introduzione
Viviamo in un mondo sempre più wireless. Ogni anno, Sopra 5 miliardi di dispositivi abilitati Bluetooth vengono prodotti e spediti in tutto il mondo. Come tecnologia leader nella comunicazione wireless, Le innovazioni del Bluetooth e le specifiche continuamente aggiornate sono cruciali in tutti i settori. Il 3 settembre, il SIG Bluetooth (Gruppo di interesse speciale) ha rilasciato l'ultima versione delle specifiche Bluetooth – Bluetooth 6.0. L'aggiornamento più significativo è la tecnologia Bluetooth Channel Sounding, che consente una precisa consapevolezza della distanza tra i dispositivi Bluetooth. Ulteriori aggiornamenti includono il filtraggio pubblicitario basato sulle decisioni, monitoraggio degli inserzionisti, miglioramenti al livello di adattamento isocrono (ISOAL), il set di funzionalità estese di LL, e un aggiornamento dello spazio del frame. In questo blog, approfondiremo queste nuove tecnologie e le loro future applicazioni.
Aggiornamenti in Bluetooth 6.0
Versione delle specifiche Bluetooth Core 6.0 introduce diverse nuove funzionalità e miglioramenti, incluso l'audio del canale Bluetooth, filtraggio pubblicitario basato sulle decisioni, monitorare gli inserzionisti, miglioramenti al livello di adattamento isocrono (ISOAL), il set di funzionalità estese di LL, e un aggiornamento dello spazio del frame. Esaminiamo ciascuna di queste nuove funzionalità e miglioramenti in dettaglio.
Suono canale Bluetooth
Bluetooth Channel Sounding è una nuova funzionalità aggiunta nella versione Bluetooth Core Specifiche 6.0, consentendo una copertura precisa e sicura tra due dispositivi Bluetooth con elevata sicurezza. In una parola, Il Bluetooth Channel Sounding offre due vantaggi chiave per il posizionamento Bluetooth: maggiore precisione e maggiore sicurezza.
Di nuovo dentro 2019, Bluetooth ha ottenuto un importante aggiornamento con il rilascio di 5.1 standard. Questo aggiornamento ha introdotto due nuovi modi per individuare la posizione di un dispositivo: AoA (Angolo di arrivo)e AoD (Angolo di partenza) – rendendo il rilevamento della posizione Bluetooth molto più preciso. Bluetooth 5.1 Posizionamento indoor AoA offre una precisione millimetrica fino a pochi pollici, rivoluzionando applicazioni come il monitoraggio delle risorse, navigazione interna, e sistemi domestici intelligenti. Cosa c'è di più, la più recente tecnologia Bluetooth Channel Sounding offre due metodi avanzati di misurazione della distanza: PBR (Gamma basata sulle fasi) e RTT (Tempi di andata e ritorno). Questi metodi consentono ai dispositivi di determinare la distanza reciproca con incredibile precisione, anche quando sono distanti.
Precisione: Il suono del canale Bluetooth utilizza PBR (Gamma basata sulle fasi) che può misurare distanze fino a circa 150 metri prima di incontrare l'ambiguità della distanza. Combinando RTT (Tempi di andata e ritorno) con PBR, le applicazioni possono rilevare e risolvere questa ambiguità, consentendo misurazioni della distanza più accurate su intervalli più ampi.
Sicurezza: I problemi di sicurezza specifici delle soluzioni di misurazione della distanza comportano in genere il rischio che un dispositivo non attendibile inganni un dispositivo attendibile facendogli credere che un altro dispositivo attendibile sia abbastanza vicino da consentire l'esecuzione o l'autorizzazione di determinate azioni.
L’uso combinato di PBR e RTT è una delle strategie di Bluetooth Channel Sounding per contrastare questa minaccia. Poiché questi due metodi funzionano in modo completamente diverso, la probabilità che entrambi vengano attaccati o manipolati contemporaneamente per produrre risultati fuorvianti è estremamente bassa. L'elevata sicurezza offerta dal controllo incrociato PBR e RTT offre agli sviluppatori maggiori possibilità.
Applicazioni: Il suono dei canali Bluetooth presenta una serie di vantaggi, ma come migliora la nostra vita quotidiana e le nostre operazioni aziendali?
Per l'utente finale di Bluetooth "Trova il mio".’ soluzioni, che è la tecnologia wireless a basso consumo più diffusa, sarebbe più semplice e veloce individuare gli oggetti smarriti, sia in direzione che in distanza. Nelle soluzioni in chiave digitale, Il suono del canale Bluetooth può migliorare la sicurezza e l'esperienza dell'utente garantendo che la serratura si apra solo quando il dispositivo autorizzato si trova entro una certa distanza.
Il Bluetooth Channel Sounding offre un'eccezionale flessibilità tecnica in termini di sicurezza, precisione, e latenza. Ciò offre agli sviluppatori la massima libertà di innovare, consentendo la creazione di infinite possibilità tra i dispositivi Bluetooth e aprendo la strada a un approccio più innovativo, mondo senza fili.
Filtraggio pubblicitario basato sulle decisioni
Bluetooth definisce due tipi di trasmissione: trasmissioni di dati e pubblicità. In BLE(Bluetooth a basso consumo energetico), ce ne sono in totale 40 canali fisici, di cui 3 sono specificatamente dedicati alla pubblicità. BLE supporta i pacchetti di dati correlati trasmessi sia sui canali radio primari che su quelli secondari. Il filtraggio pubblicitario basato sulle decisioni ottimizza il modo in cui i dispositivi gestiscono i dati pubblicitari in arrivo. Questa funzionalità consente a un dispositivo di scansione di valutare la rilevanza dei pacchetti di dati trasmessi sul canale primario prima di ricevere dati dettagliati dal canale secondario. In questo modo, il dispositivo può decidere se ricevere o meno i dati dal canale secondario, riducendo il trattamento dei dati non rilevanti. Ciò migliora significativamente l'efficienza dell'elaborazione dei dati e riduce efficacemente il consumo energetico del dispositivo.
Monitoraggio degli inserzionisti
Un inserzionista è un dispositivo che trasmette informazioni ai dispositivi vicini utilizzando pacchetti pubblicitari. Il componente host di un dispositivo osservatore può istruire il controller Bluetooth LE a filtrare pacchetti pubblicitari duplicati, ciò significa che l'host riceverà un solo pacchetto da ciascun inserzionista unico. Ciò riduce il carico di elaborazione sul dispositivo host, rendendolo più efficiente. Tuttavia, significa anche che l'host non saprà se un dispositivo si è spostato fuori dal raggio d'azione a meno che il dispositivo osservatore non tenti di connettersi. Ciò può far sì che il dispositivo osservatore continui la scansione inutilmente quando dovrebbe connettersi con un dispositivo, portando ad uno spreco di energia. La funzione di monitoraggio dell'inserzionista aiuta a prevenire questo spreco di energia informando l'host quando un dispositivo entra ed esce dal raggio d'azione.
Miglioramento ISOAL
ISOAL (Livello di adattamento isocrono) facilita la trasmissione di dati in tempo reale come l'audio colmando il divario tra gli strati superiori (come il profilo audio) e gli strati inferiori (come il livello di collegamento) dello stack Bluetooth. ISOAL riceve le SDU (unità dati di servizio) dagli strati superiori e li converte in PDU (unità di dati del protocollo) da inviare tramite il collegamento Bluetooth al dispositivo ricevente. Esistono due tipi di PDU: PDU incorniciate e PDU senza cornice.
Le PDU frame sono incapsulate all'interno di frame, quali sono le unità fisiche trasmesse tramite il collegamento Bluetooth. Questi frame contengono informazioni di intestazione come il tipo di pacchetto, numero di sequenza, codice di rilevamento errori, e altro ancora. Mentre le PDU incorniciate garantiscono l'integrità e il sequenziamento dei dati, le informazioni di intestazione per ciascun frammento di dati possono portare a latenza. Nel Bluetooth 6.0, ISOAL introduce una nuova modalità frame che riduce la latenza mantenendo l'integrità dei dati. Questo miglioramento migliora la qualità e la fluidità delle trasmissioni audio e video.
Set di funzionalità estese LL
Il set di funzionalità estese LL introduce un meccanismo che consente ai dispositivi Bluetooth di supportare una gamma più ampia di funzionalità oltre a quelle specificate nei precedenti standard Bluetooth. Offrendo 1984 supportare bit di indicazione per uso futuro, questa estensione garantisce che la tecnologia Bluetooth possa adattarsi alle nuove applicazioni e requisiti man mano che si presentano.
Aggiornamento dello spazio del fotogramma
Lo spazio del frame si riferisce all'intervallo di tempo tra l'invio di due pacchetti di dati consecutivi al livello di collegamento in Bluetooth. Nel Bluetooth 5.0 e versioni successive, lo spazio del frame viene indicato utilizzando l'identificatore simbolico T_IFS, con un valore fisso di 150 µs. Questo intervallo fisso aiuta a prevenire collisioni di dati e garantisce una trasmissione dei dati fluida. Tuttavia, Bluetooth 6.0 offre maggiore flessibilità, consentendo di regolare lo spazio del frame più corto o più lungo.
Un valore di spazio frame più lungo può avvantaggiare i controller con una potenza di elaborazione relativamente bassa, dando loro più tempo per elaborare pacchetti di dati più lunghi. Un valore di spazio frame più breve può migliorare la velocità effettiva dei dati complessiva, che può essere utile per applicazioni come:
- Invio di massa di dati da un fitness tracker a un dispositivo connesso come uno smartphone o un laptop in una volta sola
- Aggiornamenti del firmware
- Invio più rapido di pacchetti di dati audio BLE per ridurre la probabilità di collisioni con altri dispositivi
Gli aggiornamenti dello spazio frame migliorano la flessibilità della trasmissione dei dati tra dispositivi Bluetooth, consentendo loro di funzionare meglio in ambienti complessi.
Conclusione
La tecnologia Bluetooth continua ad evolversi, sempre più integrati nella nostra vita quotidiana e nelle applicazioni industriali. Il Bluetooth Channel Sounding porta la reale consapevolezza della distanza sui dispositivi, aprendo possibilità per innumerevoli nuove applicazioni. Il filtraggio pubblicitario basato sulle decisioni migliorerà l’efficienza dell’elaborazione dei dati e ridurrà il consumo energetico nei dispositivi BLE. Il monitoraggio degli inserzionisti può rendere il passaggio da un dispositivo all'altro più rapido e conveniente, migliorare l’esperienza complessiva dell’utente. I dispositivi audio traggono notevoli benefici dai progressi di ISOAL, mentre il set di funzionalità estese LL fornisce ai dispositivi Bluetooth una gamma più ampia di funzionalità e aggiornamenti. Gli aggiornamenti dello spazio frame migliorano ulteriormente l'esperienza dell'utente sia per i dispositivi personali che per quelli BLE. Il mondo senza fili Bluetooth sta diventando sempre più preciso, sicuro, diversificato, e facile da usare.
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