蓝牙4.0信标vs蓝牙5.0信标:技术比较

网络
蓝牙是一种基于低成本、短距离无线数据和语音通信的开放式通信技术。从音频流(汽车扬声器)和基于位置的服务到数据传输(健康监测器)和设备网络(监测系统),蓝牙在我们的日常生活中发挥着重要作用。

自1994年以来,蓝牙已有12个版本,每个版本都带动了不同行业应用的发展。据2022年蓝牙市场报告显示,2013年至2018年,蓝牙技术在智能家居领域的复合增长率高达232%,这意味着蓝牙在智能家居领域的出货量将在5年内增长30倍以上!到2024年,蓝牙音频传输设备年出货量预计将达到15亿台,比2019年增长40%。其中,蓝牙信标也在蓝牙4.0发布后开始受到人们的关注,在蓝牙5.0发布后也达到了爆发期。本文详细介绍了蓝牙4.0信标与蓝牙5.0信标。请继续阅读,以了解更多信息。

蓝牙4.0信标与蓝牙5.0信标

蓝牙5.0信标于2016年推出,旨在满足无线世界的所有高级隐私和安全标准。需要最新的硬件才能流畅运行,并且无法与蓝牙4.0信标等旧版本配合使用。那么,蓝牙在这两个版本中表现如何呢?继续阅读以下的蓝牙4.0信标与蓝牙5.0信标的详细介绍:

1、速度


与蓝牙4.0版本的普及相比,蓝牙信标直到蓝牙5.0发布后才开始起飞,因为蓝牙5.0的速度是蓝牙4.0的两倍。与蓝牙4.0的1Mbps相比,蓝牙5.0信标可以达到高达2Mbps的速度,这满足了所有人对物联网兼容性的大部分要求。在蓝牙5.0上,251字节的数据包可以在1060微秒内发送,而蓝牙4.0的设定时间范围为2120微秒。

2、范围

蓝牙信标可以支持的范围是决定其应用范围的关键因素之一。蓝牙4.0仅支持室内10米范围和室外50米范围,而蓝牙5.0允许低功耗传输并提供更广泛的数据范围,因此可以支持室外200米范围和室内40米范围。因此,蓝牙5.0信标比蓝牙4.0信标可用于更多领域。

3、电池带宽

蓝牙5.0版规范针对物联网进行了改进,并且蓝牙5信标每台设备使用的功耗比蓝牙4信标更少。例如,所有信标设备都通过BLE进行通信,如此可以更长时间地打开蓝牙,而不必担心电池耗尽。

当然,硬件在功耗方面也扮演着巨大的角色。蓝牙5.0的最大发射功率为+10dBm,而蓝牙5.0的最大发射功率为+20dBm。

4、兼容性

兼容性是蓝牙信标的一个重要因素。蓝牙4.0信标仅兼容专为版本4系列设计的设备,不兼容蓝牙5信标,而蓝牙5.0版本则兼容蓝牙4.0系列。

5、硬件支持

蓝牙5信标凭借其非凡的范围和更快的速度满足许多物联网要求。然而,要充分利用蓝牙5.0,需要一套全新的改进设备。例如,可能需要蓝牙适配器才能使设备正常工作。通过插入USB端口,可以将设备更新到最新版本。然而,蓝牙4.0信标在硬件支持方面完全不同,它不兼容除自身以外的任何版本系列。

6、消息容量

蓝牙5.0版规范包括255字节的大消息容量,为实际数据有效负载提供更多字节。然而,蓝牙4.0信标的消息容量较小,仅为31字节,仅为实际数据有效负载提供17-20字节。

蓝牙5.0信标优于蓝牙4.0信标

蓝牙LE版本4.0、4.1和4.2支持的基本信标技术定义了一种实际使用完整蓝牙开关一侧的简单设备。任何希望被发现的蓝牙设备都会定期发送“广告”消息,邀请配对和随后的数据交换。信标的广告包含一个保留地址,表明它没有请求配对,并且将在固定长度的短“有效负载”数据之前直接对其进行操作。当距离较近时,消费者会自动接收短信标通信,但由于有效负载限制,必须触发相关应用程序或打开浏览器才能提供有用信息。这一限制限制了蓝牙信标的应用。

在蓝牙5信标中,广告通道的可用负载大小增加了八倍,从37字节增加到255字节,并且级联模式可以将数据包串在一起以获得更长的消息。这意味着消费者无需打开应用程序即可从信标传输中接收有用的信息。蓝牙5.0信标还可以方便地提供改进的信道共存,使信标更容易在拥挤的无线电环境中移动,最终节省电量并延长电池寿命。

位置追踪

蓝牙5的AD扩展功能最近在信标技术的位置确定方面的开发有所增加,特别是在工业物联网(IIoT)领域。在任何给定时间定位移动实体(人或物体)的位置可以实现人员和资产跟踪。位置锁定是通过使用接收信号强度指示(RSSI)估计从信标到接收器的距离来实现的。了解传输信号强度及其随距离减小的速率,可以进行简单的计算,从而得出接收器和信标之间的距离。

用于资产跟踪的信标

对于资产跟踪,信标部署策略是相反的。蓝牙信标固定在要跟踪的物品上,其信号由分布在基础设施周围的蓝牙LE节点网络接收。三角测量允许在三个(或更多)终端接收到信标信号时获得定位。所涉及的资产几乎可以是任何东西或任何人。

蓝牙5中信标消息的附加数据有效负载意味着可以传输有用的数据量,例如,某些测量参数或状态,而无需求助于应用程序或浏览器。温度测量就是一个例子,它可以检查药品包装的储存是否超出其温度限制。

选择蓝牙4.0信标还是蓝牙5.0信标?

根据我们对蓝牙4.0信标与蓝牙5.0信标的分析,蓝牙5系列肯定优于蓝牙4。与蓝牙4.0相比,蓝牙5.0最突出的特点是速度更快、覆盖范围更广。如此,可以获得高达两倍的速度(2Mbps与1Mbps)、4倍的范围(800英尺与200英尺)以及8倍的带宽。

每个人都想跟上不断出现的新趋势,在这种情况下,升级到各种科技产品并不意味着忘记或扔掉看起来“过时”的物品。将来可能需要它。此外,需要记住,永远无法一次获得所有信息。对于任何给定的信息传输,应在设备的范围和速度之间做出选择。还必须考虑设备是否支持蓝牙5.0,应根据应用需求做出更多决策。

责任编辑:庞桂玉 来源: 千家网
相关推荐

2024-04-12 15:52:42

蓝牙

2015-09-22 11:04:24

蓝牙4.0开发

2017-12-10 23:21:16

蓝牙Wifi无线

2010-10-29 09:44:29

Wi-Fi直连蓝牙4.0

2010-07-07 10:32:33

蓝牙无线

2023-02-17 17:21:17

蓝牙5.0物联网

2021-04-26 09:26:24

物联网蓝牙5.0IoT

2023-03-01 09:48:45

2014-12-10 10:10:00

蓝牙4.2

2015-07-15 14:27:04

Eddystone通信苹果

2021-04-22 11:17:25

蓝牙

2009-12-24 16:08:30

IEEE 802.11

2014-03-31 15:41:05

青海油田IMS华为

2021-11-07 14:29:13

ChromeAPI 蓝牙

2012-10-10 09:15:56

蓝牙蓝牙技术联盟

2010-03-29 09:46:54

2018-12-12 10:23:00

蓝牙网状网络无线技术

2019-01-10 18:22:58

2013-06-04 15:47:56

中国通信标准化协会华为

2009-12-17 15:16:37

SOA信标委标准
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号