全新改進(jìn)的 Bluetooth? 6.0
備受期待的藍(lán)牙核心規(guī)范版本 6.0 終于發(fā)布了，這標(biāo)志著藍(lán)牙技術(shù)的重大飛躍。本次更新包括對(duì)現(xiàn)有功能的重大增強(qiáng)，包括廣告和等時(shí)信道，以及支持定位服務(wù)的突破性新功能。這些升級(jí)和增強(qiáng)延續(xù)了該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)藍(lán)牙功能集的不懈擴(kuò)展，從而通過(guò)互操作和安全的性能解鎖更多用例。
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藍(lán)牙規(guī)范的每次更新都會(huì)實(shí)現(xiàn)新功能的標(biāo)準(zhǔn)化，從而解鎖新用例或優(yōu)化現(xiàn)有用例。例如，藍(lán)牙 5.1 通過(guò)引入定向增強(qiáng)了定位服務(wù)，藍(lán)牙 5.2 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化藍(lán)牙低功耗 (LE) 音頻在音頻流方面邁出了自己的下一步，并且藍(lán)牙 5.3 和 5.4 通過(guò)定期廣告為設(shè)備聯(lián)網(wǎng)帶去了變革性的增強(qiáng)。
那么，藍(lán)牙 6.0 與其前代產(chǎn)品有何區(qū)別？用戶(hù)可以期待哪些新功能的出現(xiàn)？
藍(lán)牙 6.0 是最近增量更新的重大更新，對(duì)音頻流、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，特別是定位服務(wù)提供了重大增強(qiáng)。在這些新功能帶來(lái)的最重要影響中，包括增強(qiáng)了安全性，以及提高了距離測(cè)量的精度。下面看看讓我們興奮的所有升級(jí)：
- 藍(lán)牙信道探測(cè) – 藍(lán)牙 6.0 最顯著的一個(gè)功能是增加了信道探測(cè)，從而在兩個(gè)藍(lán)牙 LE 設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了雙向測(cè)距。本次升級(jí)旨在徹底改變距離測(cè)量的精度和測(cè)距，稍后我們將在此博客的后面詳加討論。
- 基于決策的廣告過(guò)濾和監(jiān)控廣告主 – 這些功能可提高藍(lán)牙設(shè)備的掃描效率。基于決策的廣告過(guò)濾有助于通過(guò)減少掃描數(shù)據(jù)包所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)提高效率，而監(jiān)控廣告主使用主機(jī)控制接口 (HCI) 來(lái)跟蹤設(shè)備何時(shí)進(jìn)入和離開(kāi)范圍。
- ISOAL 增強(qiáng) – 提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕p少生成成幀 PDU 帶來(lái)的延遲。
- LL 擴(kuò)展功能集 – 此功能讓設(shè)備能夠交換它們支持的鏈路層功能。
- 幀空間更新 – 它可實(shí)現(xiàn)等時(shí)流與連接事件之間的可協(xié)商間隔，從而優(yōu)化數(shù)據(jù)吞吐量。
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藍(lán)牙信道探測(cè)
如前所述，藍(lán)牙信道探測(cè)是新藍(lán)牙 6.0 最顯著的一個(gè)功能。它支持以連接為導(dǎo)向的雙向測(cè)距，可通過(guò)在設(shè)備之間支持多達(dá)四個(gè)天線(xiàn)路徑最大限度地減少多路徑效應(yīng)，并且可保護(hù)距離測(cè)量免受中間人攻擊。與使用接收信號(hào)強(qiáng)度 (RSSI) 在藍(lán)牙低功耗設(shè)備之間進(jìn)行的現(xiàn)有測(cè)距相比，此功能標(biāo)志著藍(lán)牙技術(shù)的重大突破。
信道探測(cè)的工作原理是什么？
1. 它使用基于相位的測(cè)距 (PBR) 和往返時(shí)間 (RTT) 測(cè)量，在連接的兩個(gè)藍(lán)牙 LE 設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)精密測(cè)距。
在藍(lán)牙信道探測(cè)程序中，一臺(tái)設(shè)備識(shí)別為發(fā)起者，而另一臺(tái)設(shè)備識(shí)別為反射者。發(fā)起者傳輸信號(hào)，而反射者設(shè)備則檢測(cè)和接收信號(hào)。
然后，這些設(shè)備使用 PBR、RTT 或同時(shí)使用兩者來(lái)協(xié)調(diào) 2.4 GHz 頻譜內(nèi)多達(dá) 72 個(gè)信道之間的測(cè)距，同時(shí)還在連接的兩個(gè)設(shè)備之間使用一到四個(gè)天線(xiàn)路徑。
RTT 使用飛行時(shí)間 (ToF) 來(lái)估計(jì)發(fā)起者和反射者之間的距離。將記錄兩個(gè)設(shè)備的到達(dá)時(shí)間 (ToA) 和離開(kāi)時(shí)間 (ToD)，并使用它們之間的差異精確計(jì)算這些設(shè)備之間的距離。該標(biāo)準(zhǔn)還提供設(shè)置和校準(zhǔn)過(guò)程，以補(bǔ)償兩個(gè)設(shè)備之間的時(shí)鐘差異。
在發(fā)起者和反射者之間交換 CS SYNC 數(shù)據(jù)包
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PBR 利用發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的相位差來(lái)計(jì)算發(fā)起者和反射者設(shè)備之間的距離。比較這些設(shè)備之間的相位差有助于準(zhǔn)確測(cè)量它們之間的距離。
在發(fā)起者和反射者之間交換 CS Tone
在每個(gè)步驟中練習(xí)每個(gè)天線(xiàn)路徑
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2. 它在設(shè)備之間支持多達(dá)四條天線(xiàn)路徑，有八種可能的天線(xiàn)組合
藍(lán)牙信道探測(cè)增強(qiáng)距離測(cè)量穩(wěn)健和精度的另一種方式是它能夠支持多個(gè)天線(xiàn)路徑。這使得能夠在出現(xiàn)任何干擾或噪聲的情況下使用替代路線(xiàn)傳播信號(hào)，對(duì)資產(chǎn)標(biāo)簽等設(shè)備特別有用。
3. 可與到達(dá)角/出發(fā)角 (AoX) 結(jié)合使用
藍(lán)牙信道探測(cè)可與 AoA 和 AoD 結(jié)合使用，以便讓室內(nèi)定位或資產(chǎn)跟蹤等應(yīng)用從中受益，在這些應(yīng)用中，結(jié)合使用定向和距離估計(jì)功能可以改善用戶(hù)體驗(yàn)。
4. 提供增強(qiáng)型安全功能
藍(lán)牙信道探測(cè)提供多個(gè)內(nèi)置安全功能，有助于減少中間人攻擊和中繼攻擊。這些功能包括分布式隨機(jī)位生成器 (DRBG)，它有助于隨機(jī)化測(cè)距的各個(gè)方面，例如信道選擇。此外，所有測(cè)距和數(shù)據(jù)交換都通過(guò)加密連接進(jìn)行。
5. 無(wú)縫集成，無(wú)需其他組件
藍(lán)牙信道探測(cè)的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是，作為標(biāo)準(zhǔn)化藍(lán)牙功能，它有望在產(chǎn)品中廣泛使用，通過(guò)正式的資格認(rèn)證計(jì)劃強(qiáng)制實(shí)施互操作性。許多需要估計(jì)距離等定位服務(wù)的目標(biāo)應(yīng)用已經(jīng)需要為數(shù)據(jù)信道使用藍(lán)牙 LE。在這些應(yīng)用中，可以在無(wú)需增加任何額外組件或硬件空間的情況下啟用藍(lán)牙信道探測(cè)，與超寬帶 (UWB) 等其他技術(shù)相比，這降低了實(shí)施成本。它還變得更加簡(jiǎn)單，延長(zhǎng)了電池壽命，甚至擴(kuò)展了與眾多設(shè)備的兼容性。
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藍(lán)牙 6.0 目標(biāo)應(yīng)用
隨著對(duì)一系列新功能和開(kāi)發(fā)的展望，新 Bluetooth 6.0 必定會(huì)對(duì)連接的無(wú)線(xiàn)智能設(shè)備的性能和效率產(chǎn)生重大影響。這一改進(jìn)主要由藍(lán)牙信道探測(cè)的引入驅(qū)動(dòng)，藍(lán)牙信道探測(cè)將瞄準(zhǔn)以下兩類(lèi)應(yīng)用：定位和接近感知。
- 定位： 這包括寵物和資產(chǎn)追蹤器等應(yīng)用，它們利用定位器設(shè)備來(lái)查找追蹤設(shè)備的確切位置。
- 接近感知： 這包括智能鎖和無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)等應(yīng)用，它們利用增強(qiáng)型安全功能來(lái)限制和控制對(duì)安全空間和系統(tǒng)的訪(fǎng)問(wèn)。應(yīng)用包括智能鎖、地理圍欄、FindMy 和車(chē)輛無(wú)鑰匙進(jìn)入。在這些應(yīng)用中，安全對(duì)于確保沒(méi)有未經(jīng)授權(quán)的用戶(hù)能夠訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。
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Silicon Labs Bluetooth 6.0 和藍(lán)牙通道探測(cè)產(chǎn)品
Silicon Labs 在通過(guò)設(shè)備銳意創(chuàng)新，從而幫助物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型方面有著悠久的歷史。 我們很自豪地宣布，我們強(qiáng)大的藍(lán)牙產(chǎn)品組合和行業(yè)領(lǐng)先的藍(lán)牙架構(gòu)現(xiàn)在將支持 Bluetooth 6.0 和藍(lán)牙通道探測(cè)。我們的行業(yè)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)精心策劃了單天線(xiàn)和雙天線(xiàn)解決方案，以滿(mǎn)足廣泛的應(yīng)用需求。
The RB4198A is our single antenna solution which is more suitable for applications that require lower power consumption like an asset tracker, whereas the DK2606A (which will be available 12 月 20 日24) is our dual antenna solution which is ideal for size-constrained applications like key fobs.
要了解有關(guān)我們的藍(lán)牙產(chǎn)品組合和藍(lán)牙信道探測(cè)解決方案的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)我們的網(wǎng)頁(yè)或立即聯(lián)系我們的銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)。
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