Edr class 2 bluetooth
Bluetooth ® technology [1], operating on the 2.4 GHz unlicensed industrial, scientific, and medical (ISM) frequency band, uses low-power radio frequency to enable short-range communication at a low cost. The two variants of the Bluetooth technology are –
- Bluetooth basic rate/enhanced data rate (BR/EDR) or classic Bluetooth
- Bluetooth low energy (LE) or Bluetooth Smart
The Bluetooth Core Specification [2], specified by the Special Interest Group (SIG) consortium, defines the technologies required to create interoperable Bluetooth BR/EDR and Bluetooth LE devices.
Bluetooth BR/EDR radio is primarily designed for low power, high data throughput operations. In Bluetooth BR/EDR, the radio hops in a pseudo-random way on 79 designated Bluetooth channels. Each Bluetooth BR/EDR channel has a bandwidth of 1 MHz. Each frequency is located at (2402 + k) MHz, where k = 0,1, …, 78.
In 2010, the SIG introduced Bluetooth LE with the Bluetooth 4.0 version. The Bluetooth LE radio is designed and optimized to support applications and use cases that have a relatively low duty cycle. For example, suppose a person wears a heart rate monitoring device for several hours. Because this device transmits only a few bytes of data every second, its radio is in the ‘on’ state for a very short period of time. In Bluetooth LE, the operating radio frequency is in the range from 2.4000 GHz to 2.4835 GHz. The channel bandwidth is 2 MHz, and the operating band is divided into 40 channels, (k = 0, 1, …, 39). The center frequency of the kth channel is located at (2402 + k × 2) MHz.
This table summarizes and compares different features of Bluetooth BR/EDR and Bluetooth LE.
40 channels (37 data channels and 3 advertising channels)
- Gaussian frequency shift keying (GFSK)
- π/4 differential quadrature phase shift keying (DQPSK)
- 8 differential phase shift keying (DPSK)
- Class 1: 100 mW (20 dBm)
- Class 1.5: 10 mW (10 dBm)
- Class 2: 2.5 mW (4 dBm)
- Class 3: 1 mW (0 dBm)
- LE Coded PHY (S = 8): 125 Kb/s
- LE Coded PHY (S = 2): 500 Kb/s
- LE 1M PHY: 1 Mb/s
- LE 2M PHY: 2 Mb/s
This table summarizes prominent applications of Bluetooth BR/EDR and Bluetooth LE.
Audio streaming applications such as:
Location and direction finding applications such as:
Data transmission applications such as:
- Medical and health equipments
- Sports and fitness equipments
- Peripherals and accessories
Device network applications such as:
References
[1] Bluetooth Technology Website. “Bluetooth Technology Website | The Official Website of Bluetooth Technology.” Accessed September 14, 2020. https://www.bluetooth.com/.
[2] Bluetooth Special Interest Group (SIG). «Bluetooth Core Specification.» Version 5.3. https://www.bluetooth.com/.
Related Topics
Чем отличаются версии Bluetooth?
Читая описания характеристик мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и прочих гаджетов, мы постоянно сталкиваемся с различными номерами версий Bluetooth – 2.1 + EDR, 3.0, 4.0. Чем же отличаются эти протоколы, и нужна ли нам самая последняя версия Bluetooth?
Для начала, Bluetooth – это протокол обмена данными на небольших расстояниях. Если сравнивать его с Wi-Fi, то скорость его ниже, а радиус действия заметно меньше, но есть и плюсы – более низкое энергопотребление и более быстрое «спаривание» устройств.
Перейдем к номерам версий. Первая версия (1.0) этого протокола появилась на свет в далеком 1998 году, и на данный момент настолько устарела, что ни одно из современных устройств эту версию уже не использует.
Следующая версия с номером 1.2 еще вполне может встретиться в некоторых сегодняшних устройствах. Например, некоторые дешевые китайские гарнитуры вполне до сих пор могут работать с этой версией протокола. Скорость обмена протокола Bluetooth 1.2 может достигать 721 Кбит/с, уже присутствует возможность быстрого спаривания и есть поддержка анонимности устройств в сети. С помощью Bluetooth 1.2 можно передавать множество типов данных, таких как речь, файлы, сервисную информацию и т.д.
Серьезным изменением в протоколе Bluetooth стало появление технологии EDR – Enhanced Data Rate (улучшенная скорость передачи данных). Благодаря этой технологии скорость обмена возросла до 3 Мбит/с (теоретически, а на практике скорость составляет около 1.5-2 Мбит/с).
Технология EDR присутствует в двух версиях Bluetooth – 2.0 и 2.1. Разница между этими версиями в различных технологиях энергосбережения. В версии 2.1 была добавлена энергосберегающая технология (Sniff Subrating) которая уменьшила энергопотребление в несколько раз. Кроме того была улучшена безопасность и скорость идентификации устройств, а также появилась возможность обновления ключа шифрования без разрыва соединения.
Bluetooth 2.1 – это наиболее распространенная версия стандарта. С этой версией протокола совместимо большинство устройств на современном рынке – обычные телефоны, навигаторы, медиацентры, беспроводные мыши, гарнитуры и прочие подобные устройства как правило работают именно с версией 2.1 + EDR. Так что если вы сейчас смотрите диплом на сайте http://zachteno.ru/ и при этом пользуетесь беспроводной Bluetooth мышкой, то она скорее всего использует протокол версии 2.1 + EDR.
В 2009 году появился новый стандарт Bluetooth 3.0 в котором присутствует высокоскоростная (HS, High Speed) передача данных со скоростью до 24 Мбит/с. На практике, устройства с Bluetooth 3.0 + HS имеют на борту сразу два модулями – Bluetooth 2.1 + EDR (с обычной скоростью до 3 Мбит/с) и модулем, передающим данные по протоколу 802.11 (аналогичному Wi-Fi), который уже обеспечивает высокую скорость. При этом непосредственной совместимости с Wi-Fi нет, и для работы со стандартными Wi-Fi сетями устройству требуется отдельный модуль.
В 2010 году с появлением протокола Bluetooth 4.0 был ликвидирован основной недостаток технологии HS, а именно относительно высокое энергопотребление. На текущий момент все старшие смартфоны поддерживают именно эту версию протокола Bluetooth. Большинство свежих моделей планшетов и многие современные ультрабуки и ноутбуки также имеют на борту чип Bluetooth 4.0.
Таким образом, ориентироваться на конкретную версию Bluetooth следует только в тех случаях, когда какое-либо конкретное устройство может полностью реализовать свои функции только с определенным протоколом. Примером такого устройства могут служить некоторые «умные часы» работающие совместно со смартфоном и выводящие на экран различную информацию, полученную от смартфона.
В остальном, большинство периферии, поддерживает версию Bluetooth 2.1 + EDR и более старшие версии протокола таким устройства не нужны. Если вам требуется высокоскоростная передача данных, то вместо поддержки Bluetooth 3.0 или 4.0 на своих устройствах, возможно стоит задуматься об использовании Wi-Fi, поскольку многие современные модели гаджетов поддерживают Wi-Fi Direct в котором скорость передачи заметно выше.