Спецификации с первой по пятую

В 1994 - 1998 годах была придумана беспроводная технология Блютуз, основана Special Interest Group (SIG), разработаны уникальный бренд и логотип Bluetooth и спецификация 1.0. О том, что значит имя Харальд Синезубый (Harald Blatand), давший технологии название Bluetooth, - написано отдельно. Спецификация один точка ноль относилась к адаптерам, работающим в диапазоне радио частот от 2402 до 2480 МГц с максимальной мощностью до 100 мВт и до 100 дБм, радиусом действия до 100 метров.

Недостатки Bluetooth 1.0

Беспроводный интерфейс Блутус версий 1.0 и 1.0B, разработанный в 1998 году, не поддерживал анонимность соединения на уровне протокола, страдал небольшой дальностью действия, слабой помехозащищенностью, плохой совместимостью между устройствами разных производителей. Версия 1.1 избавилась от ошибок 1.0B, получила нешифрованные каналы и RSSI. Версия 1.2 получила ускоренное обнаружение и подключение, скорость до 1 Мбит/с, стойкость к помехам, улучшенное качество голоса, повтор сбойных пакетов, возможность задержки аудио сигнала при параллельной передаче видеоданных, AFH, eSCO, поддержку UART в HCI, Flow Control и Retransmission Modes для L2CAP. Летом 2002 года группа Bluetooth SIG и IEEE пришли к соглашению, и Блютуз-спецификация вошла в стандарт IEEE 802.15.1 как часть.

Обратно совместимая версия Блютуз 2.0

В 2004 году была представлена обратно совместимая с версиями 1.x версия 2.0. В Блутузе версии 2.0 появилось множество нововведений, и скорость благодаря усовершенствованию технологий трансфера по радиоканалу EnhancedDataRate при использовании EDR выросла до 2,1 Мбит/с (в теории - 3 Мбит/с). Скорость 1 Мбит/с с GFSK-модуляцией сигнала при использовании GFSK и PSK выросла до реальных 2 Мбит/с. Спецификация Bluetooth 2.0 + EDR подразумевала, что EDR подключается как дополнительный функциональный узел и возможно использование версии 2.0 без EDR. В 2007 году в версии Bluetooth 2.1 внедрены расширенные запросы характеристик устройства, более эффективное до 10 раз энергосбережение Sniff Subrating, быстрое соединение, смена ключа при сохранении соединения, защита Near Field Communication. В 2008 году в версии 2.1 + EDR снижено энергопотребление до пяти раз, повышен уровень защиты, облегчено автоматическое опознавание и соединение Блютус-устройств.

Две радиосистемы спецификации 3.0

В апреле 2009 года вышла спецификация 3.0 + HS с дополнением AMP (Alternate MAC/PHY) к 802.11 и теоретической скоростью до 24 Мбит/с (как у сетей Wi-Fi). Модули Bluetooth 3.0 + HS имели две радиосистемы: первая, работающая по стандарту Bluetooth 2.0 с минимальным энергопотреблением и теоретической скоростью 3 Мбит/с, а вторая - по стандарту 802.11, позволявшая включить скорость до 24 Мбит/с, но несовместимая со спецификациями 802.11 b/g/n. Маленькими файлами, сигналами и аудио данными устройства обмениваются по каналу с эффективным энергопотреблением, а большими файлами и пакетами - по высокоскоростному. Версия 3.1 ТН ускорилась до 40 Мбит/с в теории.

Три протокола версии 4.0

В 2010 году опубликована спецификация 4.0, включающая три протокола: с минимальным потреблением энергии LE, высокоскоростной 802.11 и обратно совместимую классику. Последние два протокола получили несущественные улучшения и исправления ошибок предыдущих версий. А вот в протоколе Low Energy с минимальным потреблением энергии внедрен особый алгоритм. Передатчик работает исключительно при отправке пакета от 8 до 27 байт на скорости 1 Мбит/с. В остальное время он спит. Соединение устанавливается менее чем за 5 мс на расстоянии до 100 метров. Применяется исправление ошибок и 128-битное AES-шифрование. Одна стандартная батарейка CR2032 в таком датчике служит несколько лет. Используется такой протокол в электронных датчиках освещенности, температуры, влажности, атмосферного давления, скорости перемещения, а также в автоматически работающих миниатюрных датчиках, размещаемых в нательных сенсорах, спортивных снарядах, тренажерах, одежде и обуви.

В 2013 году новая спецификация 4.1 оптимизировала канал беспроводной передачи и приема информации, защитила от взаимных помех и улучшила совместную работу Блютуза и LTE. Устройства IoT (Интернет Вещей) получили прямое подключение к Интернету через Блютус. В 2014 году версия 4.2 получила улучшение процесса сопряжения, энергоэффективности, безопасности, конфиденциальности и повышение скорости. В 2016 году был представлен Блютуз 5.0. Изучайте подробнее спецификации Bluetooth 5.x – на ближайшее время это актуальные версии.

Основная информация о спецификациях Bluetooth 5.x

Спецификация Bluetooth 5.0 впервые была опубликована в 2016 году. Существенные улучшения получил протокол Low Energy с низким энергопотреблением. Высокоскоростной режим ассимилировал все улучшения Wi-Fi. Появилась возможность расширения радиуса до 200 метров при ограничении скорости, либо повышение скорости за счет энергоэффективности или наоборот. Сохранена полная совместимость с предыдущими версиями.

Гармоничное сочетание в пятой версии лучших возможностей версий 4.2 и 3.0 при увеличении пропускной способности до 2 Мбит/сек в режиме BLE позволяет при поддержке устройством пятой версии обновлять через Блютуз прошивки фитнес-браслетов, смарт-часов и других гаджетов автономно и энергоэффективно. Это актуально, поскольку на некоторых гаджетах неудобно реализованное подключение к сетям Wi-Fi затрудняет процедуру беспроводного обновления программного обеспечения.

В Bluetooth 5.1 оптимизировано энергопотребление, увеличена надежность соединения, оптимизированы Пикосеть и Скаттернет, пользователи получили возможность с высокой точностью определить местоположение и направление. В 2020 году версия 5.2 получила много новых функций: LE Isochronous Channels, LE Audio, LE Power Control с оптимизацией уровня сигнала (качество / энергопотребление). Кроме того, улучшен и секьюритизирован EATT. Летом 2021 года в спецификации Bluetooth 5.3 удален функционал альтернативного расширения MAC и PHY (AMP), улучшены классификация каналов, стек протоколов и управление шифрованием, а также внедрен ряд других несущественных улучшений.

На странице https://www.bluetooth.today/ru/downloads есть возможность скачать драйверы Bluetooth для Windows 7, 8, 8.1, 10, 11 и XP по прямым ссылкам на файлы. Также на странице https://www.bluetooth.today/ru/android смотрите подборку советов и полезных приложений Bluetooth для Android и iOS.