藍(lán)牙4.0信標(biāo)vs藍(lán)牙5.0信標(biāo)：技術(shù)比較

藍(lán)牙4.0信標(biāo)vs藍(lán)牙5.0信標(biāo)：技術(shù)比較

藍(lán)牙是一種基于低成本、短距離無(wú)線數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信的開放式通信技術(shù)。從音頻流（汽車揚(yáng)聲器）和基于位置的服務(wù)到數(shù)據(jù)傳輸（健康監(jiān)測(cè)器）和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)（監(jiān)測(cè)系統(tǒng)），藍(lán)牙在我們的日常生活中發(fā)揮著重要作用。

自1994年以來(lái)，藍(lán)牙已有12個(gè)版本，每個(gè)版本都帶動(dòng)了不同行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。據(jù)2022年藍(lán)牙市場(chǎng)報(bào)告顯示，2013年至2018年，藍(lán)牙技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)232%，這意味著藍(lán)牙在智能家居領(lǐng)域的出貨量將在5年內(nèi)增長(zhǎng)30倍以上！到2024年，藍(lán)牙音頻傳輸設(shè)備年出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到15億臺(tái)，比2019年增長(zhǎng)40%。其中，藍(lán)牙信標(biāo)也在藍(lán)牙4.0發(fā)布后開始受到人們的關(guān)注，在藍(lán)牙5.0發(fā)布后也達(dá)到了爆發(fā)期。本文詳細(xì)介紹了藍(lán)牙4.0信標(biāo)與藍(lán)牙5.0信標(biāo)。請(qǐng)繼續(xù)閱讀，以了解更多信息。

藍(lán)牙4.0信標(biāo)與藍(lán)牙5.0信標(biāo)

藍(lán)牙5.0信標(biāo)于2016年推出，旨在滿足無(wú)線世界的所有高級(jí)隱私和安全標(biāo)準(zhǔn)。需要最新的硬件才能流暢運(yùn)行，并且無(wú)法與藍(lán)牙4.0信標(biāo)等舊版本配合使用。那么，藍(lán)牙在這兩個(gè)版本中表現(xiàn)如何呢？繼續(xù)閱讀以下的藍(lán)牙4.0信標(biāo)與藍(lán)牙5.0信標(biāo)的詳細(xì)介紹：

1、速度

與藍(lán)牙4.0版本的普及相比，藍(lán)牙信標(biāo)直到藍(lán)牙5.0發(fā)布后才開始起飛，因?yàn)樗{(lán)牙5.0的速度是藍(lán)牙4.0的兩倍。與藍(lán)牙4.0的1Mbps相比，藍(lán)牙5.0信標(biāo)可以達(dá)到高達(dá)2Mbps的速度，這滿足了所有人對(duì)物聯(lián)網(wǎng)兼容性的大部分要求。在藍(lán)牙5.0上，251字節(jié)的數(shù)據(jù)包可以在1060微秒內(nèi)發(fā)送，而藍(lán)牙4.0的設(shè)定時(shí)間范圍為2120微秒。

2、范圍

藍(lán)牙信標(biāo)可以支持的范圍是決定其應(yīng)用范圍的關(guān)鍵因素之一。藍(lán)牙4.0僅支持室內(nèi)10米范圍和室外50米范圍，而藍(lán)牙5.0允許低功耗傳輸并提供更廣泛的數(shù)據(jù)范圍，因此可以支持室外200米范圍和室內(nèi)40米范圍。因此，藍(lán)牙5.0信標(biāo)比藍(lán)牙4.0信標(biāo)可用于更多領(lǐng)域。

3、電池帶寬

藍(lán)牙5.0版規(guī)范針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了改進(jìn)，并且藍(lán)牙5信標(biāo)每臺(tái)設(shè)備使用的功耗比藍(lán)牙4信標(biāo)更少。例如，所有信標(biāo)設(shè)備都通過(guò)BLE進(jìn)行通信，如此可以更長(zhǎng)時(shí)間地打開藍(lán)牙，而不必?fù)?dān)心電池耗盡。

當(dāng)然，硬件在功耗方面也扮演著巨大的角色。藍(lán)牙5.0的最大發(fā)射功率為+10dBm，而藍(lán)牙5.0的最大發(fā)射功率為+20dBm。

4、兼容性

兼容性是藍(lán)牙信標(biāo)的一個(gè)重要因素。藍(lán)牙4.0信標(biāo)僅兼容專為版本4系列設(shè)計(jì)的設(shè)備，不兼容藍(lán)牙5信標(biāo)，而藍(lán)牙5.0版本則兼容藍(lán)牙4.0系列。

5、硬件支持

藍(lán)牙5信標(biāo)憑借其非凡的范圍和更快的速度滿足許多物聯(lián)網(wǎng)要求。然而，要充分利用藍(lán)牙5.0，需要一套全新的改進(jìn)設(shè)備。例如，可能需要藍(lán)牙適配器才能使設(shè)備正常工作。通過(guò)插入U(xiǎn)SB端口，可以將設(shè)備更新到最新版本。然而，藍(lán)牙4.0信標(biāo)在硬件支持方面完全不同，它不兼容除自身以外的任何版本系列。

6、消息容量

藍(lán)牙5.0版規(guī)范包括255字節(jié)的大消息容量，為實(shí)際數(shù)據(jù)有效負(fù)載提供更多字節(jié)。然而，藍(lán)牙4.0信標(biāo)的消息容量較小，僅為31字節(jié)，僅為實(shí)際數(shù)據(jù)有效負(fù)載提供17-20字節(jié)。

藍(lán)牙5.0信標(biāo)優(yōu)于藍(lán)牙4.0信標(biāo)

藍(lán)牙LE版本4.0、4.1和4.2支持的基本信標(biāo)技術(shù)定義了一種實(shí)際使用完整藍(lán)牙開關(guān)一側(cè)的簡(jiǎn)單設(shè)備。任何希望被發(fā)現(xiàn)的藍(lán)牙設(shè)備都會(huì)定期發(fā)送“廣告”消息，邀請(qǐng)配對(duì)和隨后的數(shù)據(jù)交換。信標(biāo)的廣告包含一個(gè)保留地址，表明它沒有請(qǐng)求配對(duì)，并且將在固定長(zhǎng)度的短“有效負(fù)載”數(shù)據(jù)之前直接對(duì)其進(jìn)行操作。當(dāng)距離較近時(shí)，消費(fèi)者會(huì)自動(dòng)接收短信標(biāo)通信，但由于有效負(fù)載限制，必須觸發(fā)相關(guān)應(yīng)用程序或打開瀏覽器才能提供有用信息。這一限制限制了藍(lán)牙信標(biāo)的應(yīng)用。

在藍(lán)牙5信標(biāo)中，廣告通道的可用負(fù)載大小增加了八倍，從37字節(jié)增加到255字節(jié)，并且級(jí)聯(lián)模式可以將數(shù)據(jù)包串在一起以獲得更長(zhǎng)的消息。這意味著消費(fèi)者無(wú)需打開應(yīng)用程序即可從信標(biāo)傳輸中接收有用的信息。藍(lán)牙5.0信標(biāo)還可以方便地提供改進(jìn)的信道共存，使信標(biāo)更容易在擁擠的無(wú)線電環(huán)境中移動(dòng)，最終節(jié)省電量并延長(zhǎng)電池壽命。

位置追蹤

藍(lán)牙5的AD擴(kuò)展功能最近在信標(biāo)技術(shù)的位置確定方面的開發(fā)有所增加，特別是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)領(lǐng)域。在任何給定時(shí)間定位移動(dòng)實(shí)體（人或物體）的位置可以實(shí)現(xiàn)人員和資產(chǎn)跟蹤。位置鎖定是通過(guò)使用接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)估計(jì)從信標(biāo)到接收器的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)的。了解傳輸信號(hào)強(qiáng)度及其隨距離減小的速率，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，從而得出接收器和信標(biāo)之間的距離。

用于資產(chǎn)跟蹤的信標(biāo)

對(duì)于資產(chǎn)跟蹤，信標(biāo)部署策略是相反的。藍(lán)牙信標(biāo)固定在要跟蹤的物品上，其信號(hào)由分布在基礎(chǔ)設(shè)施周圍的藍(lán)牙LE節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接收。三角測(cè)量允許在三個(gè)（或更多）終端接收到信標(biāo)信號(hào)時(shí)獲得定位。所涉及的資產(chǎn)幾乎可以是任何東西或任何人。

藍(lán)牙5中信標(biāo)消息的附加數(shù)據(jù)有效負(fù)載意味著可以傳輸有用的數(shù)據(jù)量，例如，某些測(cè)量參數(shù)或狀態(tài)，而無(wú)需求助于應(yīng)用程序或?yàn)g覽器。溫度測(cè)量就是一個(gè)例子，它可以檢查藥品包裝的儲(chǔ)存是否超出其溫度限制。

選擇藍(lán)牙4.0信標(biāo)還是藍(lán)牙5.0信標(biāo)？

根據(jù)我們對(duì)藍(lán)牙4.0信標(biāo)與藍(lán)牙5.0信標(biāo)的分析，藍(lán)牙5系列肯定優(yōu)于藍(lán)牙4。與藍(lán)牙4.0相比，藍(lán)牙5.0最突出的特點(diǎn)是速度更快、覆蓋范圍更廣。如此，可以獲得高達(dá)兩倍的速度（2Mbps與1Mbps）、4倍的范圍（800英尺與200英尺）以及8倍的帶寬。

每個(gè)人都想跟上不斷出現(xiàn)的新趨勢(shì)，在這種情況下，升級(jí)到各種科技產(chǎn)品并不意味著忘記或扔掉看起來(lái)“過(guò)時(shí)”的物品。將來(lái)可能需要它。此外，需要記住，永遠(yuǎn)無(wú)法一次獲得所有信息。對(duì)于任何給定的信息傳輸，應(yīng)在設(shè)備的范圍和速度之間做出選擇。還必須考慮設(shè)備是否支持藍(lán)牙5.0，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需求做出更多決策。

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