Introduction
Nous vivons dans un monde de plus en plus sans fil. Chaque année, sur 5 des milliards d'appareils compatibles Bluetooth sont produits et expédiés dans le monde. En tant que technologie leader dans la communication sans fil, Les innovations Bluetooth et les spécifications continuellement mises à jour sont cruciales dans tous les secteurs. Le 3 septembre, le GIS Bluetooth (Groupe d'Intérêt Spécial) a publié la dernière version de la spécification Bluetooth – Bluetooth 6.0. La mise à jour la plus importante est la technologie Bluetooth Channel Sounding, qui permet une connaissance précise de la distance entre les appareils Bluetooth. D'autres mises à jour incluent le filtrage des publicités basé sur les décisions, surveillance des annonceurs, améliorations de la couche d'adaptation isochrone (ISOAL), l'ensemble de fonctionnalités étendues LL, et une mise à jour de l'espace cadre. Dans ce blog, nous approfondirons ces nouvelles technologies et leurs applications futures.
Mises à jour en Bluetooth 6.0
Version de spécification de base Bluetooth 6.0 introduit plusieurs nouvelles fonctionnalités et améliorations, y compris le sondage des canaux Bluetooth, filtrage publicitaire basé sur la décision, surveillance des annonceurs, améliorations de la couche d'adaptation isochrone (ISOAL), l'ensemble de fonctionnalités étendues LL, et une mise à jour de l'espace cadre. Examinons en détail chacune de ces nouvelles fonctionnalités et améliorations.
Sondage des canaux Bluetooth
Bluetooth Channel Sounding est une nouvelle fonctionnalité ajoutée dans la version Bluetooth Core Spécification 6.0, permettant une plage sécurisée entre deux appareils Bluetooth avec une haute sécurité. En un mot, Bluetooth Channel Sounding offre deux avantages clés pour le positionnement Bluetooth: précision améliorée et sécurité renforcée.
De retour 2019, Bluetooth a bénéficié d'une mise à niveau majeure avec la sortie du 5.1 standard. Cette mise à jour a introduit deux nouvelles façons de localiser l'emplacement d'un appareil : AoA (Angle d'arrivée)et AOD (Angle de départ) - rendant le suivi de localisation Bluetooth beaucoup plus précis. Bluetooth 5.1 Positionnement intérieur AoA offre une précision extrême allant jusqu'à quelques centimètres, révolutionner les applications telles que le suivi des actifs, navigation intérieure, et systèmes de maison intelligente. Quoi de plus, la dernière technologie Bluetooth Channel Sounding offre deux méthodes avancées de mesure de distance: PBR (Télémétrie basée sur la phase) et RTT (Calendrier aller-retour). Ces méthodes permettent aux appareils de déterminer leur distance les uns par rapport aux autres avec une précision incroyable., même quand ils sont éloignés.
Précision: Le sondage des canaux Bluetooth utilise le PBR (Télémétrie basée sur la phase) qui peut mesurer des distances jusqu'à environ 150 mètres avant de rencontrer une ambiguïté de distance. En combinant RTT (Calendrier aller-retour) avec PBR, les applications peuvent détecter et résoudre cette ambiguïté, permettant des mesures de distance plus précises sur de plus grandes portées.
Sécurité: Les problèmes de sécurité spécifiques aux solutions de mesure de distance impliquent généralement le risque qu'un appareil non fiable fasse croire à un appareil fiable qu'un autre appareil fiable est suffisamment proche pour permettre que certaines actions soient prises ou autorisées..
L’utilisation combinée du PBR et du RTT est l’une des stratégies de Bluetooth Channel Sounding pour contrer cette menace.. Puisque ces deux méthodes fonctionnent complètement différemment, la probabilité que les deux soient simultanément attaqués ou manipulés pour produire des résultats trompeurs est extrêmement faible. La haute sécurité offerte par la vérification croisée de PBR et RTT offre aux développeurs de plus grandes possibilités.
Applications: La fonction Bluetooth Channel Sounding présente de nombreux avantages, mais comment cela améliore-t-il notre vie quotidienne et nos opérations commerciales?
Pour l'utilisateur final de Bluetooth « Find My’ solutions, qui est la technologie sans fil basse consommation la plus répandue, il serait plus facile et plus rapide de localiser les objets perdus, que ce soit en direction ou en distance. Dans les solutions de clés numériques, La fonction Bluetooth Channel Sounding peut améliorer la sécurité et l'expérience utilisateur en garantissant qu'un verrou ne s'ouvre que lorsque l'appareil autorisé se trouve à une certaine distance..
Bluetooth Channel Sounding offre une flexibilité technique exceptionnelle en termes de sécurité, précision, et latence. Cela donne aux développeurs une liberté maximale pour innover, permettant la création de possibilités infinies entre les appareils Bluetooth et ouvrant la voie à un système plus innovant, monde sans fil.
Filtrage publicitaire basé sur les décisions
Bluetooth définit deux types de transmission: transmissions de données et de publicité. En BLE(Bluetooth basse consommation), il y a un total de 40 canaux physiques, dont 3 sont spécifiquement dédiés à la publicité. BLE prend en charge les paquets de données associés transmis sur les canaux radio primaires et secondaires. Le filtrage publicitaire basé sur les décisions optimise la façon dont les appareils gèrent les données publicitaires entrantes. Cette fonctionnalité permet à un appareil de numérisation d'évaluer la pertinence des paquets de données transmis sur le canal principal avant de recevoir des données détaillées du canal secondaire.. En faisant ainsi, l'appareil peut décider de recevoir ou non des données du canal secondaire, réduire le traitement des données non pertinentes. Cela améliore considérablement l'efficacité du traitement des données et réduit efficacement la consommation d'énergie de l'appareil..
Surveillance des annonceurs
Un annonceur est un appareil qui diffuse des informations aux appareils à proximité à l'aide de paquets publicitaires.. Le composant hôte d'un dispositif d'observation peut demander au contrôleur Bluetooth LE de filtrer les paquets publicitaires en double., ce qui signifie que l'hôte ne recevra qu'un seul paquet de chaque annonceur unique. Cela réduit la charge de traitement sur le périphérique hôte, le rendant plus efficace. Cependant, cela signifie également que l'hôte ne saura pas si un appareil est hors de portée à moins que l'appareil observateur ne tente de se connecter.. Cela peut amener l'appareil d'observation à continuer de scanner inutilement alors qu'il est censé se connecter à un appareil., conduisant à un gaspillage d’énergie. La fonction de surveillance des annonceurs permet d'éviter ce gaspillage d'énergie en informant l'hôte lorsqu'un appareil entre et hors de portée..
Amélioration ISOAL
ISOAL (Couche d'adaptation isochrone) facilite la transmission de données en temps réel comme l'audio en comblant le fossé entre les couches supérieures (comme le profil audio) et les couches inférieures (comme la couche de liaison) de la pile Bluetooth. ISOAL reçoit des SDU (unités de données de service) des couches supérieures et les convertit en PDU (unités de données de protocole) à envoyer via la liaison Bluetooth vers l'appareil récepteur. Il existe deux types de PDU: PDU encadrées et PDU non encadrées.
Les PDU encadrées sont encapsulées dans des trames, quelles sont les unités physiques transmises sur la liaison Bluetooth. Ces trames contiennent des informations d'en-tête telles que le type de paquet, numéro de séquence, code de détection d'erreur, et plus. Tandis que les PDU encadrées garantissent l'intégrité et le séquençage des données, les informations d'en-tête de chaque fragment de données peuvent entraîner une latence. En Bluetooth 6.0, ISOAL introduit un nouveau mode trame qui réduit la latence tout en préservant l'intégrité des données. Cette amélioration améliore la qualité et la fluidité des transmissions audio et vidéo.
Ensemble de fonctionnalités étendu LL
Le LL Extended Feature Set introduit un mécanisme qui permet aux appareils Bluetooth de prendre en charge une gamme plus large de fonctionnalités au-delà de celles spécifiées dans les normes Bluetooth antérieures.. En offrant 1984 prend en charge les bits d'indication pour une utilisation future, cette extension garantit que la technologie Bluetooth peut s'adapter aux nouvelles applications et exigences à mesure qu'elles surviennent.
Mise à jour de l'espace cadre
L'espace de trame fait référence à l'intervalle de temps entre l'envoi de deux paquets de données consécutifs au niveau de la couche liaison dans Bluetooth.. En Bluetooth 5.0 et versions ultérieures, l'espace trame est référencé à l'aide de l'identifiant symbolique T_IFS, avec une valeur fixe de 150 µs. Cet intervalle fixe permet d'éviter les collisions de données et garantit une transmission fluide des données.. Cependant, Bluetooth 6.0 offre plus de flexibilité, permettant d'ajuster l'espace du cadre soit plus court, soit plus long.
Une valeur d'espace de trame plus longue peut bénéficier aux contrôleurs dotés d'une puissance de traitement relativement faible., leur donnant plus de temps pour traiter des paquets de données plus longs. Une valeur d'espace de trame plus courte peut améliorer le débit global des données, ce qui peut être bénéfique pour des applications telles que:
- Envoi en masse de données d'un tracker de fitness vers un appareil connecté comme un smartphone ou un ordinateur portable en une seule fois
- Mises à jour du micrologiciel
- Envoi plus rapide des paquets de données audio BLE pour réduire le risque de collision avec d'autres appareils
Les mises à jour de l'espace de trame améliorent la flexibilité de la transmission de données entre les appareils Bluetooth, leur permettant de mieux performer dans des environnements complexes.
Conclusion
La technologie Bluetooth continue d'évoluer, de plus en plus intégré dans notre quotidien et nos applications industrielles. Bluetooth Channel Sounding apporte une véritable prise de conscience de la distance aux appareils, ouvrant des possibilités à d'innombrables nouvelles applications. Le filtrage publicitaire basé sur les décisions améliorera l'efficacité du traitement des données et réduira la consommation d'énergie des appareils BLE.. Les annonceurs de surveillance peuvent rendre la commutation des connexions entre les appareils plus rapide et plus pratique., améliorer l’expérience globale de l’utilisateur. Les appareils audio bénéficient considérablement des progrès d’ISOAL, tandis que l'ensemble de fonctionnalités étendu LL donne aux appareils Bluetooth une gamme plus large de fonctionnalités et de mises à jour.. Les mises à jour de l'espace de trame améliorent encore l'expérience utilisateur pour les appareils personnels et BLE. Le monde du Bluetooth sans fil devient de plus en plus précis, sécurisé, divers, et convivial.