Bluetooth 6.0 Озвучивание канала: Истинное расстояние между устройствами

Мины Сентябрь. 18. 2024
Оглавление

    Bluetooth 6.0

    Введение

    Мы живем в мире, который становится все более беспроводным. Каждый год, над 5 миллиардов устройств с поддержкой Bluetooth производятся и поставляются по всему миру. Как ведущая технология беспроводной связи, Инновации Bluetooth и постоянно обновляемые характеристики имеют решающее значение во всех отраслях.. 3 сентября, Bluetooth SIG (Специальная группа по интересам) выпустила последнюю версию спецификации Bluetooth – Bluetooth 6.0. Самым значительным обновлением является технология Bluetooth Channel Sounding., который обеспечивает точное определение расстояния между устройствами Bluetooth. Дополнительные обновления включают фильтрацию рекламы на основе решений., мониторинг рекламодателей, улучшения уровня изохронной адаптации (ИЗОАЛ), расширенный набор функций LL, и обновление пространства кадра. В этом блоге, мы углубимся в эти новые технологии и их будущие применения.

    Total Annual Bluetooth Device Shipments

    Обновления в Bluetooth 6.0

    Версия базовой спецификации Bluetooth 6.0 представляет несколько новых функций и улучшений, включая зондирование канала Bluetooth, фильтрация рекламы на основе решений, мониторинг рекламодателей, улучшения уровня изохронной адаптации (ИЗОАЛ), расширенный набор функций LL, и обновление пространства кадра. Давайте подробно рассмотрим каждую из этих новых функций и улучшений..

    Зондирование Bluetooth-канала

    Зондирование канала Bluetooth — это новая функция, добавленная в версию базовой спецификации Bluetooth. 6.0, обеспечение безопасного точного диапазона между двумя устройствами Bluetooth с высоким уровнем безопасности. Одним словом, Зондирование канала Bluetooth предлагает два ключевых преимущества для позиционирования Bluetooth.: повышенная точность и повышенная безопасность.

    Назад в 2019, Bluetooth получил серьезное обновление с выпуском 5.1 стандартный. В этом обновлении представлены два новых способа определения местоположения устройства: АОА (Угол прибытия)и AoD (Угол вылета) - делает отслеживание местоположения Bluetooth намного более точным. Bluetooth 5.1 AoA позиционирование в помещении обеспечивает высокую точность до нескольких дюймов, революционные приложения, такие как отслеживание активов, внутренняя навигация, и системы умного дома. Более того, новейшая технология зондирования каналов Bluetooth предлагает два передовых метода измерения расстояния: ПБР (Фазовое ранжирование) и РТТ (Время туда и обратно). Эти методы позволяют устройствам с невероятной точностью определять расстояние друг от друга., даже когда они далеко друг от друга.

    Точность: Зондирование канала Bluetooth использует PBR (Фазовое ранжирование) который может измерять расстояния примерно до 150 метров, прежде чем столкнуться с неопределенностью расстояния. Объединив РТТ (Время туда и обратно) с ПБР, приложения могут обнаружить и устранить эту неоднозначность, что позволяет более точно измерять расстояния в больших диапазонах.

    Безопасность: Проблемы безопасности, характерные для решений для измерения расстояний, обычно связаны с риском того, что ненадежное устройство обманет доверенное устройство, заставив его поверить в то, что другое доверенное устройство находится достаточно близко, чтобы разрешить выполнение или авторизацию определенных действий..

    Совместное использование PBR и RTT — одна из стратегий Bluetooth Channel Sounding для противодействия этой угрозе.. Поскольку эти два метода работают совершенно по-разному, вероятность одновременного нападения или манипулирования обоими для получения вводящих в заблуждение результатов чрезвычайно низка. Высокая безопасность, обеспечиваемая перекрестной проверкой PBR и RTT, предоставляет разработчикам больше возможностей..

    Приложения: Зондирование каналов Bluetooth имеет ряд преимуществ, но как это улучшает нашу повседневную жизнь и деловые операции??

    Для конечного пользователя Bluetooth «Найти мой’ решения, Это самая распространенная беспроводная технология с низким энергопотреблением., было бы проще и быстрее найти потерянные вещи, будь то направление или расстояние. В решениях для цифровых ключей, Звук канала Bluetooth может повысить безопасность и удобство использования, гарантируя, что замок открывается только тогда, когда авторизованное устройство находится на определенном расстоянии..

    Зондирование каналов Bluetooth обеспечивает исключительную техническую гибкость с точки зрения безопасности., точность, и задержка. Это дает разработчикам максимальную свободу для инноваций., позволяя создавать безграничные возможности между устройствами Bluetooth и прокладывая путь к более инновационным, беспроводной мир.

    Bluetooth Channel Sounding

    Фильтрация рекламы на основе решений

    Bluetooth определяет два типа передачи: передача данных и рекламы. В БЛЕ(Bluetooth с низким энергопотреблением), всего есть 40 физические каналы, из которых 3 специально посвящены рекламе. BLE поддерживает передачу связанных пакетов данных как по первичным, так и по вторичным радиоканалам.. Фильтрация рекламы на основе решений оптимизирует обработку входящих рекламных данных устройствами.. Эта функция позволяет сканирующему устройству оценить актуальность пакетов данных, передаваемых по первичному каналу, прежде чем получать подробные данные из вторичного канала.. Тем самым, устройство может решить, получать или нет данные из вторичного канала, сокращение обработки нерелевантных данных. Это значительно повышает эффективность обработки данных и эффективно снижает энергопотребление устройства..

    Мониторинг рекламодателей

    Рекламодатель — это устройство, которое транслирует информацию на близлежащие устройства с помощью рекламных пакетов.. Хост-компонент устройства-наблюдателя может дать указание контроллеру Bluetooth LE фильтровать повторяющиеся рекламные пакеты., это означает, что хост получит только один пакет от каждого уникального рекламодателя.. Это снижает нагрузку на хост-устройство., сделать его более эффективным. Однако, это также означает, что хост не будет знать, вышло ли устройство за пределы зоны действия, если устройство-наблюдатель не попытается подключиться.. Это может привести к тому, что устройство-наблюдатель продолжит сканирование без необходимости, когда оно должно подключиться к устройству., приводит к пустой трате энергии. Функция мониторинга рекламодателя помогает предотвратить потерю энергии, информируя хост, когда устройство входит в зону действия или выходит за ее пределы..

    Улучшение ISOAL

    ИЗОАЛ (Слой изохронной адаптации) облегчает передачу данных в реальном времени, таких как звук, устраняя разрыв между верхними уровнями (например аудиопрофиль) и нижние слои (например, канальный уровень) из стека Bluetooth. ISOAL получает SDU (блоки служебных данных) из верхних уровней и преобразует их в PDU (блоки данных протокола) для отправки по каналу Bluetooth на принимающее устройство. Существует два типа PDU.: PDU с рамкой и PDU без рамки.

    Созданные в кадре PDU инкапсулируются в кадры., какие физические единицы передаются по каналу Bluetooth. Эти кадры содержат информацию заголовка, такую ​​как тип пакета., порядковый номер, код обнаружения ошибки, и более. В то время как структурированные PDU гарантируют целостность и последовательность данных., информация заголовка для каждого фрагмента данных может привести к задержке. В Bluetooth 6.0, ISOAL представляет новый режим кадра, который уменьшает задержку, сохраняя при этом целостность данных.. Это улучшение повышает качество и плавность передачи аудио и видео..

    Расширенный набор функций LL

    Расширенный набор функций LL представляет механизм, который позволяет устройствам Bluetooth поддерживать более широкий спектр функций, помимо тех, которые были указаны в более ранних стандартах Bluetooth.. Предлагая 1984 поддержка битов индикации для будущего использования, это расширение гарантирует, что технология Bluetooth может адаптироваться к новым приложениям и требованиям по мере их возникновения..

    Обновление пространства кадра

    Пространство кадра относится к интервалу времени между отправкой двух последовательных пакетов данных на канальном уровне в Bluetooth.. В Bluetooth 5.0 и более поздние версии, пространство кадра упоминается с использованием символического идентификатора T_IFS., с фиксированной стоимостью 150 мкс. Этот фиксированный интервал помогает предотвратить конфликты данных и обеспечивает плавную передачу данных.. Однако, Bluetooth 6.0 предлагает большую гибкость, позволяя регулировать пространство кадра как короче, так и длиннее.

    Более длинное значение пространства кадра может принести пользу контроллерам с относительно низкой вычислительной мощностью., давая им больше времени для обработки более длинных пакетов данных. Более короткое значение пространства кадра может улучшить общую пропускную способность данных., что может быть полезно для таких приложений, как:

    • Отправка большого количества данных с фитнес-трекера на подключенное устройство, например смартфон или ноутбук, за один раз.
    • Обновления прошивки
    • Ускоренная отправка пакетов аудиоданных BLE для снижения вероятности конфликтов с другими устройствами.

    Обновления пространства кадров повышают гибкость передачи данных между устройствами Bluetooth., позволяя им лучше работать в сложных средах.

    Bluetooth devices

    Заключение

    Технология Bluetooth продолжает развиваться, все больше интегрируется в нашу повседневную жизнь и промышленное применение. Звук канала Bluetooth обеспечивает истинное понимание расстояния на устройствах, открывая возможности для бесчисленного количества новых приложений. Фильтрация рекламы на основе решений повысит эффективность обработки данных и снизит энергопотребление в устройствах BLE.. Мониторинг рекламодателей может сделать переключение между устройствами более быстрым и удобным., улучшение общего опыта пользователя. Аудиоустройства значительно выигрывают от достижений ISOAL, в то время как расширенный набор функций LL предоставляет устройствам Bluetooth более широкий спектр функций и обновлений.. Обновления пространства кадра еще больше улучшают взаимодействие с пользователем как на персональных устройствах, так и на BLE-устройствах.. Мир беспроводного Bluetooth становится более точным, безопасный, разнообразный, и удобный для пользователя.

    Следующий: Определение & Использование тегов BLE, Теги датчиков, Тэги персонала, и теги активов
    Предыдущий: Понимание нового датчика температуры Minew Pt100 RTD