Un guide complet sur les différentes versions Bluetooth

Table des matières

Le ciel est bleu, la mer est bleue, et apparemment le Bluetooth est bleu aussi. Dans 2023, les expéditions mondiales d'appareils Bluetooth ont atteint un niveau astronomique 5.4 milliard unités! Ce chiffre ne cesse d’augmenter d’année en année. De la transmission audio et texte/images, jusqu'au streaming vidéo et à l'alimentation de connexions IoT à faible consommation d'énergie, La technologie Bluetooth a sérieusement rendu la vie beaucoup plus pratique pour les gens du monde entier. Il fournit ce moyen crucial pour les appareils connectés de communiquer des données sans câbles. Dans cet article, nous allons revenir sur la façon dont les versions Bluetooth ont évolué depuis 1.0 à 5.0, et explorez les applications croissantes. Si vous n’avez aucune idée de cette technologie sans fil omniprésente, préparez-vous à être éclairé par les différentes versions de Bluetooth!

Qu'est-ce que la technologie Bluetooth?

Bluetooth est une norme mondiale ouverte pour le transfert de données et de voix sans fil, qui vise à permettre à faible coût, connectivité sans fil à courte portée entre différents appareils électroniques.

Origines de la technologie Bluetooth

L’origine de la technologie Bluetooth remonte à 1942 lors d'une demande d'utilisation du FHSS (Spectre à Saut de Frequence) a été breveté par l'actrice Hedy Lamarr aux côtés du compositeur George Antheil. L'idée de ce brevet est d'élargir la gamme de fréquences de signaux qui influencent les torpilles à 88 ceux qui rendront le processus plus sûr et moins soumis aux interférences. Mais l'armée l'a ensuite adapté pour la communication sans fil pendant la guerre., et des développements ultérieurs l'ont transformé en la base des technologies sans fil modernes telles que Bluetooth, Wifi, et 3G.

Bluetooth doit son nom au roi danois médiéval Harald Bluetooth Bluetooth qui a uni les royaumes divisés du Danemark et de la Norvège.. Ce nom signifie l'intégration et l'interaction de plusieurs appareils disparates. Jim Kardach d'Intel a proposé le terme Bluetooth; Le logo Bluetooth est les initiales HB, du nom attribué à Harald et est représenté par une vieille écriture nordique.

Un bref historique du développement de la technologie Bluetooth

  • Dans 1994, Ericsson a commencé à travailler sur ce qui est devenu une interface sans fil à faible consommation pour les téléphones et leurs accessoires..
  • Dans 1998, Éricsson, IBM, Intel, Nokia et Toshiba ont formé le « Groupe d'intérêt spécial Bluetooth » pour établir des normes pour la radio à courte portée..
  • 1999 j'ai vu le Bluetooth 0.7-1.0 versions de spécifications désignant 2,4 GHz et définissant les protocoles de base.
  • Dans la dernière moitié de 1999, Microsoft, Motorola, et d'autres se sont joints aux efforts de promotion, susciter l’adoption mondiale du Bluetooth. L'alliance a atteint plus de 1,500 membres par année 2000.
  • 2001: 1. 1 IEEE 802.15.1.
  • 2003: 1. 2 introduction du saut de fréquence adaptatif.
  • 2004: 2. 1 adopté l'EDR, avec un taux de transfert maximum de 3 Mbps.
  • 2007: 2. 1 Appairage/connexion sécurisé, introduit le NFC.
  • 2009: 3. 0 intégré au WiFi, 24Vitesse Mbit/s.
  • 2010: 4.0 J'ai opté pour le Bluetooth Low Energy.
  • 2013: 4. 1 prise en charge du LTE.
  • 2014: 4. 2 prend en charge IPv6 et 6LoWPAN.
  • 2016: 5. 0 vitesse doublée, gamme étendue.
  • 2019: 5. 1 emplacement amélioré, gestion de l'alimentation.
  • 2020: 5. 2 Audio LE pris en charge, EATT.
  • 2021: 5. 3 ajout d'un sous-classement de connexion pour les fréquences.
  • 2023: 5. 4 ajout de PAwR et EAD
  • Par 2023, le Bluetooth SIG avait plus de 40, 000 membres.

Bluetooth a évolué et mis à niveau grâce à plusieurs versions Bluetooth différentes avec des performances de communication sans fil améliorées et une portée d'application plus large..

Versions Bluetooth classiques: Bluetooth 1.0 – 3.0

Version Année de sortie Portée de transmission maximale Portée maximale
Bluetooth 1.0 1999 732.2 kbit / s 10 m (33 pi)
Bluetooth 1.1 2001 732.2 kbit / s 10 m (33 pi)
Bluetooth 1.2 2003 1 Mbps 10 m (33 pi)
Bluetooth 2.0 2004 2.1 Mbps 30 m (100 pi)
Bluetooth 2.1 2007 2.1 Mbps 30 m (100 pi)
Bluetooth 3.0 2009 24 Mbps 30 m (100 pi)

Bluetooth 1.0

En juillet 1999, le Bluetooth SIG a officiellement présenté le Bluetooth 1.0 spécification, faire progresser la technologie jusqu’à un stade commercialement viable. Le Bluetooth 1.0 norme ciblant principalement les connexions sans fil point à point telles que la communication sans fil entre les appareils mobiles et informatiques, ordinateurs et périphériques, mobile et casques, entre autres.

Le Bluetooth d'origine 1.0 la spécification présente les fonctionnalités de base, mais il ne donnait pas d'instructions suffisamment détaillées sur la façon de le mettre en pratique.. Il était donc très difficile pour différents appareils de bien fonctionner ensemble.. En raison de ces problèmes d'interopérabilité, Bluetooth 1.0 n'a pas pu être à la hauteur du battage médiatique et n'a pas été repris aussi largement qu'espéré dans le monde de la technologie.

Bluetooth 1.1

Le non officiel 1.1 la version a été introduite en octobre 2000, extension des fonctionnalités pour prendre en charge les connexions point à multipoint et résolution des problèmes présents dans la version 1.0. L'officiel 1.1 la spécification a ensuite été publiée en mars 2001. Pour assurer une communication sécurisée, Bluetooth utilise le cryptage où les appareils échangent des clés lors de l'établissement de la connexion pour authentifier les identités. La communication ne peut pas avoir lieu si la vérification de la clé échoue. Bluetooth 1.1 résolu le problème de conflit des appareils en lice pour les rôles maître-esclave dans la version 1.0 en définissant clairement le processus d'appariement.

Il a standardisé l'utilisation de 79 canaux dans le schéma de saut de fréquence 2,4 GHz dans toutes les régions. aditionellement, les appareils esclaves pourraient signaler le nombre de canaux pris en charge et la taille des paquets pour permettre l'ajustement des paramètres de transmission.

Bluetooth 1.2

En novembre 2003, Bluetooth SIG a lancé le Bluetooth 1.2 spécification. Comme Bluetooth 1.1 était vulnérable aux interférences des réseaux locaux sans fil 802.11b, version 1.2 introduit AFH (Saut de fréquence adaptatif) pour réduire les interférences avec les appareils Bluetooth et autres équipements de communication sans fil. de plus, Bluetooth 1.2 appareils qui ont étendu l'ESCO (Orienté connexion synchrone améliorée) le type de lien pour la transmission voix/audio a également été identifié. Bien qu'offrant la possibilité d'une connexion plus rapide, il était toujours compatible avec le Bluetooth 1.1 dispositifs.

Bluetooth 2.0

Bluetooth 2.0, qui est sorti en novembre 2004, a introduit l'EDR (Débit de données amélioré) La technologie, ce qui constitue une avancée majeure par rapport à la version 1.2. EDR a augmenté les taux de transfert de données jusqu'à 3 Mbps et a triplé la bande passante par rapport à la version précédente. Cela rend le transfert de fichiers volumineux deux fois moins gourmand en énergie que celui du Bluetooth. 1.2. Bluetooth 2.0 communication full-duplex prise en charge, qui permettait la transmission simultanée de la voix et des données. Il a également étendu la capacité de connexion multi-appareils.

Bluetooth 2.1

En mars 2007, chez CTIA sans fil 2007, la norme Bluetooth 2.1+EDR est apparue. Une fonctionnalité clé était l'intégration NFC pour un couplage simplifié en transmettant des mots de passe sans saisie manuelle lorsque les appareils étaient à proximité.. La fonction Sniff Subrating permet d'économiser de l'énergie en prolongeant l'intervalle de confirmation du signal entre les appareils de 0,1 s à 0,5 s.. aditionellement, Appairage simple et sécurisé (PAS) amélioré l'expérience de couplage tout en améliorant la convivialité et la sécurité.

Bluetooth 3.0

Dans 2009, le Bluetooth SIG a introduit le Bluetooth 3.0 + Grande vitesse (HS), maintenir la version 2.0 compatibilité des fonctionnalités. L'ajout clé était une extension optionnelle haute vitesse exploitant la norme IEEE 802.11PAL. (Couche d'adaptation de protocole) pour prendre en charge un débit jusqu'à 24 Mbps – 8x plus rapide que le maximum de 3 Mbps de Bluetooth 2.0.

L'innovation principale était l'alternative MAC/PHY (AMP) – permettre à la pile Bluetooth d'utiliser dynamiquement la radio appropriée pour un cas d'utilisation donné. Cela a apporté une certaine amélioration dans l'optimisation de la puissance avec l'EPC (Contrôle de puissance amélioré) et décharger un transfert plus important vers 802. 11le mode de ralenti inférieur. de plus, l'émergence de l'UCD (Données sans connexion unidirectionnelles) contribué à améliorer les fonctionnalités de diffusion.

Versions Bluetooth basse consommation: Bluetooth 4.0 – 5.4

Version Année de sortie Vitesse de transmission maximale Portée maximale
Bluetooth 4.0 2009 1 Mbps (LE)

3 Mbps (EDR)

60 m (200 pi)
Bluetooth 4.1 2013 1 Mbps (LE)

3 Mbps (EDR)

60 m (200 pi)
Bluetooth 4.2 2014 1 Mbps (LE)

3 Mbps (EDR)

60 m (200 pi)
Bluetooth 5.0 2016 2 Mbps (LE)

50 Mbps (EDR)

240 m (800 pi)
Bluetooth 5.1 2019 2 Mbps (LE)

50 Mbps (EDR)

240 m (800 pi)
Bluetooth 5.2 2020 2 Mbps (LE)

50 Mbps (EDR)

240 m (800 pi)
Bluetooth 5.3 2021 2 Mbps (LE)

50 Mbps (EDR)

240 m (800 pi)
Bluetooth 5.4 2023 2 Mbps (LE)

50 Mbps (EDR)

240 m (800 pi)

Bluetooth 4.0

En décembre 2009, Bluetooth 4.0 a été dévoilé – une intégration tri-mode complète de Classic Bluetooth, Grande vitesse, et l'innovant Bluetooth Low Energy (LE) extension.

La percée clé a été LE. Il réduit la consommation d'énergie jusqu'à 90% via un mode veille à très faible consommation utilisant une pile de protocoles à faible bande passante optimisée adaptée aux appareils IoT. Cela signifiait que les capteurs et gadgets IoT pouvaient fonctionner pendant des années avec une minuscule pile bouton..

BLE offrait également une faible latence de 3 ms, portée supérieure à 100 m, Cryptage AES-128 et autres capacités de connectivité robustes. En parallèle, Haute vitesse autorisée pour un débit élevé, en utilisant 802.11 radios, tandis que Classic Bluetooth restait rétrocompatible.

Cette approche tri-mode a permis une polyvalence d'optimisation en termes de débits de données, à savoir High Speed ​​pour l'utilisation élevée de la bande passante dans les applications LAN, LE pour l'IoT à très faible consommation, et Classic pour l'application de streaming originale.

Bluetooth 4.1

Introduit dans 2013, Bluetooth 4. 1 était une version majeure qui a apporté des améliorations liées à l'IoT, principalement pour apporter une connectivité omniprésente aux appareils. S'appuyer sur Bluetooth 4.0 LE, il offre un débit plus élevé pour le transfert de données en masse, ce qui est parfait pour les appareils portables tels que les trackers de fitness. Les appareils peuvent fonctionner simultanément comme “Bluetooth intelligent” et “Bluetooth intelligent prêt,” permettre des connexions multi-appareils.

en outre, Bluetooth 4.1 a également introduit la prise en charge de la coexistence avec les dernières technologies cellulaires, notamment LTE, pour permettre une interconnectivité fluide.. Il intègre la prise en charge de la synchronisation cloud basée sur IPv6, répondre aux exigences des applications IoT.

Bluetooth 4.2

Lancée en 2014, Bluetooth 4.2 a introduit une étape plus substantielle en prenant en charge la connexion Internet via les protocoles IPv6 et 6LoWPAN. Cette innovation a principalement permis à plusieurs appareils Bluetooth de se connecter à Internet ou au réseau local via un seul terminal passerelle.. Il offre des vitesses de transfert jusqu'à 2,5 fois plus rapides et une capacité de paquets 10 fois supérieure à celle du Bluetooth. 4.1.

Notamment, Bluetooth 4. 2 taux de transfert améliorés et protection de la vie privée. Les signaux Bluetooth de la nouvelle norme ne peuvent connecter ou suivre un appareil qu'après avoir reçu l'autorisation de l'utilisateur. Cela rassure également les utilisateurs sur la possibilité d'utiliser les appareils portables sans crainte, sans se soucier d'un suivi non autorisé..

Bluetooth 5.0

Bluetooth 5.0 a été lancé au début 2016, offrant des performances améliorées par rapport aux normes Bluetooth précédentes. Cela a considérablement amélioré la capacité des messages à 255 octets – 8 fois plus que la capacité du Bluetooth 4. 2. Par conséquent, le taux de transfert de données a augmenté et est même allé jusqu'à 2 Mbps en mode faible consommation, deux fois les tarifs antérieurs. en outre, la portée de communication a été quatre fois étendue par rapport au Bluetooth 4.2, en théorie jusqu'à 300m.

Notamment, c'était aussi en Bluetooth 5.0 que le positionnement et la navigation en intérieur ont été introduits et ont permis une précision inférieure au mètre lorsqu'ils sont intégrés au WiFi. Favoriser le développement du paysage Internet précédent et de l’IoT, il s'est étendu davantage au concept de maison intelligente à plus grande échelle.

Bluetooth 5.1

Version Bluetooth 5.1 a été annoncé dans 2019, qui a apporté des services révolutionnaires de radiogoniométrie et de positionnement au niveau centimétrique. Cette amélioration visait à améliorer la localisation à l'aide de Bluetooth, ce qui s'est avéré très bénéfique pour la navigation intérieure et le suivi des actifs, une préoccupation majeure dans la région.

Ces améliorations comprenaient une meilleure mise en cache du GATT et une meilleure gestion des données redondantes pour réduire la consommation d'énergie., fonctionnalité de diffusion augmentée, et coexistence avec divers protocoles sans fil. La qualité audio et la synchronisation du Bluetooth LE ont également été considérablement améliorées..

Les premiers Bluetooth tels que le 4.x, pourrait également gérer les réseaux maillés et les balises pour le suivi des actifs. toutefois, Bluetooth 5.1 offre une plus grande polyvalence et efficacité, qui complète les applications susmentionnées et peut être utile pour toute autre application existante ou future nécessitant une plus grande précision de positionnement et de localisation.

Bluetooth 5.2

Bluetooth 5.2 avec son introduction précoce dans 2020 était principalement axé sur l’amélioration de l’expérience audio. Certaines des principales caractéristiques discutées étaient EATT (Protocole d'attribut amélioré), Contrôle de puissance LE, CTKD, et prise en charge des canaux isochrones LE. Notamment, LE Audio permet le streaming stéréo en modes connecté et diffusion tout en améliorant les performances audio Bluetooth. L'intégration de Bluetooth Auracase a permis aux utilisateurs de constater une amélioration significative des sorties audio de haute qualité.

Bluetooth 5.3

Dans 2021, Bluetooth 5.3 a été libéré, présentant des améliorations significatives dans l’efficacité de la transmission, Sécurité, et stabilité. Comparé au Bluetooth 5.2, Bluetooth 5.3 offre une latence réduite, résistance aux interférences améliorée, et une durée de vie améliorée de la batterie. Notamment, Bluetooth 5.3 ne modifie pas la vitesse ou la portée de la transmission. Voici les quatre améliorations clés:

  • Sous-évaluation de la connexion
  • Améliorations du contrôle de la taille des clés de chiffrement
  • Améliorations publicitaires périodiques
  • Améliorations de la classification des canaux

Bluetooth 5.4

Dévoilé en 2023 comme la dernière version Bluetooth, Bluetooth 5. 4 introduit plusieurs améliorations pour fournir plus d'efficacité, bidirectionnel, communication sécurisée pour les appareils à faible consommation. Quelques-uns des nouveaux aspects du Bluetooth 5. 4 comprendre:

  • Publicité périodique avec réponses (PAwR): Permettre des réseaux bidirectionnels synchronisés dans le temps en diffusant de petits paquets de données au sein de sous-événements pour faciliter la synchronisation et les économies d'énergie.
  • Données publicitaires cryptées (EAD) – Activation du cryptage des données dans les paquets publicitaires. Seuls les appareils disposant de la clé de session partagée peuvent déchiffrer EAD et l'option de cryptage partiel/complet est disponible pour augmenter la sécurité..
  • LE GATT Sécurité: Autoriser les appareils à indiquer le mode et le niveau de sécurité.
  • Sélection du codec de diffusion: Activation de la sélection du codec pour une transmission optimisée des publicités étendues BLE.

Comparaison des versions Bluetooth: Bluetooth vs Bluetooth basse consommation

Depuis la version 4.0, La technologie Bluetooth s'est divisée en deux branches distinctes: Bluetooth Classique et Bluetooth Low Energy. Le Bluetooth classique sur lequel repose principalement notre idée actuelle de connectivité sans fil a des applications dans des domaines tels que les haut-parleurs sans fil., systèmes d'infodivertissement automobile, et des écouteurs. Fonctionnant dans la bande 2,4 GHz, il permet aux appareils d'établir des réseaux personnels pour la transmission de données à courte portée et est devenu une technologie essentielle pour coupler des appareils audio avec des plates-formes mobiles..

Bluetooth Low Energy, d'autre part, représente une avancée significative en matière d'efficacité énergétique au sein de l'écosystème Bluetooth. Comme son nom l'indique, La principale caractéristique du BLE est sa consommation d'énergie remarquablement faible et son mode veille hautement optimisé.. Bien qu'il utilise la même bande de 2,4 GHz que le Bluetooth classique, il utilise un schéma FHSS différent, résultant en un taux de transmission de données d'environ la moitié de celui du Bluetooth classique.

Les termes BT, BR, Tarif de base, EDR, BR/EDR, et AMP sont synonymes de Bluetooth classique, tandis que BLE, Bluetooth Low Energy, Bluetooth intelligent, et LE font référence au Bluetooth basse consommation.

Bluetooth bimode, comme le nom le suggère, est une combinaison du Bluetooth classique et du Bluetooth LE, permettre aux appareils de prendre en charge les deux normes simultanément.

Compte tenu de la popularité des petits, appareils et capteurs basse consommation dans diverses applications IoT, BLE est devenu un protocole Bluetooth plus dominant dans le domaine de l'IoT. Par conséquent, le marché a été témoin du développement de puces Bluetooth bimode. Essentiellement, BLE n'est pas seulement une version allégée de Classic Bluetooth, mais une itération spécialisée de connectivité sans fil économe en énergie conçue pour les applications sensibles à la consommation et à faible débit de données.

L'avenir du Bluetooth: À quoi s'attendre

Depuis sa création en 1998, Bluetooth a connu une évolution remarquable en 26 ans, progression à partir de la version 1.0 au courant 5.0 libérer. Initialement axé sur l'audio, texte, et transmission vidéo, sa portée s'est progressivement déplacée vers la transmission de données à faible consommation adaptée aux applications IoT. Tout en conservant la rétrocompatibilité, une marque de fabrique de la technologie, Le Bluetooth est de plus en plus adopté sur une myriade d’appareils IoT.

Alors que la variante BLE a progressé en termes d'efficacité énergétique et de transmission, la version Bluetooth classique a stagné après la version 3.0. La dernière mise à jour majeure était Bluetooth 5.0 dans 2016, optimisation de l'équilibre de la vitesse et de la portée pour les appareils à faible consommation. S'aligner sur les cadences de publication typiques, Bluetooth 6.0 est prévu dans les prochaines années. Le principal vecteur de développement devrait se concentrer sur le domaine de l’IoT, transcender les limites historiques des appareils mobiles. Le déploiement du Bluetooth 5.0 et la maturation de la technologie maillée ont élargi les possibilités d'applications IoT potentielles. Bien que le Bluetooth SIG n'ait pas encore publié de déclarations officielles concernant la version 6.0, cette technologie vieille de plus de deux décennies est prête à connaître une trajectoire dynamique.

FAQ sur les versions Bluetooth

Un Bluetooth peut-il 3.0 l'appareil établit une connexion avec un Bluetooth 5.0 dispositif?

Bluetooth 3.0 les appareils sont intrinsèquement incapables de se connecter directement à Bluetooth 5.0 dispositifs, car ils utilisent des protocoles de transmission disparates. toutefois, certains Bluetooth bimode 4.0 les appareils peuvent simultanément prendre en charge Bluetooth 3.0 et Bluetooth 5.0 dispositifs.

Un Bluetooth peut-il 5.0 l'appareil établit une connexion avec un Bluetooth 3.0 dispositif?

Bluetooth 5.0 les appareils présentent une compatibilité ascendante avec Bluetooth 3.0 dispositifs, permettant ainsi la connectivité entre les deux. Néanmoins, cette interopérabilité se fait au prix de taux de transmission réduits et d'une consommation d'énergie accrue.

Écrit par --
Nick Il
Nick Il
pseudo, un chef de projet chevronné dans notre R&Département D, apporte une richesse d'expérience à MOKOSMART, ayant auparavant occupé le poste d'ingénieur de projet chez BYD. Son expertise en R&D apporte une compétence complète à sa gestion de projet IoT. Avec une solide expérience couvrant 6 années en gestion de projet et obtenez des certifications comme PMP et CSPM-2, Nick excelle dans la coordination des efforts de vente, ingénierie, essai, et équipes marketing. Les projets d'appareils IoT auxquels il a participé incluent Beacons, Appareils LoRa, passerelles, et prises intelligentes.
Nick Il
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pseudo, un chef de projet chevronné dans notre R&Département D, apporte une richesse d'expérience à MOKOSMART, ayant auparavant occupé le poste d'ingénieur de projet chez BYD. Son expertise en R&D apporte une compétence complète à sa gestion de projet IoT. Avec une solide expérience couvrant 6 années en gestion de projet et obtenez des certifications comme PMP et CSPM-2, Nick excelle dans la coordination des efforts de vente, ingénierie, essai, et équipes marketing. Les projets d'appareils IoT auxquels il a participé incluent Beacons, Appareils LoRa, passerelles, et prises intelligentes.
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