 5.4 ist die neueste Bluetooth-Version, das ins Leben gerufen wurde 2023. Die wichtigsten geänderten Bereiche sind periodische Werbung, isochrone Kanäle, und Leistungskontrolle, Dies macht es besonders wertvoll für Anwendungen in IoT-Geräten. Die Verbesserungen der Datenübertragungseffizienz, erweiterte Reichweite, und Sicherheit verbessern die Leistung und Zuverlässigkeit von Bluetooth-Verbindungen zusätzlich.

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    Bluetooth 1.0 VS. 2.0 VS. 3.0: Vergleich der klassischen Bluetooth-Versionen

    Hier ist eine Vergleichstabelle, die die wichtigsten Funktionen und Verbesserungen der Bluetooth-Versionen hervorhebt 1.0, 2.0, Und 3.0:

    Merkmal/Aspekt Bluetooth 1.0 Bluetooth 2.0 Bluetooth 3.0
    Einführungsjahr 1999 2004 2009
    Hauptmerkmale Grundlegende drahtlose Konnektivität Verbesserte Datenrate (EDR) für schnellere Transfers Verbesserte Datenrate (EDR)
    FHSS (Frequenzsprung-Spreizspektrum) Abwärtskompatibel mit Bluetooth 1.0 Abwärtskompatibel mit früheren Versionen
    Verbesserte Energieverwaltung Verbesserte Energieeffizienz
    Vereinfachter Kopplungsprozess (SSP) Verbesserter Pairing-Prozess (Sicheres einfaches Pairing)
    Datenrate 1 Mbit/s Bis zu 3 Mbit/s Bis zu 24 Mbit/s
    Energieeffizienz Basic Verbessert Verbessert
    Pairing-Prozess Einfach Sicheres einfaches Pairing (SSP) Sicheres einfaches Pairing (SSP)
    Koexistenz Basic Adaptives Frequenzspringen (AFH Verbesserte Koexistenz mit Wi-Fi
    Maximale Reichweite 10M (33 Füße) 30M (100 Füße) 30M (100 Füße)

    Bluetooth 1.0 VS. 2.0 VS. 3.0: Vergleich der klassischen Bluetooth-Versionen

    Hier ist eine Vergleichstabelle, die die wichtigsten Funktionen und Verbesserungen der Bluetooth-Versionen hervorhebt 1.0, 2.0, Und 3.0:

    Merkmal/Aspekt Bluetooth 4.0 Bluetooth 5.0
    Einführungsjahr 2010-2014 2016-2023
    Hauptmerkmale Bluetooth Low Energy (BLE) Verbessertes Bluetooth Low Energy (BLE)
    Grundpreis (BR) und verbesserte Datenrate (EDR) Erweiterte Reichweite und Rundfunk
    40 Kanäle für BLE 40 Kanäle für BLE
    Reichweite Bis zu 60 Meter (ca. 200 Füße) Bis zu 240 Meter (ca. 800 Füße)
    Energieeffizienz Hoch Höher
    Rundfunk 27 Bytes Nutzlastgröße für Werbepakete 255 Bytes Nutzlastgröße für Werbepakete
    Audiofunktionen Grundlegende Audiounterstützung Duale Audiostreams, verbesserte Audioqualität
    Maximale Übertragungsgeschwindigkeit 1 Mbit/s (DER)
    3 Mbit/s (EDR)
    2 Mbit/s (DER)
    50 Mbit/s (EDR)

    Klassische Bluetooth-Versionen VS. Bluetooth Low Energy-Versionen

    Merkmal/Aspekt Klassische Bluetooth-Versionen Bluetooth Low Energy-Versionen
    Frequenzband 2.4GHz-ISM-Band 2.4GHz-ISM-Band
    Kanal 79 Einzel-MHz 40 zwei MHz
    Verbrauch Niedrig Weniger
    Datenrate 1-3 Mbit/s 1 Mbit/s
    Latenz 100 MS 6 MS
    Reichweite <30 M 50 m-150 m
    Gerät erforderlich Erforderlich Erforderlich
    Sprachfähig Ja NEIN
    Sicherheit 68b/128 Bit, benutzerdefinierte Anwendungsschicht 128 Bits AES, benutzerdefinierte Anwendungsschicht
    Smartphone-Kompatibilität Geeignet für Smartphone Geeignet für Smartphone
    Anwendungsfälle Streaming-Anwendungen Standort-Beacons, Smart-Home-Anwendungen, medizinische Geräte, Industriegeräte, Tracker.

    Die Erwartungen an Bluetooth in der Zukunft

    Bluetooth-Versionen haben sich erheblich weiterentwickelt 26 Jahre von der ersten Generation bis Bluetooth 5.4. Ursprünglich für Audio konzipiert, Text, und Videoübertragung, Der Schwerpunkt hat sich auf eine stromsparende Datenübertragung verlagert, die für IoT-Anwendungen optimiert ist. Die Zukunft der Bluetooth-Technologie wird voraussichtlich spannende Fortschritte und Innovationen mit sich bringen, da sie sich weiterentwickelt, um den Anforderungen neuer Anwendungen und Anwendungsfälle gerecht zu werden. Hier sind einige wichtige Erwartungen an die Bluetooth-Technologie:

    • Effektiverer Niedrigenergieverbrauch (DER)
    • Hochpräzise Distanzmessung
    • Verbesserte Datenübertragungsraten und -kapazität
    • Verbesserte Sicherheit und Privatsphäre
    • Verbessern Sie Geräte-zu-Gerät-Netzwerke
    • Andere Einladungsfunktion

    Abschluss

    Durch den Vergleich verschiedener Bluetooth-Versionen, Wir wissen, dass die Entwicklung der Bluetooth-Technologie ständig weiterentwickelt und verbessert wird. Gesamt, Die Zukunft der Bluetooth-Technologie verspricht kontinuierliche Innovation und Expansion, Bewältigung der wachsenden Anforderungen vernetzter Geräte, Verbesserung der Benutzererfahrung, und zur Weiterentwicklung verschiedener Branchen beizutragen.

    FAQ

    Q: Kann ein Bluetooth-Gerät eine Verbindung zu einem Bluetooth-Gerät herstellen? 5.0 Gerät?

    A: Typischerweise, Bluetooth 3.0 Das Gerät kann keine Verbindung zu einem herstellen 5.0 Gerät aufgrund der unterschiedlichen Übertragungsprotokolle. Jedoch, Bluetooth-Version 5.0 Gerät kann mit Bluetooth verbunden werden 3.0 Gerät aufgrund seiner Abwärtskompatibilität.

     

    Q: Wie aktualisiere ich meine Bluetooth-Version für mein Gerät??

    A: Sie können das System aktualisieren und den Bluetooth-Adapter ändern, um die Bluetooth-Version zu aktualisieren

     

    Q: Wird es eine Bluetooth-Version geben? 6?

    A: Zur Zeit, Bluetooth-Version 5.4 ist die neueste Bluetooth-Version. Die sechste Generation könnte unterwegs sein.

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