블루투스 4.2와 5의 차이점은 무엇입니까? 블루투스 버전과 차이점

블루투스 5.0 현실이되었습니다. 블루투스 4.0에 비해 새로운 버전은 처리량의 두 배, 범위의 네 배 그리고 다른 많은 개선들. 예를 포함하여 이전 버전에 비해 Bluetooth 5.0의 장점을 고려하십시오. 프로세서 CC2640R2F 에서 텍사스 인스트루먼트.

Bluetooth 4 프로토콜 버전의 인기와 일부 제한 사항은 다음 Bluetooth 5 사양을 만든 이유였으며, 개발자는 범위 확장, 패킷 브로드 캐스팅시 대역폭 증가, 노이즈 내성 향상 등 여러 가지 목표를 설정했습니다.

이제 Bluetooth 5가 장착 된 첫 번째 장치가 나타나기 시작했을 때 사용자와 개발자는 올바르게 질문합니다. 이전에 발표 한 약속 중 어떤 것이 실현 되었습니까? 데이터 전송 속도와 범위가 얼마나 증가 했습니까? 이것이 소비에 어떤 영향을 미쳤습니까? 브로드 캐스트 패킷 생성 방식이 어떻게 바뀌 었습니까? 소음 내성을 높이기 위해 어떤 개선이 이루어 졌습니까? 물론, 주요 질문은-블루투스 5와 블루투스 4 사이에 이전 버전과의 호환성이 있습니까? 우리는 이러한 질문과 다른 질문에 대답하고 회사가 제조 한 Bluetooth 5.0을 지원하는 실제 프로세서의 예를 포함하여 이전 버전에 비해 Bluetooth 5.0의 주요 장점을 고려합니다. 텍사스 인스트루먼트.

Bluetooth 4.x와의 이전 버전과의 호환성에 대해 가장 자주 묻는 질문에 대한 답변으로 Bluetooth 5.0에 대한 검토를 시작하겠습니다.

Bluetooth 5.0은 Bluetooth 4.x와의 역 호환성을 제공합니까?

그렇습니다. Bluetooth 5는 Bluetooth 4.1 및 4.2의 기능과 확장 기능을 대부분 채택했습니다. 예를 들어, Bluetooth 5 장치는 데이터 보안의 모든 Bluetooth 4.2 향상 기능을 유지하고 LE 데이터 길이 확장을 지원합니다. Bluetooth 4.2부터 LE 데이터 길이 확장을 사용하면 연결이 설정된 PDU (패킷 데이터 단위)의 크기를 27 바이트에서 251 바이트로 늘릴 수있어 데이터 교환 속도를 2.5 배 증가시킬 수 있습니다.

프로토콜 버전 간의 차이가 많기 때문에 연결을 설정할 때 장치간에 매개 변수를 조정하는 기존 메커니즘이 유지됩니다. 즉, 데이터 교환을 시작하기 전에 장치가 서로를 알고 데이터 전송의 최대 빈도, 메시지 길이 등을 결정합니다. 이 경우 기본 설정은 Bluetooth 4.0입니다. Bluetooth 5의 매개 변수로의 전환은 협상 프로세스 중 두 장치가 이후 버전의 프로토콜을 지원하는 것으로 밝혀진 경우에만 발생합니다.

개발자가 이미 사용할 수있는 툴에 대해 말하면, 새로운 CC2640R2F 프로세서와 Texas Instruments의 무료 BLE5-Stack 스택에 주목할 가치가 있습니다. 개발자에게 기쁨을주기 위해 BLE5-Stack은 이전 버전의 BLE-Stack을 기반으로하며 사용 변경 사항은 Bluetooth 5.0의 새로운 기능에만 영향을 미쳤습니다.

Bluetooth 5의 데이터 전송 속도는 어떻게 향상 되었습니까?

Bluetooth 5는 최대 2Mbps의 실제 데이터 전송 속도를 가진 무선 연결을 사용하며, 이는 Bluetooth 4.x보다 두 배 높습니다. 여기서 효과적인 데이터 교환 속도는 전송 채널의 물리적 대역폭뿐만 아니라 패킷의 서비스 및 유용한 정보의 비율뿐만 아니라 관련 "오버 헤드"비용, 예를 들어 패킷 간 시간 손실 (표 1)에 따라 달라집니다.

표 1. 다른 버전의 통신 속도블루투스

Bluetooth 4.0 및 4.1 버전에서 채널의 물리적 대역폭은 1Mbit / s이며, PDU 데이터 패킷 길이가 27 바이트 인 경우 최대 305kbit / s의 교환 속도를 달성 할 수있었습니다. Bluetooth 4.2에는 LE 데이터 길이 확장이 도입되었습니다. 덕분에 장치 간 연결을 설정 한 후 패킷 길이를 251 바이트로 늘릴 수있게되어 데이터 교환 속도가 최대 780kbit / s까지 2.5 배 증가했습니다.

Bluetooth 버전 5에서는 LE 데이터 길이 확장에 대한 지원이 유지되며 최대 2Mbit / s의 물리적 대역폭 증가와 함께 최대 1.4Mbit / s의 데이터 전송 속도를 달성 할 수 있습니다.

실습에서 알 수 있듯이 이러한 데이터 전송 가속화는 한계가 아닙니다. 예를 들어, CC2640R2F 무선 마이크로 컨트롤러는 최대 5Mbps의 속도로 작동 할 수 있습니다.

동작 반경을 줄임으로써 최대 2Mbps의 대역폭 증가가 달성되었다는 일반적인 오해에 대해 말할 가치가 있습니다. 물론 2Mbps 주파수로 작업 할 때 물리적으로 송수신기 칩 (PHY)은 1Mbps 주파수로 작업 할 때보 다 5dBm의 감도가 낮습니다. 그러나 감도 외에도 작업 반경을 늘리는 데 기여하는 다른 요소 (예 : 데이터 인코딩으로의 전환)가 있습니다. 이러한 이유로, ceteris paribus, Bluetooth 5는 Bluetooth 4.0에 비해 더 안정적이며 더 넓은 범위를 갖습니다. 이 기사의 다음 섹션 중 하나에 자세히 설명되어 있습니다.

Bluetooth 5에서 고속 데이터 전송 모드를 활성화하는 방법은 무엇입니까?

두 Bluetooth 장치간에 연결을 설정하면 Bluetooth 4.0 설정이 처음에 사용됩니다. 즉, 첫 번째 단계에서 장치는 1Mbps의 속도로 데이터를 교환합니다. 연결을 설정 한 후 Bluetooth 5.0을 지원하는 마법사는 PHY 업데이트 절차를 시작할 수 있으며, 그 목적은 최대 속도 2Mbps를 설정하는 것입니다. 이 작업은 슬레이브가 Bluetooth 5.0도 지원하는 경우에만 성공합니다. 그렇지 않으면 속도는 1Mbps 수준으로 유지됩니다.

이전에 Texas Instruments의 BLE-Stack을 사용한 개발자에게는 위 절차를 수행 할 수있는 유일한 BLE5-Stack 스택에는 HCI_LE_SetDefaultPhyCmd ()라는 단일 기능이 있습니다. 따라서 TI 제품 사용자를 위해 Bluetooth 5.0으로 전환 할 때 초기화해도 문제가 발생하지 않습니다. 또한 GitHub 포털에 게시 된 예제는 개발자에게 유용하며, 고속 및 장거리 모드에서 CC2640R2 런치 패드의 일부로 작동하는 두 개의 CC2640R2F 마이크로 컨트롤러의 작동을 평가할 수 있습니다.

Bluetooth 5의 범위는 어떻게 증가 했습니까?

Bluetooth 5.0의 사양은 Bluetooth 4.0에 비해 범위가 4 배 증가한다고 말합니다. 이것은 다소 섬세한 질문이며 더 자세히 다루어야합니다.

첫째, "네 번"이라는 개념은 상대적이며 미터 또는 킬로미터 단위의 특정 동작 반경과 관련이 없습니다. 사실 무선 전송 범위는 환경 상태, 간섭 수준, 동시에 전송하는 장치 수 등과 같은 여러 가지 요인에 크게 좌우됩니다. 결과적으로 단일 제조업체 및 Bluetooth SIG 표준 개발자는 특정 값을 제공하지 않습니다. 범위 증가는 Bluetooth 4.0과 비교하여 추정됩니다.

추가 분석을 위해서는 일부 수학적 계산을 수행하고 무선 채널의 전력 예산을 평가해야합니다. 로그 값을 사용할 때 무선 채널의 예산 (dB)은 송신기 전력 (dBm)과 수신기 감도 (dBm)의 차이와 같습니다.

채널 예산 \u003d 전력T x (dBm)-감도R x (dBm)

Bluetooth 4.0의 경우 표준 수신기 감도는 -93dBm입니다. 송신기 전력을 0dBm으로 가정하면 예산은 93dB입니다.

반경이 4 배 증가하려면 예산이 12dB 증가해야하므로 값은 105dB입니다. 이 가치를 어떻게 달성해야합니까? 두 가지 방법이 있습니다.

송신기 전력 증가;
수신기의 감도가 향상되었습니다.

첫 번째 길을 가고 송신기 전력을 늘리면 필연적으로 소비가 증가합니다. 예를 들어, CC2640R2F의 경우 5dBm의 출력으로 전환하면 소비 전류가 9mA로 증가합니다 (그림 1). 10 dBm의 전력에서 전류는 20 mA로 증가합니다. 이 접근 방식은 대부분의 무선 배터리 구동 장치에 적합하지 않으며 IoT에 항상 적합하지는 않으며,이 영역에서 Bluetooth 5.0이 주로 지향되었습니다. 이러한 이유로, 두 번째 해결책이 바람직해 보입니다.

수신기의 감도를 높이기 위해 두 가지 방법이 제안됩니다.

전송 속도의 감소;
코딩 된 PHY 데이터 인코딩 사용.

이론적으로 데이터 전송 속도를 8 배 줄이면 수신기의 감도가 9dB 증가합니다. 따라서 소중히 간직한 값까지는 3dB 만 빠졌습니다.

추가로 코딩 된 PHY 코딩을 사용하여 필요한 3dB를 얻을 수 있습니다. 이전에는 Bluetooth 4.x 버전에서 비트 코딩이 모호하지 않은 1 : 1이었습니다. 이는 데이터 스트림이 차동 복조기로 직접 전송되었음을 의미합니다. Bluetooth 5.0에서는 코딩 된 PHY를 사용할 때 두 가지 추가 전송 형식이 있습니다.

1 : 2 인코딩으로, 무선 데이터 스트림의 2 비트가 각 데이터 비트에 매핑된다. 예를 들어, 논리 "1"은 "10"의 시퀀스로 표시됩니다. 이 경우 물리적 속도는 1Mbit / s와 동일하게 유지되며 실제 데이터 전송 속도는 500kbit / s로 떨어집니다.
코딩 1 : 1 예를 들어, 논리 "1"은 시퀀스 "1100"으로 표시됩니다. 데이터 전송 속도는 125 kbit / s로 줄어 듭니다.

설명 된 접근 방식을 FEC (Forward Error Correction)라고하며 Bluetooth 4.0에서와 같이 패킷 재전송을 요청하지 않고 수신 측의 오류를 감지하고 수정할 수 있습니다.

종이에는 모든 것이 좋아 보인다. 이러한 이론적 계산이 현실과 어떻게 일치하는지 알아내는 것만 남아 있습니다. 예를 들어, 동일한 마이크로 컨트롤러 CC2640R2F를 보자. Bluetooth 5.0의 다양한 개선 및 새로운 변조 모드 덕분에이 프로세서의 트랜시버는 Coded PHY를 사용할 때 비트 레이트 1Mbps 및 -103dBm에서 -97dBm의 감도와 125kbit / s의 비트 레이트를 갖습니다. 따라서 후자의 경우 2 dBm만으로는 105 dB 수준에 도달하기에 충분하지 않습니다.

CC2640R2F의 범위를 평가하기 위해 Texas Instruments의 엔지니어는 오슬로시에 실험을 실시했습니다. 동시에 소음 수준의 관점에서 볼 때 도시의 비즈니스 부분이 가까이 있기 때문에이 환경의 환경을 "친절한"환경이라고 할 수는 없습니다.

105dB 이상의 전력 예산을 확보하기 위해 송신기 전력을 5dBm으로 늘리기로 결정했습니다. 이를 통해 108 dBm의 인상적인 최종 값을 달성 할 수있었습니다 (그림 2). 실험을 수행 할 때 범위는 1.6km로, 특히 무선 송신기의 최소 소비 수준을 고려할 때 매우 인상적인 결과입니다.

블루투스 5 브로드 캐스트 접근 방식은 어떻게 바뀌 었습니까?

이전에는 Bluetooth 4.x에서 3 개의 전용 데이터 채널을 사용하여 장치 간 연결을 설정했습니다 (37, 38, 39). 그들의 도움으로 장치들은 서로를 찾고 서비스 정보를 교환했습니다. 그들에 방송 데이터 패킷을 전송할 수있었습니다. 이 방법에는 단점이 있습니다.

많은 수의 활성 트랜스미터를 사용하면 이러한 채널에 과부하가 발생할 수 있습니다.
점점 더 많은 장치가 지점 간 브로드 캐스트를 사용하고 있습니다. 이것은 IoT에 특히 중요합니다.
새로운 Coded PHY 코딩 시스템은 연결을 설정하는 데 8 배의 시간이 필요하며 이는 브로드 캐스트 채널을 추가로로드합니다.

Bluetooth 5.0의 이러한 문제를 해결하기 위해 37 개의 모든 데이터 채널을 통해 데이터가 전송되는 방식으로 전환하기로 결정했으며 서비스 채널 37, 38, 39는 포인터를 전송하는 데 사용됩니다. 포인터는 방송 메시지가 전송 될 채널을 나타냅니다. 이 경우 데이터는 한 번만 전송됩니다. 결과적으로 서비스 채널을 크게 줄이고이 병목 현상을 제거 할 수 있습니다.

또한 브로드 캐스트 패킷의 데이터 길이는 Bluetooth 4.x에서 6 ... 37 바이트 PDU 대신 255 바이트에 도달 할 수 있습니다. 이는 전송 오버 헤드를 최소화하고 연결 필요성을 제거하여 소비를 줄이므로 IoT 애플리케이션에 매우 중요합니다.

Bluetooth 5는 메시 네트워크를 지원합니까?

Texas Instruments Bluetooth 5 솔루션

Bluetooth 5.0이 장착 된 최초의 마이크로 컨트롤러 중 하나는 Texas Instruments에서 제조 한 고성능 프로세서 CC2640R2F입니다.

CC2640R2F는 작동 주파수가 최대 48MHz 인 최신 32 비트 ARM Cortex-M3 코어를 기반으로 구축되었습니다. 무선 송신기의 작동은 두 번째 32 비트 ARM Cortex-M0 코어에 의해 제어됩니다 (그림 3). 또한 CC2640R2F는 풍부한 디지털 및 아날로그 주변 장치를 갖추고 있습니다.

마이크로 컨트롤러 CC2640R2F의 장점은 또한 낮은 소비 수준입니다 (표 2). 이것은 모든 작동 모드에 적용됩니다. 예를 들어, 활성 모드에서 무선 채널을 통해 데이터를 수신 할 때 소비는 5.9mA이며 전송시 6.1mA (0dBm) 또는 9.1mA (5dBm)입니다. 슬립 모드로 들어가면 공급 전류가 1μA로 완전히 떨어집니다.

CC2640R2F는 Bluetooth 5.0 지원, 저전력 소비 및 최고 성능과 같은 세 가지 중요한 특성을 결합하여 사물 인터넷에 매우 흥미로운 솔루션입니다. 동시에이 마이크로 컨트롤러를 사용하면 단일 배터리로 몇 년 동안 작동하는 독립형 센서, 추가 제어 프로세서와 Bluetooth 5.0 채널 사이의 브리지, 높은 컴퓨팅 성능이 필요한 복잡한 애플리케이션 등 모든 IoT 장치를 만들 수 있습니다.

표 2. 무선 마이크로 컨트롤러 소비CC2640 R2 F 지원블루투스 5

작동 모드	모수	값 (Vcc \u003d 3V에서)
액티브 컴퓨팅	μA / MHz ARM® Cortex®-M3	61μA / MHz
	코어 마크 / mA	48,5
	48MHz의 코어 마크	142
라디오 교환	수신시 피크 전류, mA	5,9
라디오 교환	전송 중 피크 전류, mA	6,1
슬립 모드	센서 컨트롤러, μA / MHz	8,2
슬립 모드	RTC 및 메모리 절약을 활성화 한 슬립 모드, mA	1

CC2640R2F를 빠르게 시작하기 위해 Texas Instruments는 전통적인 디버그 세트를 준비했습니다 (그림 4). 이러한 장치 쌍을 사용하면 Bluetooth 5.0을 통한 무선 전송 속도 및 범위를 평가할 수 있습니다. 이를 위해 기성품 예제를 사용하거나 무료 프로토콜 BLE 5 스택 1.0 (www.ti.com/ble)을 기반으로 고유 한 응용 프로그램을 만들 수 있습니다.

결론

프로토콜 Bluetooth 5.0의 새로운 버전은 사물 인터넷 (IoT)의 요구를 최대한 준수하는 데 중점을두고 있습니다. Bluetooth 4.0과 비교하여 여러 가지 품질 향상 기능이 있습니다.

데이터 전송 속도가 두 배로 증가하고 2Mbps에 도달했습니다.
인코딩 데이터 코딩 된 PHY 및 순방향 오류 정정 (FEC)으로 인해 전송 범위가 4 배 증가했습니다.
방송 처리량이 8 배 증가했습니다.

또한 Bluetooth 5.0은 Bluetooth 4.x 장치와의 역 호환성을 제공하며 최신 프로토콜 버전의 대부분의 확장도 지원합니다.

Texas Instruments에서 제조 한 도구를 사용하여 Bluetooth 5.0의 기능을 평가할 수 있습니다. 이 회사는 고성능 및 저전력 마이크로 컨트롤러 CC2640R2F를 출시하고 무료 BLE 5 스택 1.0 스택과 LAUNCHXL-CC2640R2 디버깅 키트에 대한 많은 기성품 예제를 제공합니다.

문학

Bluetooth 핵심 사양 5.0 FAQ. 2016. 블루투스 SIG.
TI SimpleLink CC2640R2 SDK 1.35.00.33. https://github.com/ti-simplelink/ble_examples.

“특별한 방식으로”Bluetooth 5는 통신 범위에서 다른 무선 기술과 구별됩니다. 이것은 추세입니다. 이 추세는 스마트 폰을 통해 원격으로 제어 할 수있는 다양한 장치의 개발자를 제외 할 수 없습니다. Bluetooth 5 기술을 자세히 살펴보고 그것에 대한 몇 가지 신화를 파헤쳐 보자.

Bluetooth 5는 구형 장치와 호환되지 않습니다

Bluetooth 5의 장점은 이전 버전의 Bluetooth 4.0, 4.1 및 4.2와 완벽하게 호환된다는 것입니다. 또 다른 보너스는 이전 버전의 모든 기본 기능을 새로운 버전의 Bluetooth 5에 적용 할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 버전 4.2의 확장 데이터 범위를 버전 5.0의 높은 데이터 전송 속도와 함께 사용하면 개발자가 특정 애플리케이션에 가장 효율적인 기능 세트를 사용할 수 있습니다.

블루투스 5는 더 빠른 속도와 더 넓은 데이터 전송 범위를 가지고 있습니다

Bluetooth 5와 관련된 가장 일반적인 실수 중 하나는 사용자가 데이터 전송 반경을 늘려서 2Mbps의 속도로 작업 할 수 있다는 생각입니다. 고속 및 거리계 기능은 스펙트럼의 반대쪽 끝에 있습니다. 장치가 두 모드에서 동시에 작동 할 수 없으므로 데이터 속도 또는 범위가 중요한지 여부를 선택해야합니다. 예를 들어 최대 범위를 달성하려면 125kbps로 떨어지는 데이터 전송 속도를 희생해야합니다.

라디오 방송국의 출력 전력을 증가시켜 Bluetooth 5 데이터 전송 범위를 증가시킵니다.

장거리 모드의 큰 장점은 증가 된 에너지 소비가 없다는 것입니다. PHY (인코딩 된 물리 계층)를 사용하는 경우 Bluetooth 4.0, 4.1 및 4.2에서 동일한 전송 전류 (TX) 및 수신 (RX) 전류를 유지하면서 수신기 감도가 향상됩니다. Bluetooth 5는 FEC (Forward Error Correction)를 사용하여 페이로드 데이터 비트를 각각 500kbit / s 또는 125kbit / s의 데이터 속도로 1에서 2 또는 1에서 4로 확장합니다. 이제 수신기는 신호와 노이즈를보다 쉽게 \u200b\u200b구분할 수 있습니다.

Bluetooth 5에는 Bluetooth 저에너지 (BLE) 포함

많은 개발자들이 Bluetooth 5에서 저전력 장치 (BLE)의 구현에 대한 비준을 간절히 기다리고있었습니다. 놀랍게도, BLE 네트워크는 버전 5 발표 후 독립적으로 릴리스되었습니다. 이것은 "얇지 만"중요한 사실입니다. BLE 네트워크는 Bluetooth 사양의 핵심 외부에 있습니다. 즉, BLE를 Bluetooth 4.0, 4.1, 4.2 또는 5와 함께 사용할 수 있습니다.

블루투스 5, Wi-Fi 성능 향상

이 장치는 무선 연결 및 호환성을 향상시키기 위해 도입되었습니다. 이 설명은 "데이터 전송 향상"으로 잘못 해석 될 수 있습니다. 와 함께 ". 실제로 다른 BLE 장치와의 안정성이 향상되었습니다. 임의의 Bluetooth 5 주파수 전환 방식은 동일한 무선 주파수 (RF) 채널을 통해 다른 BLE 장치에서 동시에 데이터를 전송할 가능성을 줄여 각 연결의 전체 신뢰성을 높입니다.

고속 모드에서 패킷 간 전송이 더 빠릅니다.

Bluetooth 5에 대한 또 다른 오해는 고속이 패킷 간 데이터 전송 속도와 관련이 있다는 것입니다. 실제로는 그렇지 않습니다. 역사적으로 BLE는 1Mbps의 데이터 속도로 제한되었습니다. 이는 버전 5에서 2Mbps로 두 배가됩니다. 즉, 패킷 간 동일한 시간 간격을 유지하면서 데이터 패킷을 전송하는 데 절반의 시간이 걸립니다.

2Mbps 연결의 범위는 1Mbps와 같습니다.

Bluetooth 5를 사용하여 2Mbit / s의 속도로 작동하는 경우 1Mbit / s에 비해 감도가 손실됩니다. 높은 데이터 속도는 1Mbps보다 짧은 범위를 제공합니다. 그러나 작은 범위 제한은 첫 번째 BLE 장치의 아키텍처 개선을 중화하는 데 도움이됩니다. Bluetooth 4.0과 Bluetooth 5의 무선 통신을 2Mbps의 속도로 비교하면 후자는 데이터가 교환되는 객체와 같은 거리에 배치되는 경우 대역폭면에서 상당한 이점이 있습니다.

Bluetooth 5 장치는 2Mbps 모드에서 직접 연결할 수 있습니다

이것은 잘못된 진술입니다. 두 장치는 먼저 1Mbit / s의 속도로 연결을 설정 한 다음 신호 또는 장치 호환성이 좋은 경우 2Mbit / s로 전환하십시오. 장치 간 "협상"전술은 앞에서 언급 한 Bluetooth 4.2 데이터 길이 확장 기능과 유사합니다. 기능 매칭은 어플리케이션의 요구에 따라 데이터 전송 속도를 동적으로 변경할 수있는 유연성을 제공하며 고속 데이터 전송을 지원하지 않는 BLE 장치와의 호환성을 제공합니다.

"원거리"연결의 설치 시간이 짧아야합니다

이것이 사실이라면,이 장치에 대한 매우 마이너스가 될 것입니다. 다행히도 사양에 따라 장치는 "광고 확장"을 통해 원거리에서 다른 장치를 찾아 연결할 수 있습니다. 광고 채널을 언로드하고 데이터 채널을 사용하면보다 효율적인 장거리 연결이 가능하며 적용 범위가 중요한 경우 사용될 때 상당한 이점을 제공합니다.

장거리 장치는 Bluetooth 5를 지원하지 않는 스마트 폰과 통신 할 수 있습니다

여기 또 다른 중요한 신화가 있습니다. Bluetooth 5 데이터 전송의 고속 및 범위 기능을 사용하려면 중앙 및 주변 장치가 Bluetooth 5를 지원해야합니다. 장거리에 걸쳐 센서를 스마트 폰과 통신하려면 스마트 폰 및 센서 노드가 Bluetooth 5로 인코딩 된 PHY를 지원해야합니다.

BLE는 네트워크 애플리케이션 전용입니다.

BLE가 등장한 후 웨어러블 기기 및 피트니스 트래커에 중점을 둔 개인 네트워크 기술로 연결되었습니다. Bluetooth 5의 출현으로 기술이 소매, 가정, 산업 및 자동차 애플리케이션으로 확장됨에 따라 이러한 장벽이 무너졌습니다. 이 기술은 스마트 홈 시스템에 사용될 모든 전망을 가지고 있습니다.

영어를 사용하는 소규모 리뷰어의 경우 :

2016 년 6 월에 미디어 리소스 페이지에 Bluetooth 5.0이 등장했다는 소식이 쏟아져 나갔지 만, 더 중요한 것들을 점유 한 대중은 무선 통신 세계에서 새로운 기술 표준의 출현에 충분히주의를 기울이지 않았습니다. 당시의 Bluetooth 5.0 기반 장치는 아직 출시되지 않았습니다. 2017 년 5 월, 삼성 갤럭시 S8과 샤오 미 미 6이 출시 된 후, 그들은 완전히 다른 방식으로 새로운 사양에 대해 이야기하기 시작했습니다. 결국 Bluetooth 5.0은 소비자에게 오랫동안 기다려온 몇 가지 장점을 제시했으며이 기사에서 다룰 것입니다.

개발자를위한 희소식

무선 공존-이 용어를 기억하십시오. 곧 그는 무선 통신의 전체 구조를 바꿀 것입니다. Bluetooth Special Interest Group은 다른 통신 프로토콜과의 전례없는 수준의 상호 작용을 약속합니다. 우리는 블루투스와 Wi-Fi가 동시에 충돌없이 공존 할 것을 약속합니다.

사양 5.0은 255 옥텟 패킷 (이전 버전에서와 같이 31 패킷 대신)으로 작업하고 트래픽 바이트 손실없이 인접 주파수로 전환한다고 가정합니다. 비트와 바이트로 가득 찬 2.4GHz 대역에서는 소비자, 프로그래머 및 운영 체제 및 칩이 호흡하기 쉬워집니다.

개발자는 소프트웨어 제품을 미세 조정할 수 있으며 제조업체는 다리미 및 진공 청소기에서도 Bluetooth 5.0 모듈을 통합하기 시작할 것입니다. 그리고 운영 체제는 프로세서 과부하를 중단하고 흩어진 트래픽을 정리하는 작업을 시도합니다. 분석가들은 모든 미래 학자들이 오랫동안 이야기 해 온“사물 인터넷”이 이것으로 시작될 것이라고 주장합니다.

소비자에게 기대할 사항

Bluetooth 장치의 일반 사용자에게는 5.0 사양의 모양이 두 가지 방식으로 흥미 롭습니다. 첫째, 새로운 표준은 파일 공유 속도를 2 배 증가시킵니다. 둘째, 범위가 4 배 증가합니다.

숫자로 보면이 소리가 훨씬 더 좋습니다. Bluetooth 5.0의 속도가 2Mbps로 증가했으며 범위가 100 미터로 증가했습니다. 이제 스마트 폰이 집 안에 있거나 거리에 무선 스피커 또는 헤드폰이 있어도 높은 음질의 트랙을들을 수 있습니다.

또한 새로운 프로토콜을 사용하면 범위를 늘릴 수있을뿐만 아니라 Bluetooth 5.0은 한 소스에서 작동하지 않고 한 번에 여러 소스에서 작동 할 수 있습니다. 그리고이 프로세스의 에너지 강도는 이전 버전의 무선 통신 모듈보다 훨씬 낮습니다. 간단히 말해 Bluetooth 5.0은 스마트 폰과 모바일 스피커의 배터리를 모두 보호합니다.

또 다른 좋은 소식은 Bluetooth 채널을 통해 전송되는 트래픽을 암호화하는 기능입니다. 개발자와 제조업체는 NFC 짧은 가죽 끈을 고급 프로토콜로 대체하여 스마트 폰을 은행 카드를 완전히 대체 할 수있게하는 것에 대해 이야기하고 있습니다.

사실, 이러한 모든 장점은 일부 모바일 장치 소유자 만 이용할 수 있습니다.

블루투스 5.0 스마트 폰

현재 Bluetooth 5.0 통신 모듈이있는 장치를 3 개만 구입할 수 있습니다. 이들은 스마트 폰입니다. 지금까지 새로운 사양은 플래그쉽으로 만 구현되므로 Bluetooth 5.0의 모든 혁신을 사용할 수있는 권리를 얻으려면 500에서 1,000 달러 사이를 지불해야합니다.

5 월 하순에는 프리미엄 스마트 폰이 삼성과 샤오 미 플래그십 라인에 합류 할 예정이며 공식 사양에는 새로운 무선 표준이 포함된다. 현재 Bluetooth 5.0의 혜택은 새로운 스마트 폰 HTC의 판매 장소에 따라 650 달러에서 750 유로로 지불해야합니다.

Bluetooth 5.0 발표 후 약 1 년 후 여름이 시작되면 새로운 무선 사양을 갖춘 또 다른 주력 제품이 시장에 출시 될 것입니다. 일본 장치의 예상 비용은 800 달러입니다.

먼 미래에 애널리스트들은 삼성 갤럭시 노트 8과 픽셀 라인에서 새로운 구글 폰의 다섯 번째 사양의 출현을 예측합니다. 그러나 저렴한 휴대폰에서는 Bluetooth 5.0이 곧 등록되지 않을 것입니다. 사실이 사양은 칩셋에 의해 지원되어야합니다. 저렴한 솔루션 중 불행히도 이러한 기능에는 아직 단일 프로세서가 없습니다.

Bluetooth 기술은 작은 거리 (최신 버전의 경우 100m 이하)에서 데이터를 전송하도록 설계되었습니다. 이것은 ISM 대역의 무선 통신에 기반한 작동 원리에 의해 설명됩니다.

Bluetooth 속도는 Wi-Fi 속도보다 훨씬 낮지 만 동시에 배터리 소모량이 적고 장치를 서로 더 빠르게 연결할 수 있습니다. 또한 Bluetooth 연결은 다양한 종류의 광대역 간섭에 내성이 있으며 구현을위한 장비는 매우 저렴합니다.

버전 1.0

1998 년에 출판되었다. 몇 미터 거리에서 데이터를 전송할 수 있습니다. 다른 제조업체의 제품 간 호환성이 낮고 프로토콜 수준에서 익명 연결을 구현할 수없는 것이 특징이었습니다. 이 버전은 오랫동안 사용되지 않았습니다.

버전 1.1 및 1.2

이 업데이트에는 암호화되지 않은 채널에 대한 지원이 포함되어 수신 신호의 전력을 표시하고 장치 감지 / 연결 프로세스를 가속화합니다. 노이즈 내성도 증가하고 브로드 캐스트 속도 (721Kbps)가 증가했으며 네트워크 익명 성이 구현되었습니다. 이 버전에서는 음성 메시지와 스테레오 사운드 (A2DP 프로파일)를 모두 전송할 수있었습니다. 현재 1.2 업데이트로 중국 제조업체로부터 저렴한 전화를 구입할 수 있습니다.

버전 2.0 및 2.1

업데이트 2.0은 2004 년에 2.1, 2007 년에 릴리스되었습니다. 그들 사이의 차이점은 최신 버전의 에너지 효율이 높다는 것입니다. Bluetooth 2.0의 주요 기능은 이론적 인 3Mbit / s로 속도를 높인 EDR 기술의 도입입니다 (실제로 1.5-2Mbit / s로 나타났습니다. 오늘날이 기술을 지원하는 저렴한 스마트 폰을 구입할 수 있습니다.
버전 2.1은 가장 널리 사용되는 Bluetooth 업데이트입니다. 모바일 시장의 거의 모든 장치와 호환됩니다. 또한 스마트 폰 / 태블릿이 최신 업데이트의 Bluetooth를 사용하는 경우 무선 마우스, 키보드, 헤드셋 등에서 종종 표준 2.1 + EDR이 구현됩니다. 이 업데이트에는 암호화되지 않은 채널에 대한 지원이 포함되어 수신 신호의 전력을 표시하고 장치 감지 / 연결 프로세스를 가속화합니다. 노이즈 내성도 증가하고 브로드 캐스트 속도 (721Kbps)가 증가했으며 네트워크 익명 성이 구현되었습니다. 이 버전에서는 음성 메시지와 스테레오 사운드 (A2DP 프로파일)를 모두 전송할 수있었습니다.

버전 2.1의 전력 소비는 거의 10 배 감소했으며 추가 대역폭이 나타 났으므로 여러 연결을 동시에 사용할 수있었습니다. 원터치 연결을 구현했습니다.

버전 3.0

2009 년에 출시되었으며 처음으로 고속 (HS) 데이터 변환을 사용했습니다. 속도가 24Mbps로 증가했습니다. 이는 두 개의 모듈 (Bluetooth2.1 + EDR 및 Wi-Fi는 물론 802.11 프로토콜에서 작동하는 모듈)을 설치함으로써 실현되었습니다. 속도 점프를 "제공"하는 두 번째 모듈이지만 Wi-Fi 호환성은 제공하지 않습니다. 작은 파일은 2.1 + EDR 모듈을 사용하여 전송되고 큰 파일은 802.11 프로토콜을 사용하여 전송됩니다.
이 솔루션의 단점은 증가 된 전력 소비였습니다.

버전 4.0 및 4.1

   업데이트 4.0은 2010 년에 릴리스되었습니다. 과도한 에너지 소비-HS의 주요 단점을 해결했습니다. 사양 4.0에는 "전통적인"Bluetooth 모듈과 고속 전송 (Wi-Fi 기반)이 포함되었습니다. 전력 소비를 최소화 한 Bluetooth 프로토콜도 추가되었습니다. 그들은 주로 전자 센서, 미니 센서 (의료 센서 포함) 등에 사용됩니다.
   연결 설정 시간이 5ms로 줄어들고 전송 거리가 100m로 증가했습니다. 데이터를 보호하기 위해 AES 암호화가 도입되었습니다. 이 버전은 대형 제조업체의 최신 모델로 구현되며 주요 스마트 폰 Hayskrin에 설치됩니다.
2013 년에 도입 된 4.1 업데이트. 주요 개선 사항은 Bluetooth와 LTE 표준의 공동 기능과 관련이 있습니다. 상호 보호를 위해 데이터 패킷이 자동으로 조정됩니다.
   선택할 때 Bluetooth 버전과 프로필을 혼동하지 마십시오. 프로파일은 기능의 집합이며 다른 버전은 동일한 프로파일을 구현할 수 있습니다. 예를 들어, 음성 및 스테레오 사운드는 업데이트 1.2부터 전송됩니다. 이 경우, 각 특정 장치에 대해 사용 된 Bluetooth 버전에 포함 된 것보다 작은 특정 기능 세트 만 사용할 수 있습니다. 따라서 Bluetooth 장치의 성공적인 상호 작용을 위해서는 동일한 프로필을 지원해야합니다 (Bluetooth 버전이 다를 수 있음).

버전 4.0, 4.2 및 5.0

2018-2019에서 가장 일반적인 버전은 Bluetooth 4.0-4.2 및 5.0입니다. 동시에 Bluetooth 4.2 표준은 개선 된 매개 변수가있는 버전으로 발표되어 IPSP와 같은 새로운 프로파일 인 "스마트 홈"에 대한 새로운 솔루션을 제공합니다. 버전 5.0은 데이터 전송 속도가 더 높은 새로운 표준으로 제안되며, 개발자는 주로 무선 기술에 대한 기능을 높이 평가하고 향상시킵니다.

새로운 무선 표준은 더 넓은 범위, 더 빠른 속도 및 더 큰 대역폭을 제공합니다. 그러나 다른 무엇을 알아야합니까?

무선 헤드폰 및 웨어러블 기기의 인기가 높아짐에 따라 이전보다 훨씬 자주 Bluetooth를 사용하기 시작했습니다. 사실에 따르면 블루투스 특별 관심 그룹기술 개발을 감독하는 2020 년까지 143 억 대의 Bluetooth 장치가 판매 될 것입니다.

좋은 소식은 기술이 이것으로부터 이익을 얻을 것이라는 점입니다. Bluetooth 5는 사물 인터넷과 무선으로 음악을들을 수있는 엄청난 잠재력을 가진 그 어느 때보 다 강력합니다.

그래서 그는 무엇을 할 수 있습니까? 언제 잡을 수 있습니까? 읽고 알아보십시오.

블루투스 5 란 무엇입니까?

Bluetooth 5는 Bluetooth의 다음 반복입니다., 스마트 폰, 태블릿, 무선 헤드폰 및 스피커, 랩톱, 데스크탑 컴퓨터 등에서 발견되는 무선 데이터 전송 기술

Bluetooth를 사용하면 장치가 서로 무선으로 데이터를 전송할 수 있습니다. 스마트 워치 나 트래커에서 알림을 받으면 블루투스를 통해 휴대 전화에서 도착합니다.

또한 무선 스피커를 연결하여 집, 공원 또는 해변에서 음악을들을 수 있습니다.

이것은 최신 버전의 Bluetooth이며 이전 버전보다 훨씬 강력합니다.

Bluetooth 5는 얼마나 강력합니까?

새 버전은 모든면에서 이전 버전보다 훨씬 앞서 있습니다. 이전 버전 (Bluetooth 4.2 저에너지)에 비해 두 배 빠르며 장거리 4 배이며 8 배 더 많은 데이터를 전송할 수 있습니다.

정확한 데이터가 필요한 경우 2Mbps 대역폭에 대해 이야기하고 있습니다. 실제로 이는 빠르고 안정적인 네트워크 연결을 의미하므로 펌웨어 업데이트 및 데이터 다운로드 속도가 빨라집니다.

약 240 미터의 더 긴 범위를 가진 무선 스피커와 헤드폰은 Bluetooth 4.2 저에너지보다 음원에서 훨씬 더 멀리 작동합니다. 이러한 혁신을 통해 보안 카메라, 스마트 냉장고, 스마트 온도 조절기 등과 같은 인터넷 장치를 집 전체에서 보호 할 수 있습니다.

또한 SIG에 따르면 2.4GHz 대역에서 방송 채널을보다 효율적으로 사용함으로써“더 나은 Bluetooth 무선 솔루션”을위한 길을 열었습니다. 즉, 스포츠 경기장에서 쇼핑몰에 이르기까지 어디에서나 더 많은 무선 연결을 기대하십시오.

Bluetooth 5를 통해 둘 이상의 무선 헤드폰 쌍을 하나의 오디오 소스에 연결할 수 있습니다. 기기에 특정 업무용 프로필 (예 : 기능)이있는 경우 삼성 블루투스 듀얼 오디오, 각각의 볼륨을 독립적으로 조정할 수 있습니다. 기차 나 비행기로 여행하는 동안 여러 개의 헤드폰을 연결하여 프로그램을 보거나 음악을 듣는 것이 매우 편리합니다.

Bluetooth 5는 2.4GHz에서 간섭이 있는지 감지하여 자동으로 최소화하려고 시도 할 수 있습니다. 모든 무선 장치에서 음악을보다 안정적이고 선명하게들을 수 있도록해야하는 것.

어떤 장치가 Bluetooth 5와 호환됩니까?

지금은별로 없습니다. Samsung Galaxy S8-기술 Bluetooth 5와 작동하는 최초의 전화그러나 현재 그는 유일한 사람입니다. Bluetooth 5 헤드폰이나 스피커가 없으면 안정적인 안정적인 성능 또는 빠른 속도를 활용할 수 없습니다. 그러나 그들은 연말 전에 나타나기 시작해야합니다.

좋은 소식은 갤럭시 s8의 듀얼 오디오 기능을 모든 블루투스 스피커 또는 헤드폰과 함께 사용할 수 있습니다. 평소와 같이 휴대 전화에 연결 한 다음 화면 오른쪽 상단의 메뉴에서 "듀얼 오디오"를 선택하고 각 장치의 볼륨 레벨을 조정하십시오.

Bluetooth 5가 무선 스피커 및 헤드폰의 음질을 개선합니까?

불행히도. 인터넷과 연결성에 중점을두고 있지만 SIG는 향상된 음질에 대해서는 언급하지 않습니다. 그렇다고 음악 팬이 아무런 혜택을 얻지 못한다는 의미는 아닙니다.

무선 헤드폰 및 스피커는 음원에서 훨씬 더 멀리 작동하며 같은 사운드를 더 많은 헤드폰 / 스피커로 동시에 전송할 수 있습니다.

블루투스 5는 또한 배터리 수명을 향상시킬 수 있습니다. 보다 효율적이기 때문에 전력 소비량이 적으므로 무선 스피커 및 헤드폰의 배터리 수명이 길어집니다. 그러나 우리는 그것을 확인하기 위해 사업에서 시도해야하지만, 지금까지는 불가능합니다.