蓝牙联盟公布 Bluetooth 4.2 核心规格，强化物联网应用与支援 IPv6 协定

Posted 2023-05-12

参考技术A

(照片为4.0在台发表时档案照)

蓝牙联盟正式于本周起推出Bluetooth4.2核心规格，主要强化隐私权保护与传输速度提升，同时也将核准支援IP连网的定义；此次的更新重点可分为三部分，包括隐私与资安、速度与网际网路连网。隐私与资安方面将隐私权控管主导权回归消费者，避免蓝牙连线在未经许可下被轻易追踪，尤其是在具备beacon的零售商店增加购物安全性。

在速度方面，此次提升BluetoothSmart装置间传输速度以及可靠性，相较既有版本增加2.5倍，同时传输速度与封包容量增加后也大幅减少传输错误发生率并降低能耗，进而提升连网效率；另外Bluetooth4.2以Bluetooth4.1的IPSP为基础，可使BluetoothSmart感测器透过IPv6/6LoWPAN直接进行连网，并藉IP联网使既有的IP基础架构管理BluetoothSmart的EdgeDevice(边缘装置)，此项定义预计年底前核准。

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蓝牙BlueTooth技术学习理解

1.BLUETOOTH基本了解

1. BLUETOOTH出自丹麦
2. Bluetooth SIG 蓝牙技术联盟,非盈利组织.主要任务是发布蓝牙规格、管理资格认证程序、保护蓝牙商标及宣传蓝牙无线技术.
3. 重要网站
   
   1. 蓝牙SIG的官网: www.bluetooth.org
   2. 蓝牙技术应用网站: http://www.bluetooth.com

4. 蓝牙技术规范

   1. 使用2.4GHz频段（2.402~2.480GHz),带宽为1Mb/s,以时分
      方式进行全双工通信，其基带协议是电路交换和分组交换的组合.
   2. 使用跳频技术减少同频干扰，79个频点/Mhz，跳频速度1600次/秒
   3. 发射功率为1mW，发射距离一般为10m，最大可以达到100m（一些认证对发射功率有要求，不能太高）
   4. 蓝牙技术支持1 个异步数据通道或3 个并发的同步话音通道，
      或1 个同时传送异步数据和同步话音的通道。每一个话音通道支持64kb/s 的同步话音；异步通道支持最大速率为721kb/s，反向应答速率为57. 6 kb/s的非对称连接，或者是432. 6 kb/s 对称连接。
   5. 依据发射输出电平功率不同，蓝牙传输有3 种距离等级Class1为100m左右；Class2 约为10m；Class3 约为2-3m。

5. 蓝牙技术的特点:

   1. 采用跳频技术，数据包短，抗信号衰减能力强；
   2. 采用快速跳频和前向纠错方案以保证链路稳定，减少同频干扰和远距离传输时的随机噪声影响;
   3. 使用2.4GHzISM 频段，无须申请许可证；
   4. 可同时支持数据、音频、视频信号；
   5. 采用FM 调制方式，降低设备的复杂性。
6. 
   
   1. 蓝牙版本
   2. 最新4.1版本为Bluetooth Low Energy(BLE)超低功耗,可用于可穿戴设备.

2.BOOTH核心协议了解

按照各层协议在整个蓝牙协议体系中所处的位置，蓝牙协议可分为底层协议、中间层协议和高层协议三大类。
1. 蓝牙底层协议实现蓝牙信息数据流的传输链路,是蓝牙协议体系的基础,它包括射频协议(RFP)、基带协议(Baseband)和链路管理协议(LMP)。
2. 蓝牙中间层协议完成数据帧的分解与重组、服务质量控制、组提取等功能,为上层应用提供服务,并提供与底层协议的接口,此部分包括主机控制器接口协议(HCI)、逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)、串口仿真协议(RFCOMM)、电话控制协议(TCS)和服务发现协议(SDP)。
3. 蓝牙高层协议包括对象交换协议(OBEX)、无线应用协议(WAP)和音频协议(audio)。

蓝牙相关协议:
1. 蓝牙核心协议：Baseband，LMP，L2CAP，SDP
2. 电缆代替协议：RFCOMM
3. 电话传送控制协议：TCS二进制，AT命令集
4. 应用协议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、WAE
5. 传统蓝牙与BLE对比分析见下表:

6. 蓝牙组网方式

1. 微微网（piconet)：
   点对点（图a）或点对多点（图b），由一个主设备和最多255个设备组成，其中最多可以有7个从设备处于active模式
2. 散射网（scatternet)：
   由多个微微网组成(图c)，一个微微网的主设备可以成为另一个微微网的从设备
3. 蓝牙设备地址（BD_ADDR）：
   蓝牙的收、发信机都分配有一个 48 位的蓝牙设备地址 (BD_ADDR)，该地址取自IEEE802标准.
4. 8.