2016年12月8日蓝牙技术联盟SIG正式推出新的核心规范版本“蓝牙5”,主要特性包括4倍的传输距离、2倍的传输速度和8倍的广播数据传输量的提升,这些更新都针对低功耗蓝牙设备,在功耗方面能够更好地满足物联网应用要求,另外也减少与其他无线技术之间的潜在干扰,确保蓝牙设备能够在物联网环境中更好地与其他设备共存。
1、
输出功率
蓝牙5的最大输出功率提高至+20dBm,为更高的覆盖范围提供了功率保障,避免在距离较近时由于较大输入电平造成连接失败。
低功耗蓝牙设备功率等级
功率等级
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最大输出功率
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最小输出功率
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1
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100mW(+20dBm)
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10mW(+10dBm)
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1.5
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10mW(+10dBm)
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0.01mW(-20dBm)
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2
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2.5mW(+4dBm)
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0.01mW(-20dBm)
|
3
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1mW(0dBm)
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0.01mW(-20dBm)
|
2、
传输速度
低功耗蓝牙也是采用高斯频移键控(GFSK)调制,但调制指数为0.45-0.55,接近于调制指数为0.5的高斯最小频移键控(GMSK),而相比传统蓝牙的调制指数在0.28-0.35之间,这样更有利于降低功耗和提高抗干扰能力。增加了2Msym/s传输速率,带宽也增加了一倍 ,提供稳定调制系数0.495-0.505特性,提高频谱利用率,设备响应时间更快、性能更出色,提高用户体验。
低功耗蓝牙链路层无编码包结构
物理层
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调制方案
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编码方案
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数据速率
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接入报头
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有效载荷
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LE 1M
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1Msym/s
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无
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无
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1Mb/s
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LE 2M
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2Msym/s
|
无
|
无
|
2Mb/s
|
LE
编码
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1Msym/s
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S=8
|
S=8
|
125kb/s
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S=2
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500kb/s
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3、
传输距离
蓝牙5通过新编码方案来实现长距离传输,在1Msym/s调制方式下增加可选的1/2编码和1/8编码方案;可以实现对整个楼宇建筑进行覆盖。
低功耗蓝牙物理层
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接收灵敏度(dBm)
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无编码物理层
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≤-70
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支持1/2编码物理层
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≤-75
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支持1/8编码物理层
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≤-82
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4、
广播数据
把广播信道分为主广播信道和次广播信道两种,主广播信道最大有效载荷为37个字节,次广播信道最大有效载荷为255个字节, 使Beacon等应用场景可以拥有更大的数据量。
低功耗蓝牙信道映射表
物理信道
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中心频率MHz
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信道编号
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信道类型
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数据
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主广播
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次广播
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0
|
2402
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37
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●
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1
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2404
|
0
|
●
|
|
●
|
2
|
2406
|
1
|
●
|
|
●
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
11
|
2424
|
10
|
●
|
|
●
|
12
|
2426
|
38
|
|
●
|
|
13
|
2428
|
11
|
●
|
|
●
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
…
|
38
|
2478
|
36
|
●
|
|
●
|
39
|
2480
|
39
|
|
●
|
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蓝牙5在传输距离、传输速度和广播数据等特性的更新,很好地契合和解决物联网应用发展中的核心需求,对于不同的应用场景有更高的灵活性,加上预计即将发布的蓝牙Mesh组网技术,能更好地满足工业控制、智能建筑、智能家居和信标等常规物联网应用,可为物联网市场提供新的机遇。
因此,目前众多终端厂商已将注意力转向蓝牙5,开始制造并认证搭载蓝牙5的产品,各类搭载蓝牙技术的智能产品预计将在近几年内逐步升级至蓝牙5标准。
蓝牙技术联盟已于
2016年12月13日开始接受蓝牙5资格认证申请
要求,
TCRL 2016-2版本在2017年3月13日起强制执行,目前,蓝牙5资格认证新增测试用例都为B类。
类别
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设备要求
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证明要求
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A
类
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在TCRL中指定的经Bluetooth SIG认可的并可在市面上购得已验证的测试设备
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在RF、BB、LM和HCI领域内的A类测试应根据由BQTF或BRTF发行的测试报告执行并记录,其他领域内的A类测试可由成员执行
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B
类
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成员定义的测试设置,符合测试规格中定义的测试要求
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测试设置、执行和结果
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C
类
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成员定义的测试设置,符合测试规格中定义的测试要求
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