Co to jest Bluetooth 5.3? Wyjaśniono wersje Bluetooth 5

Szybkie linki

  • W Bluetooth 5.3 wprowadzono podrzędność połączenia w celu szybszego przełączania trybów, ulepszonej kontroli szyfrowania i zwiększonej wydajności sieci.
  • Bluetooth 5.0 oferował zwiększoną prędkość i zasięg transmisji danych, podczas gdy Bluetooth 5.1 poprawiał usługi oparte na lokalizacji i jakość dźwięku.
  • Bluetooth 5.4 obejmuje takie funkcje, jak okresowe reklamy, szyfrowane dane, poziomy bezpieczeństwa GATT i zoptymalizowana wydajność.

Wersja Bluetooth urządzenia określa szybkość przesyłania danych, zużycie energii i stabilność połączenia. Jednak przy tak dużej liczbie wersji Bluetooth ustalenie, czy używasz najlepszej wersji, jest trudne.

Bluetooth 5.3 szybko staje się standardem dla nowych urządzeń. Ale czy naprawdę musisz modernizować swój sprzęt, aby nadążać za najnowszymi standardami Bluetooth?

Co to jest Bluetooth 5.3?

Bluetooth 5.3 został wprowadzony na rynek w 2021 roku i wprowadził kilka ulepszeń dla konsumentów i programistów.

Jednym z głównych ulepszeń jest obniżenie wartości połączenia. Często urządzenia pracują na połączeniu o niskim cyklu pracy, aby oszczędzać energię. Jeśli jednak potrzebna jest obsługa dużej przepustowości, parametry połączenia powinny zmienić się niemal natychmiast. W przeciwnym razie nastąpi opóźnienie.

Zmniejszanie wartości połączenia przyspiesza przejście między trybami niskiego i wysokiego poboru mocy, eliminując opóźnienia i zapewniając lepsze wrażenia użytkownika. Na przykład dźwięk w słuchawkach korzystający z połączenia o niższych parametrach będzie doświadczał mniejszych opóźnień w porównaniu z dźwiękiem, który tego nie robi, zwłaszcza jeśli słuchawki nie znajdują się w pobliżu urządzenia głównego.

Bluetooth 5.3 udoskonalił także Bluetooth BR/EDR, kontrolery odpowiedzialne za negocjowanie rozmiaru klucza szyfrowania podczas ustanawiania połączenia Bluetooth. Zmiana umożliwia urządzeniu hostowi zdefiniowanie minimalnego akceptowalnego rozmiaru klucza, zapewniając lepszą kontrolę i elastyczność procesu szyfrowania. Dzięki temu host może określić wymagany poziom bezpieczeństwa na podstawie wrażliwości wymienianych danych lub zgodności ze standardami bezpieczeństwa.

Dwie inne godne uwagi funkcje aktualizacji Bluetooth 5.3 obejmują klasyfikację kanałów i okresowe ulepszenia reklam. Pierwsza, klasyfikacja kanałów, umożliwia peryferyjnym urządzeniom Bluetooth komunikację z urządzeniem centralnym w oparciu o rzeczywiste warunki częstotliwości radiowej urządzeń peryferyjnych, unikając w ten sposób zakłóceń i zwiększając niezawodność.

Drugie, okresowe ulepszenie reklamowe, upraszcza sposób udostępniania informacji przez urządzenia. Zwykle urządzenia Bluetooth wielokrotnie wysyłają te same dane, aby zapewnić ich niezawodną dostawę. Teraz urządzenia korzystające z Bluetooth 5.3 mogą raz sprawdzić, czy nie ma duplikatów i pominąć niepotrzebne powtórzenia, oszczędzając energię i potencjalnie wydłużając żywotność baterii urządzenia.

Bluetooth 5.0 vs. 5.1 vs. 5.2 vs. 5.3

Wersja Bluetooth

5,0

5.1

5.2

5.3

Rok wydania

2016

2019

2020

2021

Transfer danych

2Mbps

Brak znaczącej poprawy

Brak znaczącej poprawy

Brak znaczącej poprawy

Zasięg komunikacji

Zasięg zewnętrzny o długości 120 stóp

Zwiększona dokładność pozycjonowania w pomieszczeniach zamkniętych do 1 cm.

Brak znaczącej poprawy

Brak znaczącej poprawy

Nowe funkcje

Pojemność wiadomości 255 bajtów

Ulepszony dźwięk Bluetooth LE

EATT — wydajniejszy transfer danych, kodek LC3 zapewniający lepszą jakość dźwięku i CTKD zapewniający większe bezpieczeństwo

Klasyfikacja kanałów w celu zmniejszenia zakłóceń częstotliwości i okresowych ulepszeń reklam w celu zwiększenia wydajności sieci

Bluetooth 5.3 zapewnia wiele nowych funkcji, ale zobaczmy, jak wypada w porównaniu z poprzednimi wersjami Bluetooth 5.

Bluetooth 5.0

Bluetooth 5.0 został wprowadzony na rynek w 2016 roku i stanowił znaczne ulepszenie w stosunku do Bluetooth 4.2. Miał pojemność wiadomości 255 bajtów, osiem razy większą niż 31 bajtów Bluetooth 4.2. Podwoiło to prędkość przesyłania danych i czterokrotnie zwiększyło zasięg komunikacji przy jednoczesnym zachowaniu niskiego zużycia energii.

Szybkość przesyłania danych wzrosła z 1 Mb/s do 2 Mb/s, zasięg wzrósł do 50 metrów w pomieszczeniach zamkniętych, a urządzenia korzystające z Bluetooth 5 mogły pozostać włączone znacznie dłużej niż ich starsze odpowiedniki.

Bluetooth 5.1

Aktualizacja Bluetooth 5.1 została wypuszczona w styczniu 2019 roku, umożliwiając urządzeniom lokalizowanie podłączonych urządzeń w niewielkiej odległości i określanie, skąd pochodzi sygnał. Udoskonalenie usług opartych na lokalizacji poprawiło możliwości nawigacji i śledzenia w pomieszczeniach zamkniętych.

Inne aktualizacje obejmowały buforowanie Generic Attribute Profile (GATT), które zmieniło sposób, w jaki urządzenia radzą sobie z powtarzającymi się transferami danych, zmniejszając zużycie energii, zwiększając możliwości reklamowe i poprawiając współistnienie z innymi technologiami bezprzewodowymi. Ulepszono także dźwięk Bluetooth Low Energy (LE), aby zapewnić lepszą jakość dźwięku i synchronizację.

Bluetooth 5.2

Bluetooth 5.2, wydany na początku 2020 roku, skupiał się na poprawie jakości dźwięku.

Funkcja Bluetooth Low Energy Power Control została wprowadzona w celu optymalizacji zużycia energii w urządzeniach energooszczędnych. Wprowadzono także funkcję kodeka komunikacyjnego o niskiej złożoności (LC3), która zapewniła wyższą jakość dźwięku, poprawiając strumieniowanie muzyki i wrażenia z gier. Razem te dwa komponenty obsługują technologię Bluetooth Auracast, która umożliwia jednoczesne przesyłanie strumieniowe dźwięku z jednego urządzenia.

W Bluetooth 5.2 wprowadzono także protokół Enhanced Attribute Protocol (EATT). Wcześniej urządzenia Bluetooth nieefektywnie wykorzystywały dane atrybutów do przekazywania informacji o swoim stanie i możliwościach. EATT usprawnił proces wymiany tych danych, czyniąc go bardziej bezpośrednim i zasobooszczędnym oraz optymalizując kanał komunikacji.

W wersji Bluetooth 5.2 wprowadzono także protokół Cross-Transport Key Derivation, który upraszcza zarządzanie kluczami szyfrującymi na urządzeniach obsługujących wiele pojazdów, zwiększając w ten sposób bezpieczeństwo.

Co to jest Bluetooth 5.4?

Bluetooth 5.4 to najnowsza wersja, oficjalnie wydana na początku 2023 roku. Zawiera kilka aktualizacji poprawiających funkcjonalność Bluetooth, umożliwiając dwukierunkową i bezpieczną komunikację pomiędzy urządzeniami o niskim poborze mocy. Funkcje te obejmują:

  • Okresowe reklamy z odpowiedziami (PAwR). Rozgłasza dane w małych pakietach wysyłanych w ramach podzdarzeń, które mogą być synchronizowane z obserwatorami i odpowiadać na nie. Dzięki temu obserwatorzy mogą skanować dane tylko w określonych momentach, a co za tym idzie, oszczędzać więcej energii.
  • Zaszyfrowane dane reklamowe. Standardowa metoda szyfrowania danych reklamowych, która umożliwia częściowe lub pełne szyfrowanie udostępnianych danych. Oznacza to, że każde urządzenie obsługujące technologię Bluetooth może odbierać dane reklamowe od hosta, ale dostęp do zaszyfrowanych danych mogą uzyskać tylko osoby posiadające klucz deszyfrujący (urządzenia autoryzowane).
  • Charakterystyka poziomów bezpieczeństwa GATT o niskim zużyciu energii. Umożliwia urządzeniom komunikowanie wymaganych poziomów bezpieczeństwa dostępu przed próbą uzyskania dostępu do określonych atrybutów. Jeśli urządzenie nie spełnia poziomu bezpieczeństwa, klient prosi o jego aktualizację i uzyskanie dostępu. System ten zapobiega przerwom w przenoszeniu aplikacji, zapewniając płynniejszą i bezpieczniejszą pracę.
  • Wybór kodowania reklamy. Umożliwia urządzeniu głównemu określenie systemu kodowania używanego podczas przesyłania danych reklamowych do kontrolera. To ulepszenie zapewnia większą kontrolę nad równowagą pomiędzy szybkością transmisji danych a zasięgiem, umożliwiając zoptymalizowaną wydajność w oparciu o konkretne potrzeby komunikacyjne.

Wszystkie te udoskonalenia są szczególnie przydatne w przypadku zastosowań o dużej liczbie zastosowań, takich jak aplikacje do sprzedaży detalicznej elektronicznych etykiet na półki (ESL), gdzie istnieje wiele podłączonych i zsynchronizowanych urządzeń, ale będą one również przenikać do produktów technologii konsumenckiej, takich jak słuchawki i wkładki douszne.