Différences entre BLE 5.2, BLE 5.1, BLE 4.0 et les autres protocoles BLE

NiceRF : une brève introduction à divers protocoles BLE tels que BLE 5.2, BLE 5.1 ​​et BLE 4.0.

Qu'est-ce que le protocole Bluetooth ?

Le protocole Bluetooth est une norme de communication Bluetooth définie par le Bluetooth Special Interest Group (SIG). Elle a développé les technologies traditionnelles matures Bluetooth et Bluetooth Low Energy (BLE).

Bluetooth, la distance de transmission est de 2 à 50 M dans le protocole Bluetooth 4.0 précédent, avec un débit de 1 Mbps, à 300 M dans le protocole Bluetooth 5.2 actuel, avec un débit de 2 Mbps. Parmi eux, le Bluetooth basse consommation peut réduire la consommation d'énergie au niveau uA pendant le sommeil.

Différences entre B LE  5.2 , B LE  5.1, B LE  4.0 et les autres protocoles BLE

BLE 5.2 :

Caractéristiques : La transmission est la même que celle du BLE 5.1. Basé sur BLE 5.1, il comprend trois fonctions : canal de synchronisation LE, protocole ATT amélioré et contrôle de la consommation d'énergie LE.

LE Sync Channel : LE Sync Channel pose les bases de la mise en œuvre de l'audio Bluetooth de nouvelle génération pour les applications audio multi-flux et de partage audio basées sur des flux audio diffusés. Selon la spécification de base de la version 5.2, un groupe de synchronisation peut inclure jusqu'à 31 flux audio synchronisés différents, et en mode de synchronisation de diffusion, un nombre illimité de récepteurs audio à portée de communication peuvent écouter simultanément les flux audio partagés.

ATT amélioré : le protocole ATT de la version BLE 5.2 a été amélioré (Enhanced Attribute Protocol), qui est utilisé pour lire rapidement les valeurs d'attribut. Cette nouvelle fonction améliorera l'efficacité de la communication d'informations basée sur le protocole ATT et permettra une découverte rapide des services (Fast Service Discovery). Service Discovery) et d'autres fonctions. Il est prévisible que la fonction de découverte rapide de services sera appliquée à la technologie audio Bluetooth de nouvelle génération pour réaliser l'échange rapide d'informations de service pertinentes entre les appareils audio.

LE Power Control : BLE  5.2 définit un protocole de contrôle de puissance bidirectionnel pour Bluetooth Low Energy (LE Power Control) qui peut être utilisé pour mettre en œuvre une variété de scénarios d'application, contribuant ainsi à réduire davantage la consommation d'énergie et à améliorer la connectivité des appareils tout en maintenant la stabilité et la fiabilité de la connectivité.

BLE 5.1 :

Caractéristiques : La transmission est la même que celle du BLE 5.0. La différence entre BLE 5.1 ​​et BLE 5.0 est que le premier ajoute des fonctions de radiogoniométrie et de positionnement au niveau centimétrique. Cette fonction nouvellement ajoutée du BLE 5.1 ​​peut remplacer le positionnement traditionnel assisté par WiFi, ce qui peut rendre le positionnement intérieur plus précis, et peut également localiser avec précision la position de petits objets pour éviter la perte d'objets.

BLE 5.0 :

Par rapport au BLE 4.2, le BLE 5.0 double la vitesse de transmission des données, de 1 Mbps à 2 Mbps. Des vitesses de transfert plus rapides doubleront les taux de transfert de données tout en améliorant l'efficacité spectrale et énergétique, réduiront considérablement la consommation d'énergie et permettront de nouvelles applications à plus haut débit telles que l'audio, avec des données en paquet unique passant des 20 octets d'origine à un maximum de 256 octets. La couverture de la norme BLE 5.0 sera quatre fois supérieure à celle du BLE 4.2, soit environ 300 mètres. La capacité de communication de diffusion BLE 5.0 est passée de 31 octets de BLE 4.2 à 255 octets, et la capacité de diffusion améliorée apportera de meilleures balises pour créer davantage de services de positionnement intérieur et de services de navigation basés sur la localisation sans avoir besoin de couplage et de câblage. La transmission de données peut être réalisé et la précision du positionnement intérieur est inférieure à 1 mètre, ce qui améliore la fonction de précision du positionnement intérieur.

BLE 4.2 :

Caractéristiques : amélioration de la sécurité de la connexion LE, protection de la vie privée, mise en œuvre de la transmission de données volumineuses

Sécurité de la connexion LE : D'après la définition de Spec, les liens de cryptage de couplage de BLE 4.0 et 4.1 sont basés sur le cryptage AES-CCM, mais comme les deux parties de Bluetooth 4.1 partagent la même clé, il existe des risques et des vulnérabilités de piratage. Le lien d'appariement du BLE 4.2 est crypté par l'algorithme d'échange de clés Diffie-Hellman Key Exchange. Chaque appareil possède une paire de paires de clés, une clé publique et une clé privée. La clé privée est stockée par elle-même et la clé publique est divulguée à l'autre partie. Le fichier crypté est crypté par sa propre clé privée et la clé publique de l'autre partie, et le destinataire le déchiffre via sa propre clé privée et la clé publique de la partie émettrice, empêchant ainsi efficacement l'apparition de l'incident de piratage intermédiaire. la clé.

Protection de la vie privée : Bluetooth portera sa propre adresse BD (adresse de périphérique Bluetooth) pendant le processus de diffusion, qui est la seule adresse MAC Bluetooth. Il est très utile dans certaines applications, telles que les applications de suivi logistique, et les dispositifs logistiques peuvent être réparés en fonction de l'adresse BD. . Cependant, certaines applications ne souhaitent pas que leur adresse BD soit exposée à la surveillance du périphérique maître. BLE 4.2 offre un choix flexible. BLE 4.2 stipule que l'appareil esclave peut choisir d'envoyer une adresse BD aléatoire en mode diffusion, de sorte que l'appareil maître ne puisse obtenir sa véritable adresse BD qu'après avoir été connecté à l'appareil. De plus, l'adresse BD du mode de diffusion de l'appareil est une séquence aléatoire.

Réalisation de la transmission de données volumineuses : BLE 4.1 prend en charge la transmission de données par paquet unique jusqu'à 23 octets, et BLE 4.2 prend en charge la transmission de données par paquet unique jusqu'à 255 octets, ce qui améliore considérablement le taux de transmission des données.

BLE 4.1 :

Caractéristiques : taux de transfert de données amélioré, permet la coexistence maître-esclave, prend en charge l'UUID 32 bits

Amélioration du taux de transfert de données : par rapport au BLE 4.0, le transfert de données maximum par paquet du BLE 4.1 a été augmenté de 20 octets à 23 octets, augmentant le taux de transfert de données de 15 %.

Coexistence maître-esclave : La topologie de la couche Lien a été mise à jour pour permettre à un seul appareil maître-esclave de coexister en même temps (rotation de tranche de temps) et une topologie de connexion maître à plusieurs esclaves.

Prise en charge de l'UUID 32 bits : L'UUID 32 bits fait référence à l'UUID transporté dans le paquet de diffusion. L'UUID complet de 128 bits est obtenu en mappant l'UUID de diffusion de 32 bits, de sorte que la longueur effective des données de diffusion dans le paquet de diffusion soit supérieure.

BLE 4.0 :

Caractéristiques : couche physique et couche de liaison à faible consommation, cryptage AES, protocole d'attribut (ATT), profil d'attribut générique (GATT), gestionnaire de sécurité (SM)

Ce qui précède est la différence entre BLE 5.2, BLE 5.1, BLE 4.0 et les autres protocoles BLE, j'espère que cela pourra vous aider.

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