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1.0版本和1.0B版本: 藍(lán)牙1.0版本和1.0B版本曾出現(xiàn)一些問題,制造商在產(chǎn)品互操作性上遇到了一些困難。藍(lán)牙1.0版本和1.0B版本還包括連接過程(讓協(xié)議層不可能匿名)中的強(qiáng)制性藍(lán)牙硬件設(shè)備地址(BD_ADDR)傳送,這給一些為藍(lán)牙環(huán)境而設(shè)計(jì)的服務(wù)帶來了不小的打擊。 藍(lán)牙1.1: l2002年獲批為IEEE 802.15.1標(biāo)準(zhǔn) l1.0B規(guī)格中的許多錯(cuò)誤得以修正 l添加了未加密頻道的可能性 接收信號(hào)強(qiáng)度指示早期版本,理論傳輸率約在748~810kpbs左右,因是早期設(shè)計(jì),容易受到同頻率之產(chǎn)品所干擾下影響通訊質(zhì)量。 藍(lán)牙1.2: l同樣是只有 748~810kpbs 的傳輸率,但在加上了抗干擾跳頻功能。只支持單聲道! l更快的連接和發(fā)現(xiàn)。 l自適應(yīng)跳頻擴(kuò)頻(AFH),通過避免在跳頻序列中使用擁擠的頻率,提高了對(duì)射頻干擾的抵抗。 l實(shí)際應(yīng)用中的傳輸速度相較1.1版本提升,高達(dá)721 kbit/s。 l延伸同步連結(jié)(eSCO)通過允許重新發(fā)送損壞的封包,提高了音頻的音質(zhì),還可以選擇性的提高音頻延遲,以提供更好的并行數(shù)據(jù)傳輸。 l與三線UART的主機(jī)控制器接口(HCI)操作。 l2005年獲批為IEEE 802.15.1標(biāo)準(zhǔn)。 l為L2CAP引入了流量控制和傳輸模式 藍(lán)牙低1.x版本帶有比較強(qiáng)的試驗(yàn)性質(zhì),并且由于諸多的局限性目前已經(jīng)非常少有人采用。 藍(lán)牙2.0+EDR: 這一藍(lán)牙核心版本發(fā)布于2004年。主要不同在于增強(qiáng)數(shù)據(jù)率(EDR)的推出,它能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的數(shù)據(jù)傳輸。EDR的標(biāo)稱速率是3 Mbit/s,盡管實(shí)踐中的數(shù)據(jù)傳輸速率為2.1 Mbit/s。EDR使用GFSK、相移鍵控(PSK)調(diào)制和π/4-DQPSK、 8DPSK兩個(gè)變量的組合。EDR可通過減少工作周期提供更低的功耗。 這一規(guī)格命名為Bluetooth v2.0 + EDR,意謂EDR是選擇性的功能。除了EDR,2.0 規(guī)格還包括其它一些小的改進(jìn)。另外可以有(雙工)的工作方式。即一面作語音通訊,同時(shí)亦可以傳輸檔案/高質(zhì)素圖片。在能耗上有所降低,可以支持立體聲。 藍(lán)牙2.1+EDR: 藍(lán)牙核心規(guī)范2.1 + EDR 是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟于2007年7月26日推出的。 BT2.1最大的特點(diǎn)是安全簡易配對(duì)(SSP):它為藍(lán)牙設(shè)備提高了配對(duì)體驗(yàn),同時(shí)也提升了安全性的實(shí)際應(yīng)用和強(qiáng)度。 BT2.1還包括其他一些改進(jìn),包括“延長詢問回復(fù)”(EIR),在查詢過程中提供更多信息,讓設(shè)備能在連接前更好地進(jìn)行篩選;以及像低耗電監(jiān)聽模式(Sniff Subrating),它能夠在低功耗模式下降低耗電,相對(duì)2.0版本主要是提高了待機(jī)時(shí)間2倍以上。但基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒有根本性變化!目前2.1仍占據(jù)相當(dāng)?shù)脑O(shè)備市場份額。 關(guān)于SSP(Secure simple pairing): 即安全簡易配對(duì)是藍(lán)牙2.0之后的配對(duì)方式,簡易安全配對(duì)一共有四種,其中Out of Band很少使用到,具體如下: Numeric Comparison 配對(duì)雙方都顯示一個(gè)6位的數(shù)字,由用戶來核對(duì)數(shù)字是否一致,并輸入Yes/No,兩端Yes表示一致即可配對(duì),可以防止中間人攻擊。 使用場景:兩端設(shè)備可以彈出6位十進(jìn)制數(shù),并且有yes和no按鈕。 Passkey Entry 配對(duì)目標(biāo)輸入一個(gè)在本地設(shè)備上顯示的6位數(shù)字,輸入正確即可配對(duì),并可以防止中間人攻擊。 使用場景:一端設(shè)備可以顯示,另一端設(shè)備可以輸入。 這種方式還會(huì)有幾種改進(jìn): 改進(jìn)1: 你應(yīng)該最常見的 這個(gè)隨機(jī)數(shù)由你自己在主機(jī)端先輸入,然后從機(jī)端輸入一樣的。 改進(jìn)2:主機(jī)端將這個(gè)隨機(jī)數(shù)固定為0000 或者1234 從機(jī)端手動(dòng)輸入0000 或者1234 改進(jìn)3:主機(jī)端固定隨機(jī)數(shù)為0000 或者1234 從機(jī)端已進(jìn)入配對(duì) 輸入密碼就自動(dòng)輸入0000 或者1234 Just Works 不會(huì)進(jìn)行鑒權(quán),不能防止中間人攻擊用于配對(duì)沒有顯示沒有輸入的設(shè)備,主動(dòng)發(fā)起連接即可配對(duì),用戶看不到配對(duì)過程,不可以防止中間人攻擊,例如連接藍(lán)牙耳機(jī)。 使用場景:用于即不能顯示6位隨機(jī)數(shù),也不能輸入的設(shè)備。 Out of Band 兩設(shè)備的通過別的途徑交換配對(duì)信息,例如一些NFC藍(lán)牙音箱。 藍(lán)牙3.0(+HS): 藍(lán)牙核心規(guī)格3.0 + HS版本是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟2009年4月21日推出的。藍(lán)牙3.0+HS的傳輸速率理論上可高達(dá)24 Mbit/s,盡管這并非是通過藍(lán)牙鏈接本身。相反,藍(lán)牙鏈接是用于協(xié)商和建立,高速的數(shù)據(jù)傳輸是由相同位置的802.11鏈接完成的。 主要的新特性是AMP(Alternative MAC/PHY),它也是802.11新增的高速傳輸功能。高速并非該規(guī)格的強(qiáng)制特性,因此只有標(biāo)注了'+HS'商標(biāo)的設(shè)備才是真正通過802.11高速數(shù)據(jù)傳輸支持藍(lán)牙。沒有標(biāo)注'+HS'后綴的藍(lán)牙3.0設(shè)備僅支持核心規(guī)格3.0版本或之前的核心規(guī)范。 增強(qiáng)型電源控制更新了電源控制功能,移除了開環(huán)功率控制,還明確了EDR新增調(diào)制方式所引入的功率控制。增強(qiáng)型電源控制規(guī)定了期望的行為。這一特性還添加了閉環(huán)功率控制,意味著RSSI過濾可于收到回復(fù)的同時(shí)展開。此外,還推出了“直接開到最大功率(go straight to maximum power)”的請(qǐng)求,旨在應(yīng)對(duì)耳機(jī)的鏈路損耗,尤其是當(dāng)用戶把電話放進(jìn)身體對(duì)側(cè)的口袋時(shí)。 藍(lán)牙4.0: 藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟于2010年6月30日正式推出藍(lán)牙核心規(guī)格4.0 (稱為Bluetooth Smart)。它包括經(jīng)典藍(lán)牙、高速藍(lán)牙和藍(lán)牙低功耗協(xié)議。高速藍(lán)牙基于Wi-Fi,經(jīng)典藍(lán)牙則包括舊有藍(lán)牙協(xié)議。 藍(lán)牙低功耗,也就是早前的Wibree,是藍(lán)牙4.0版本的一個(gè)子集,它有著全新的協(xié)議棧,可快速建立簡單的鏈接。作為藍(lán)牙1.0 – 3.0版本中藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的替代方案,它主要面向?qū)男枨髽O低、用紐扣電池供電的應(yīng)用。芯片設(shè)計(jì)可有兩種:雙模、單模和增強(qiáng)的早期版本。早期的Wibree和藍(lán)牙ULP(超低功耗)的名稱被廢除,取而代之的是后來用于一時(shí)的BLE。2011年晚些時(shí)候,新的商標(biāo)推出,即用于主設(shè)備的 “Bluetooth Smart Ready”和用于傳感器的“Bluetooth Smart”。 單模情況下,只能執(zhí)行低功耗的協(xié)議棧。意法半導(dǎo)體、笙科電子、CSR、北歐半導(dǎo)體和德州儀器已經(jīng)發(fā)布了單模藍(lán)牙低功耗解決方案。 雙模情況下,Bluetooth Smart功能整合入既有的經(jīng)典藍(lán)牙控制器。截至2011年3月,高通創(chuàng)銳訊、CSR、博通和德州儀器已宣布發(fā)表符合此標(biāo)準(zhǔn)的芯片。適用的架構(gòu)共享所有經(jīng)典藍(lán)牙既有的射頻和功能,相比經(jīng)典藍(lán)牙的價(jià)格上浮也幾乎可以忽略不計(jì)。 單模芯片的成本降低,使設(shè)備的高度整合和兼容成為可能。它的特點(diǎn)之一是輕量級(jí)的鏈路層,可提供低功耗閑置模式操作、簡易的設(shè)備發(fā)現(xiàn)、和可靠地點(diǎn)對(duì)多數(shù)據(jù)傳輸,并擁有成本極低的高級(jí)節(jié)能和安全加密連接。 4.0版本的一般性改進(jìn)包括推進(jìn)藍(lán)牙低功耗模式所必需的改進(jìn)、以及通用屬性配置文件(GATT) 和AES加密的安全管理器(SM) 服務(wù)。 藍(lán)牙4.1: 藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟于2013年12月正式宣布采用藍(lán)牙核心規(guī)格4.1版本。 這一規(guī)格是對(duì)藍(lán)牙40版本的一次軟件更新,而非硬件更新 。藍(lán)牙4.1與LTE無線電信號(hào)之間如果同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)那么藍(lán)牙4.1可以自動(dòng)協(xié)調(diào)兩者的傳輸信息,理論上可以減少其它信號(hào)對(duì)藍(lán)牙4.1的干擾。提升連接速度并且更加智能化,反應(yīng)時(shí)間比藍(lán)牙4.0更短。比如減少了設(shè)備之間重新連接的時(shí)間,意味著用戶如果走出了藍(lán)牙4.1的信號(hào)范圍并且斷開連接的時(shí)間不算很長,當(dāng)用戶再次回到信號(hào)范圍中之后設(shè)備將自動(dòng)連接,反應(yīng)時(shí)間要比藍(lán)牙4.0更短。最后一個(gè)改進(jìn)之處是提高傳輸效率,如果用戶連接的設(shè)備 非常多,比如連接了多部可穿戴設(shè)備,彼此之間的信息都能即時(shí)發(fā)送到接接收設(shè)備上。 除此之外,藍(lán)牙4.1也為開發(fā)人員增加了更多的靈活性,這個(gè)改變對(duì)普通用戶沒有很大影響,但是對(duì)于軟件開發(fā)者來說是很重要的,因?yàn)闉榱藨?yīng)對(duì)逐漸興起的可穿戴設(shè)備,那么藍(lán)牙必須能夠支持同時(shí)連接多部設(shè)備。 4.1版本的特性如下: l移動(dòng)無線服務(wù)共存信號(hào) lTrain nudging與通用接口掃描 l低占空比定向廣播 l基于信用實(shí)現(xiàn)流控的L2CAP面向連接的專用通道 l雙模和拓?fù)?/p> l低功耗鏈路層拓?fù)?/p> l802.11n PAL l寬帶語音的音頻架構(gòu)更新 l更快的數(shù)據(jù)廣告時(shí)間間隔(Fast Data Advertising Interval) l有限的發(fā)現(xiàn)時(shí)間 請(qǐng)注意有些特性在4.1版本之前的核心規(guī)格附錄(CSA)中就已存在。[6] 4.2版本: 2014年12月4日,最新的藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn)頒布,改善了數(shù)據(jù)傳輸速度和隱私保護(hù)程度,并接入了該設(shè)備將可直接通過IPv6和6LoWPAN接入互聯(lián)網(wǎng)。在新的標(biāo)準(zhǔn)下藍(lán)牙信號(hào)想要連接或者追蹤用戶設(shè)備必須經(jīng)過用戶許可,否則藍(lán)牙信號(hào)將無法連接和追蹤用戶設(shè)備。 速度方面變得更加快速,兩部藍(lán)牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度提高了2.5倍,因?yàn)樗{(lán)牙智能(Bluetooth Smart)數(shù)據(jù)包的容量提高,其可容納的數(shù)據(jù)量相當(dāng)于此前的10倍左右。 它為IOT推出了一些關(guān)鍵性能,是一次硬件更新。 但是一些舊有藍(lán)牙硬件也能夠獲得藍(lán)牙4.2的一些功能,如通過固件實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)更新。 主要改進(jìn)之處如下: l低功耗數(shù)據(jù)包長度延展 l低功耗安全連接 l鏈路層隱私權(quán)限 l鏈路層延展的掃描過濾策略 lBluetooth Smart設(shè)備可通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持配置文件(Internet Protocol Support Profile,簡稱IPSP)實(shí)現(xiàn)IP 連接。 lIPSP為Bluetooth Smart添加了一個(gè)IPv6連接選項(xiàng),是互聯(lián)家庭和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的理想選擇。 l藍(lán)牙4.2通過提高Bluetooth Smart的封包容量,讓數(shù)據(jù)傳輸更快速。 l業(yè)界領(lǐng)先的隱私設(shè)置讓Bluetooth Smart更智能,不僅功耗降低了,竊聽者將難以通過藍(lán)牙聯(lián)機(jī)追蹤設(shè)備。 l消費(fèi)者可以更放心不會(huì)被Beacon和其他設(shè)備追蹤。 這一核心版本的優(yōu)勢如下: l實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng):支持靈活的互聯(lián)網(wǎng)連接選項(xiàng)(IPv6/6LoWPAN 或 Bluetooth Smart 網(wǎng)關(guān)) l讓Bluetooth Smart 更智能:業(yè)界領(lǐng)先的隱私權(quán)限、節(jié)能效益和和堪稱業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的安全性能 讓Bluetooth Smart 更快速: 吞吐量速度和封包容量提升。 |
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