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Versiones de Bluetooth 1.0 a 6.0: cómo mejoró cada iteración

Versiones de Bluetooth 1.0 a 6.0: cómo mejoró cada iteración

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Versiones de Bluetooth 1.0 a 6.0: cómo mejoró cada iteración
Versiones de Bluetooth 1.0 a 6.0: cómo mejoró cada iteración

Bluetooth existe desde finales de la década de 1990 y todavía se encuentra en el corazón de la mayoría Soluciones Lansitec. Nos apoyamos en él por su bajo consumo, corto alcance y fácil emparejamiento, mientras que LoRaWAN, NB-IoT y LTE gestionan las largas distancias. Con el tiempo, cada versión de Bluetooth ha cambiado algo específico: velocidad, alcance, potencia o nuevas funciones como el bajo consumo de energía y la medición de distancia.

A continuación se muestra un tutorial compacto de Bluetooth 1.0 a 6.0, además de una breve Preguntas frecuentes sobre compatibilidad y actualizaciones para los existentes Dispositivos Lansitec.

Guía completa sobre las diferentes versiones de Bluetooth 1.0 a 6.0,
Versiones de Bluetooth 1.0 a 6.0: cómo mejoró cada iteración 2

Bluetooth clásico: 1.0 a 3.0

Las primeras tres generaciones se centraron en reemplazar los cables entre teléfonos, PC y auriculares.

Bluetooth 1.0/1.1/1.2 (1999–2003)

  • Velocidad de datos de hasta aproximadamente 1 Mbps con un alcance típico de alrededor de 10 m.
  • Opera en la banda ISM de 2,4 GHz, que no requiere licencia en todo el mundo.
  • Los primeros problemas de interoperabilidad se resolvieron gradualmente y se agregó el salto de frecuencia adaptativo para reducir la interferencia. (1)

Bluetooth 2.0 + EDR (2004) y 2.1

  • La velocidad de datos mejorada (EDR) triplicó la velocidad de datos sin procesar a alrededor de 3 Mbps y redujo la energía por bit, por lo que los auriculares y los teclados se sintieron más sensibles.
  • 2.1 introdujo el emparejamiento simple seguro, que hizo que el emparejamiento fuera más seguro y más fácil de usar. (3)

Bluetooth 3.0 + HS (2009)

  • Se agregó un modo de “Alta velocidad” que usa Wi-Fi para transferencias de archivos grandes, con un rendimiento nominal de hasta 24 Mbps en corto alcance. (3)

En resumen, las versiones 1.x a 3.0 solucionaron el problema del desorden de cables y mejoraron la velocidad y la seguridad, pero el consumo de energía todavía era demasiado alto para sensores pequeños que funcionan con baterías.

Bluetooth 4.x: Bajo consumo energético para IoT

Bluetooth 4.0 es el momento en el que IoT realmente entra en la historia.

  • Bluetooth 4.0 (2010) introducido Bluetooth de bajo consumo (BLE), una pila de protocolo y radio separada optimizada para consumo muy bajo y ráfagas de datos cortas y poco frecuentes. (1)
  • La velocidad de datos BLE típica es de 1 Mbps con alcances de hasta decenas de metros, mientras que el consumo de energía es lo suficientemente bajo para años con una celda de botón, razón por la cual los wearables y las balizas de repente se volvieron prácticos. (4)
  • 4.1 y 4.2 refinaron la coexistencia con LTE, mejoraron la conectividad IPv6 y agregaron mejores opciones de seguridad y velocidad de datos para dispositivos IoT. (3)

Desde el punto de vista de Lansitec, esta es la generación que hizo que las balizas y etiquetas BLE fueran viables para el seguimiento y la presencia en interiores.

Bluetooth 5.x: más alcance, más velocidad, más transmisión

Bluetooth 5.0 y sus actualizaciones menores llevaron al BLE de ser “bueno para wearables” a ser “serio para el IoT industrial”.

Bluetooth 5.0 (2016)

  • Hasta 2 Mbps LE PHY para duplicar el rendimiento en comparación con 4.x.
  • PHY codificado con corrección de errores hacia adelante, que sacrifica velocidad para ganar hasta cuatro veces el alcance en comparación con 4.x en muchas condiciones.
  • Hasta ocho veces más capacidad de datos publicitarios, lo que supone una gran ventaja para las balizas más inteligentes y las transmisiones de sensores. (6)

Bluetooth 5.1 a 5.3

  • 5.1 Se agregó búsqueda de dirección (ángulo de llegada/ángulo de salida) para que pueda ubicar las etiquetas con mayor precisión, lo que ya usamos en nuestras implementaciones de puerta de enlace de AoA.
  • Audio LE refinado 5.2 y 5.3, audio de transmisión múltiple y optimizaciones de energía. (1)

Bluetooth 5.4 (2023)

Centrado en grandes flotas de dispositivos sencillos, como etiquetas electrónicas para estanterías o enjambres de sensores:

  • PAwR (publicidad periódica con respuestas) para comunicación bidireccional de uno a muchos y de bajo consumo con miles de nodos.
  • Datos publicitarios cifrados (EAD) para que solo los dispositivos autorizados puedan leer las cargas útiles de transmisión.
  • Niveles de seguridad del GATT y opciones de codificación mejoradas para publicidad de largo alcance. (5)

Esta es precisamente la era en la que trabaja Lansitec hoy: balizas y puertas de enlace BLE 5.0 que alimentan redes de retorno LoRaWAN, NB-IoT o LTE para el seguimiento de activos, RTLS y aplicaciones ganaderas. Ejemplos en nuestro sitio web:

Bluetooth 6.0: más inteligente, no solo más rápido

Bluetooth 6.0 (lanzado en agosto de 2024) tiene más que ver con inteligencia y precisión que con grandes velocidades.

Adiciones clave:

  • Sonido del canal Bluetooth: Los dispositivos pueden medir la distancia utilizando un rango basado en fases y una temporización de ida y vuelta, con una precisión que a menudo se estima en decenas de centímetros, en lugar del nivel de medio metro que se obtiene con las estimaciones basadas en RSSI en Bluetooth 5.
  • Filtrado y seguimiento de publicidad basada en decisiones de anunciantesLos escáneres pueden decidir rápidamente qué flujos publicitarios seguir y recibir eventos a nivel de controlador cuando aparecen o desaparecen anunciantes específicos. Esto reduce el desperdicio de escaneo y ahorra batería en entornos de RF congestionados.
  • Mejoras en ISOAL y tiempos:Las mejoras en la capa de adaptación isócrona y el espaciado de cuadros negociable ayudan a lograr una menor latencia y datos sensibles al tiempo más estables, como LE Audio. (2)

Entonces, la evolución de 1.0 a 6.0, muy simplificada, se ve así:

Grupo de versionesEnfoque principal de mejoraEfecto típico
1.0–2.xCable inalámbrico básico, mayor velocidad de datos y mejor emparejamientoAudio y periféricos de corto alcance
3.0Alta velocidad vía Wi-FiTransferencias de archivos más rápidas
4.xBajo consumo de energía (BLE)Años de duración de batería para sensores pequeños
5.0–5.3Alcance, velocidad, radiogoniometría, LE AudioIoT industrial, RTLS, audio más rico
5.4Flotas masivas de transmisión de baja potenciaESL, grandes redes de sensores
6.0Distancia precisa, escaneo más inteligente, menor latenciaLlaves digitales, seguimiento de alta precisión, implementaciones más densas

Preguntas frecuentes

Acerca de la compatibilidad, las mejoras y las actualizaciones de Lansitec

  • ¿Cuáles son las diferencias de compatibilidad entre las dos últimas iteraciones de Bluetooth?

    Bluetooth mantiene la compatibilidad con versiones anteriores. Un dispositivo Bluetooth 6.0 puede comunicarse con un dispositivo 5.4 y recuperará las funciones compatibles con la versión anterior.

    Las diferencias prácticas entre 5.4 y 6.0 son:

    • 5.4 se concentra en grandes flotas de nodos simples y de bajo consumo con PAwR y publicidad encriptada.
    • 6.0 agrega sondeo de canal, filtrado de publicidad más inteligente y mejor manejo sensible al tiempo, que solo funcionan cuando ambos lados admiten Bluetooth 6.0.

    Por lo tanto, no hay ninguna interrupción de compatibilidad entre ambos. Solo se obtienen las nuevas funciones de la versión 6.0 cuando ambos dispositivos son compatibles con la versión 6.0. (1)

  • ¿Cuáles son las principales mejoras en la última versión de Bluetooth?

    Resumido para Bluetooth 6.0:

    • Distancia más precisa mediante sondeo de canal (distancia basada en fase y sincronización de ida y vuelta, hasta aproximadamente 10 cm en condiciones favorables).
    • Escaneo más eficiente a través del filtrado de publicidad basado en decisiones y el monitoreo de anunciantes, lo que reduce el desperdicio de escucha en redes densas.
    • Mejores datos de baja latencia gracias a las mejoras ISOAL y al espaciado de cuadros negociable.

    En el caso de IoT y RTLS, consideramos la versión 6.0 principalmente como un paso hacia un seguimiento más preciso y energéticamente eficiente, más que como una simple mejora de la velocidad. (2)

  • ¿Puedo actualizar mi dispositivo Bluetooth existente a la última versión (para dispositivos Lansitec)?

    En general, no, no del todo. Bluetooth 6.0 cambia el controlador de bajo nivel y el comportamiento físico (PHY), por lo que la mayoría de los dispositivos requieren nuevo hardware para soportar todas las funciones. Una actualización de firmware por sí sola no es suficiente en la mayoría de los casos. (2)

    Para Lansitec específicamente:

    Por lo tanto, si desea utilizar funciones de Bluetooth 6.0 como el Sondeo de Canal de extremo a extremo, necesitará una nueva generación de hardware en ambos extremos. Su flota actual de Lansitec BLE 5.0 se mantiene utilizable y optimizada para el futuro; simplemente no se convertirá retroactivamente en un dispositivo Bluetooth 6.0 solo mediante software.

About Bluetooth, BLE and AoA

  • How accurate is Lansitec Bluetooth AoA positioning compared to standard BLE beacons?

    Standard BLE with RSSI usually provides several meters of accuracy indoors, enough for zones or rooms. Our AoA gateways (AG1, AG3, AG4) use Bluetooth 5.1 Direction Finding and antenna arrays to reach roughly 0.1–1 m accuracy in well designed deployments. (4)

  • Which Lansitec beacons support Bluetooth AoA?

    AoA projects typically use models listed in our Bluetooth AoA category, including B002, B003, B004, i3 Portable Bluetooth Tag, i5 Wearable Bluetooth Beacon, B005, B006, B010 and our B011 Helmet Beacon.

  • Do I need smartphones, or can I run everything on gateways?

    Most Lansitec solutions rely on gateways, not phones. BLE beacons talk to Indoor, Macro, Solar or AoA gateways, and those gateways push processed data to your backend. Phones are optional for local apps or commissioning.

  • What is the typical battery life of a Lansitec beacon?

    Battery life depends on model, transmission power and interval. As a rough guide, B002 labels and i3 tags can run for several years at a 5 second interval, while the i5 bracelet typically achieves up to around 2 years at 0 dBm and 5 second intervals.

  • Can I mix BLE RSSI gateways and AoA gateways in one deployment?

    Yes. Many customers start with standard BLE gateways for coarse coverage and then add AG series AoA gateways in critical zones that need higher accuracy, such as loading docks, operating rooms or hazardous work areas.

Referencias y lecturas adicionales:

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