Сәлеметсіз бе.

2014 жылдың 3 желтоқсанында Bluetooth SIG ресми түрде bluetooth нұсқасының 4.2 спецификациясын жариялады.
Баспасөз хабарламасында 3 негізгі инновациялар тізімі берілген:

• мәліметтерді қабылдау және беру жылдамдығын арттыру;
• Интернетке қосылу мүмкіндігі;
• құпиялылық пен қауіпсіздікті жақсарту.

Баспасөз хабарламасының негізгі тезисі: 4.2 нұсқасы заттар интернеті (IoT) үшін өте қолайлы.
Бұл мақалада мен сізге осы 3 тармақтың қалай жүзеге асырылатынын айтқым келеді. Қызығушылық танытқан кез келген адам қабылданады.

Төменде сипатталғанның бәрі тек BLE-ге қатысты, кеттік ...

1. Пайдаланушы деректерін қабылдау және беру жылдамдығын арттыру.

BLE негізгі кемшілігі деректерді беру жылдамдығының төмендігі болды. Қай жағынан қарау керек болса да, BLE бастапқыда құрылғыны қоректендіретін көздің энергиясын сақтау үшін ойлап табылған. Ал энергияны үнемдеу үшін мезгіл-мезгіл байланысқа шығып, кейбір деректерді беру қажет. Дегенмен, бәрібір, бүкіл Интернет төмен жылдамдыққа қатысты наразылықтарға және оны ұлғайту мүмкіндігіне, сондай-ақ жіберілетін деректердің көлемін ұлғайтуға қатысты сұрақтарға толы.

Ал 4.2 нұсқасының пайда болуымен Bluetooth SIG тасымалдау жылдамдығын 2,5 есеге және жіберілетін пакет өлшемін 10 есеге ұлғайту туралы хабарлады. Олар бұған қалай қол жеткізді?

Мен бұл 2 санның бір-бірімен байланысты екенін айтайын, атап айтқанда: тасымалданатын пакеттің өлшемі ұлғайғандықтан жылдамдық өсті.

Деректер арнасының PDU (протокол деректер бірлігі) қарастырайық:


Әрбір PDU 16 биттік тақырыпты қамтиды. Енді 4.2 нұсқасындағы бұл тақырып 4.1 нұсқасындағы тақырыптан өзгеше.

Міне 4.1 нұсқасының тақырыбы:

Міне, 4.2 нұсқасының тақырыбы:

Ескерту: RFU (Болашақта пайдалану үшін сақталған) – осы аббревиатурамен белгіленген өріс болашақта пайдалану үшін сақталған және нөлдермен толтырылған.

Көріп отырғанымыздай, тақырыптың соңғы 8 биттері әртүрлі. "Ұзындық" өрісі пайдалы жүктеме мен PDU ішінде табылған MIC (хабарлама тұтастығын тексеру) өрісінің ұзындығының қосындысы (егер соңғысы қосылған болса).
Егер 4.1 нұсқасында «Ұзындық» өрісінің өлшемі 5 бит болса, 4.2 нұсқасында бұл өрістің өлшемі 8 бит.

Осы жерден 4.1 нұсқасындағы «Ұзындық» өрісінде 0-ден 31-ге дейін, ал 4.2 нұсқасында 0-ден 255-ке дейінгі диапазондағы мәндер болуы мүмкін екенін есептеу оңай. Егер ұзындығын шегерсек. Максималды мәндерден MIC өрісі (4 октет), біз пайдалы жүктеме 4.1 және 4.2 нұсқалары үшін сәйкесінше 27 және 251 октет болуы мүмкін екенін аламыз. Шын мәнінде, деректердің максималды саны одан да аз, өйткені пайдалы жүктемеде L2CAP (4 октет) және ATT (3 октет) бар, бірақ біз мұны қарастырмаймыз.

Осылайша, жіберілетін пайдаланушы деректерінің көлемі шамамен 10 есе өсті. Белгілі бір себептермен 10 есе, бірақ тек 2,5 есе өскен жылдамдыққа келетін болсақ, онда біз пропорционалды өсу туралы айта алмаймыз, өйткені бәрі де деректерді кепілдендірілген жеткізуге байланысты, өйткені 200 байтты жеткізуге кепілдік береді. 20-дан сәл қиынырақ.

2. Интернетке қосылу мүмкіндігі.

Мүмкін, ең қызықты жаңалық, соның арқасында Bluetooth SIG 4.2 нұсқасы осы мүмкіндіктің арқасында заттардың интернетін (IoT) жақсартады деп жариялады.

4.1 нұсқасында L2CAP «LE Credit Based Flow Control Mode» нұсқасын енгізді. Бұл режим деп аталатынды пайдаланып деректер ағынын басқаруға мүмкіндік береді. несиеге негізделген схема. Схеманың ерекшелігі, ол жіберілетін деректердің көлемін көрсету үшін сигнал пакеттерін пайдаланбайды, бірақ басқа құрылғыдан тасымалдау үшін белгілі бір деректер көлеміне несие сұрайды, сол арқылы жіберу процесін жылдамдатады. Бұл жағдайда қабылдау жағы кадрды қабылдаған сайын кадр есептегішін азайтады, ал соңғы кадрға жеткенде байланыс үзілуі мүмкін.

L2CAP пәрмендерінің тізімінде 3 жаңа код бар:
- LE Credit Based Connection сұранысы – несиелік схемаға сәйкес қосылуға сұраныс;
- LE Credit Based Connection жауабы – несиелік схемаға негізделген қосылымға жауап;
- LE Flow Control Credit – қосымша LE-кадрларды алу мүмкіндігі туралы хабарлама.

«LE Credit Based Connection сұрауы» пакетінде


Құрылғы L2CAP деңгейінде жібере алатын LE кадрларының санын көрсететін ұзындығы 2 октеттік «Бастапқы несиелер» өрісі бар.

«LE Credit Based Connection жауабы» жауап пакетінде


сол өріс басқа құрылғы жібере алатын LE кадрларының санын көрсетеді, ал «Нәтиже» өрісі қосылу сұрауының нәтижесін көрсетеді. 0x0000 мәні сәтті, басқа мәндер қатені көрсетеді. Атап айтқанда, 0x0004 мәні ресурстардың жетіспеушілігіне байланысты қосылым сәтсіздігін көрсетеді.

Осылайша, 4.1 нұсқасында L2CAP деңгейінде деректердің үлкен көлемін тасымалдау мүмкін болды.
Ал қазір, 4.2 нұсқасының шығарылымымен бір мезгілде ол жарияланды:

• қызмет: «IP қолдау қызметі» (IPSS) .
• IPSP профилі (Internet Protocol Support Profile), ол BLE бар құрылғылар арасында IPv6 пакеттерін жіберуге қолдауды анықтайды.

L2CAP деңгейіне қойылатын негізгі профиль талабы 4.1 нұсқасында енгізілген «LE Credit Based Connection» болып табылады, ол өз кезегінде MTU >= 1280 октеті бар пакеттерді жіберуге мүмкіндік береді (суретке түсініктеме анық деп үміттенемін).

Профиль келесі рөлдерді анықтайды:
- Маршрутизатор рөлі – IPv6 пакеттерін бағыттай алатын құрылғылар үшін пайдаланылады;
- Түйін рөлі – тек IPv6 пакеттерін қабылдай алатын немесе жібере алатын құрылғылар үшін қолданылады; қызметті табу функциясы болуы және маршрутизаторларға осы құрылғыны табуға мүмкіндік беретін IPSS қызметі болуы;

Басқа маршрутизаторға қосылуды қажет ететін маршрутизатор рөлі бар құрылғылар хост рөліне ие болуы мүмкін.

Бір қызығы, IPv6 пакеттерін жіберу профиль спецификациясының бөлігі болып табылмайды және IETF RFC «IPv6 пакеттерін Bluetooth төмен энергиясы арқылы жіберу» көрсетілген. Бұл құжат басқасын анықтайды қызықты нүкте, атап айтқанда, IPv6 пакеттерін жіберу кезінде 6LoWPAN стандарты пайдаланылады - бұл төмен қуатты сымсыз байланыс арқылы IPv6 протоколы арқылы өзара жұмыс істеу стандарты жеке желілер IEC 802.15.4 стандарты.

Суретке қара:


Профиль IPSS, GATT және ATT тек қызметті табу үшін пайдаланылатынын, ал GAP тек құрылғыны табу және қосылымды орнату үшін пайдаланылатынын көрсетеді.

Бірақ қызыл түспен бөлектелген, жай ғана пакеттерді жіберу профиль спецификациясына кірмейтінін айтады. Бұл бағдарламашыға пакетті тасымалдауды жүзеге асыруды жеке жазуға мүмкіндік береді.

3. Жетілдірілген құпиялылық пен қауіпсіздік.

Қауіпсіздік менеджерінің (SM) міндеттерінің бірі екі құрылғыны жұптау болып табылады. Жұптастыру процесі байланысты шифрлау үшін пайдаланылатын кілттерді жасайды. Жұптастыру процесі 3 кезеңнен тұрады:

• жұптастыру әдістері туралы ақпарат алмасу;
• қысқа мерзімді кілттерді генерациялау (Short Term Key (STK));
• кілт алмасу.

4.2 нұсқасында 2-ші кезең 2 бөлікке бөлінді:

• Қысқа мерзімді кілт (STK) буыны «LE legacy pairing» деп аталады.
• «LE Secure Connections» деп аталатын ұзақ мерзімді кілттерді (Long Term Key (LTK)) генерациялау

Осыған байланысты, қауіпсіздік менеджерінің криптографиялық құралдар жәшігінде бар 3 функциядан басқа, бар 3 функциядан басқа тағы 5 функция пайда болды және бұл 5 тек жаңа «LE Secure Connections» жұптау процесіне қызмет көрсету үшін пайдаланылады. . Бұл функциялар жасайды:

• LTK және MacKey;
• қолдайтын айнымалылар;
• аутентификацияны тексеру айнымалылары;
• Жұптастырылған құрылғыларда көрсету үшін пайдаланылатын 6 таңбалы сандар.

Барлық функциялар 128 биттік кілтпен AES-CMAC шифрлау алгоритмін пайдаланады.

Сонымен, егер «LE legacy pairing» әдісі арқылы 2-ші кезеңде жұптастыру кезінде 2 кілт жасалды:

• Уақытша кілт (TK): СТК құру үшін пайдаланылатын 128 биттік уақытша кілт;
• Қысқа мерзімді кілт (STK): қосылымды шифрлау үшін пайдаланылатын 128 биттік уақытша кілт

содан кейін «LE Secure Connections» әдісіне сәйкес 1 кілт жасалады:

• Ұзақ мерзімді кілт (LTK): 128 биттік кілт келесі қосылымдарды шифрлау үшін қолданылады.

Осы жаңашылдықтың нәтижесінде біз мыналарды алдық:

• бақылаудың алдын алу сияқты енді «Сандық салыстырудың» арқасында құрылғыңызға қосылу мүмкіндігін басқаруға болады.
• сияқты энергия тиімділігін арттыру енді әрбір қосылымдағы кілттерді қайта жасау үшін қосымша энергия қажет емес.
• құпия деректерді қорғау үшін салалық стандартты шифрлау.

Біртүрлі естілгенімен, қауіпсіздікті жақсарту арқылы біз энергия тиімділігін арттырдық.

4. Сезінуге мүмкіндік бар ма?

Ия бар.
NORDIC Semiconductor компаниясы nRF51 сериялы құрылғыларға арналған стек, кітапханалар, мысалдар және API интерфейстерін қамтитын "nRF51 IoT SDK" шығарды. Бұған мыналар кіреді:

• nRF51822 және nRF51422 чиптері;
• nRF51 DK;
• nRF51 кілті;
• nRF51822EK.

Кез келген дыбыс көзден басталады. Бүгінгі таңда дыбысты жіберуге арналған көптеген сымсыз протоколдар бар. Олардың кейбіреулері Bluetooth-ға қарағанда әлдеқайда қызықты, бірақ әлі дұрыс таратылған жоқ. Бүгінгі күні барлық дерлік смартфондар, ноутбуктер мен планшеттер Bluetooth-пен жабдықталған, ал құрылғыны USB шығысымен қамтамасыз ету бес минуттық мәселе.

Сондықтан бүгін біз «көк тіс» көмегімен дыбыс шығаратын құрылғылармен шектелеміз (нұсқаулық Bluetooth динамигін таңдауға өте қолайлы). Бұл технологияның жеткілікті ұзақ тарихы және көптеген қателері бар, олардың бар екендігі пайдаланушыларға әрқашан белгілі емес.

Bluetooth таратқышының болуы құрылғыны сымсыз дыбыс жабдығы үшін дыбыс көзі ретінде пайдалануға болатынын білдірмейді. Әрбір Bluetooth жоғары сапалы музыканы бұрмалаусыз тыңдауға мүмкіндік бермейді. Жоғары бит жылдамдығы бар және жоғалтпайтын пішімдегі файлдарды тыңдауға бәрі бірдей жарамайды.

Музыканы сымсыз тыңдау үшін нені іздеу керек - бұл жай MP3 немесе винил пластинкасынан жоғары сапалы үзінді болсын, біз сізге осы мақалада айтып береміз.

Ең бастысынан бастайық: бұл параметр құрылғыны пайдаланып музыканы тыңдау мүмкіндігін тікелей көрсетеді.

НұсқаБлютез

AT заманауи құрылғыларКөбінесе сіз Bluetooth 3.0 немесе 4.0 қолдауын таба аласыз, кейбір жоғары деңгейлі смартфондар мен басқа гаджеттерде - 4.1. Бұл жағдайда сатып алынған гарнитура тек 2.1 хаттама нұсқасы арқылы қосылымды қолдайтыны анық болуы мүмкін. Адаптерлер кері үйлесімді, бірақ екеуінің ең баяу протоколы қосылған кезде жұмыс істейді.

үшін протокол нұсқалары арасындағы айырмашылық тұрақты қолданушыбайланысты минималды кері үйлесімділік. Көзге түсетін ең бастысы - әрқайсысымен жаңа нұсқасықұрылғылардың қуат тұтынуы азаяды және 3.0-ден бастап 24 Мбит/с жылдамдықпен деректерді жоғары жылдамдықпен тасымалдау үшін екінші модуль қосылды.

2.1 + EDR нұсқасы деректерді 2,1 Мбит/с аспайтын жылдамдықпен жібереді. Бұл төмен жылдамдықты аудио ағынды ойнату үшін жеткілікті. Аудио бейне ағынын ойнату үшін кемінде 3.0 Bluetooth нұсқасын пайдалану ұсынылады.

Айта кету керек, құрылғыны ойнатқыш ретінде толық пайдалану үшін бұл өте қажет Bluetooth болуынұсқасы 4.0 және одан жоғары, ал жақсырақ – аз қуат тұтынумен.

Мұндай адаптерді келесі санаттардың арқасында анықтауға болады.

ПрофильдерБлютез

Профильдер - құрылғылар қолдайтын арнайы функциялар жиынтығы. Музыканы тыңдау үшін Bluetooth-да қолданылатындардың ішінде мыналар қызықты:

1. Гарнитура профилі (HSP)гарнитура мен смартфонды байланыстыру үшін қажет және сымсыз жіберубит жылдамдығы 64 кбит болатын моно дыбыс.
2. Hands Free профилі (HFP)сонымен қатар тек моно берілістерді қамтамасыз етеді, бірақ жоғары сапада.
3. Кеңейтілген аудио тарату профилі (A2DP)екі арналы дыбыс ағынын беру үшін қажет.
4. Аудио/бейне қашықтан басқару профилі (AVRCP)ойнату құрылғыларының функцияларын басқаруды қамтамасыз етеді (онсыз тіпті музыканың дыбыс деңгейін өзгерту мүмкін емес).

Музыканы толық тыңдау үшін A2DP қажет. Ол аудио ағынның берілуін қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар жіберу алдында деректерді қысуды басқарады.

Дегенмен, жіберу және ойнату құрылғысының екеуі де (мысалы, смартфон және сымсыз құлаққаптар) Bluetooth 3.0 немесе 4.0 нұсқасымен жабдықталған және қажетті протоколды қолдайтын болса да, пайдаланылатын кодекке назар аудару керек.

КодектерБлютез

A2DP протоколы арқылы музыканы ойнату үшін ең маңызды нәрсе - гарнитураға берілетін аудио ағынды қысатын кодек. Барлығы үшін осы сәтҮш кодектер бар:

1. Ішкі жолақты кодтау (SBC)- әдепкі бойынша A2DP пайдаланатын және профильді әзірлеушілер жасаған кодек. Өкінішке орай, SBC MP3-ге қарағанда әлдеқайда өрескел басады. Сондықтан ол музыка тыңдауға жарамайды.
2. Жетілдірілген аудио кодтау (AAC)- басқа қысу алгоритмдерін қолданатын жетілдірілген кодек. SBC қарағанда әлдеқайда жақсы естіледі.
3. AptX- Мінеки, дұрыс таңдау! Кем дегенде, файлдарды MP3 және AAC-ге қосымша манипуляцияларсыз және кодтаусыз тасымалдау мүмкіндігіне байланысты. Бұл дыбыстың жоғалмауын білдіреді. Дегенмен, айта кеткен жөн. Әртүрлі бит жылдамдығын ойнату үшін aptX бірнеше нұсқасы бар. Олардың әрқайсысы өз дыбыс ағынына арналған.

»
Кодектің соңғы екі нұсқасының негізгі мүмкіндіктері - аудионы ойнатудағы ең аз кідіріс және кодтау кезінде процессорға жүктемені азайту. Төмен кідіріс нұсқасы дыбыс ағынының көзі мен ойнату құрылғысы арасында 32 мс кешігуге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл музыканы тыңдау кезінде жабдық енгізетін бұрмалауды азайтады.

Осылайша, белгілі бір артықшылықтармен сіз белгілі бір кодек таңдай аласыз. Егер шығынсыз ағынды ойнату күтілмесе және жоғары дыбыс кідірісі маңызды болмаса, стандартты aptX-пен шектеліп, келесі нұсқаларды қолдау үшін құрылғыға артық төлем жасамау керек.

Қажетті профиль мен кодекке смартфон (немесе басқа аудио ағын көзі) және гарнитураның өзі (немесе Bluetooth динамигі) қолдау көрсетуі керек екенін есте ұстаған жөн. AT әйтпесе A2DP алгоритмі автоматты түрде SBC пайдалана бастайды.

Bluetooth көмегімен кез келген екі құрылғы әрқашан ең төменгі нұсқаны, қарапайым кодек пен протоколды пайдаланып жұмыс істейді. Сонымен, егер олардың біреуі қажетті технологияны қолдамаса, сіз дыбыс сапасынан толық ләззат ала алмайсыз.

Музыканы ұзақ уақыт тыңдау үшін Bluetooth 3.0 немесе одан жоғары нұсқасы, aptX кодегі және A2DP профилі үшін қолдау қажет. Музыканы жоғары бит жылдамдығымен тыңдау үшін aptX Lossless кодектерін қолдау қажет - басқалардың ешқайсысы істемейді, өйткені музыка ойнату құрылғысына тасымалданған кезде қысылады.

Соңғы уақытта мобильді гаджеттерді пайдаланушылар саны айтарлықтай өсті, бұл дегеніміз көп саныәртүрлі техникалық мәселелербастаушы пайдаланушылар үшін қара аттар болып қалады. Осы нюанстардың бірі - Bluetooth нұсқасы.

Протоколдар немесе профильдер

Bluetooth нұсқаларының үйлесімділігі өте жоғары деңгейде болғанына қарамастан, екі құрылғыны жұптау мүмкін болмайтын жағдайлар әлі де бар. Бұл жерде мәселе профильдерде емес, хаттамаларда. Ал жоғарыда айтылған мүмкін еместікті негіздеу үшін алдымен осы екі ұғымның айырмашылығы неде екенін анықтау керек.

Протокол – бұл жіберу жүзеге асырылатын нұсқаулар жиынтығы. әртүрлі ақпарат. Ол белгілі бір құрамдас бөліктің жұмыс тәртібін, жұмыс жиілігін және ұзақтығын белгілейді. Ал профильдер белгілі бір түрдегі ақпаратпен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін қосымша қондырмалар деп аталады. Мысалы, A2DP - bluetooth модуліне стерео дыбыспен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін профиль, жұптастырылған кезде пайдаланылатын кодектер де келісіледі.

Егер сіз жаһандық жоспарға қарасаңыз, онда профильдің маңыздылығынан гөрі хаттамалардың нұсқасы маңызды. Екі құрылғыда бірдей протокол нұсқасы болса, онда барлығы стандартты функцияларжәне модуль қолдайтын мүмкіндіктер. Бірақ профильдермен бәрі басқаша. Олар міндетті түрде қосылғандықтан, оларды пайдалану және жұмыс істеу үшін екі гаджетте де болуы керек. Тек бір bluetooth модулі қажетті профильді қолдаса, ол деректерді тасымалдауға қатыспайды.

Көптеген пайдаланушыларды bluetooth нұсқасын қалай табуға болады деген сұрақ қызықтырады. Мұны істеудің бірнеше жолы бар, бірақ ең оңайы - құрылғының сипаттамасын оқу. Бірақ бұл цифрлардың артында не жасырылғанын түсіну әлдеқайда маңызды.

Bluetooth нұсқасын қалай тексеруге болады: Бейне

Әртүрлі хаттамалардың техникалық деректері

Бұл сипаттама ең көп емес толық тізімхаттамалардың нұсқалары, бірақ тұтастай алғанда бүкіл технология үшін ең маңыздысы ғана. Және, әрине, екі онжылдық бұрын - 1998 жылы SIG серіктес тобы немесе Арнайы мүдделі топ құрған ең біріншіден бастаған жөн. Бастапқы әзірлеуді сол кездегі шведтік Ericsson компаниясы нарыққа шығудан 4 жыл бұрын құрған. Табысты зерттеу нәтижесінде сымды технологиялардың лайықты аналогы жасалды және солтүстік викингтердің дат королі, Бірінші көк тісті Харальдтың есімімен аталды.

Бірінші нұсқада әртүрлі өндірушілердің құрылғылары арасында керемет үйлесімділік болды. Жылдамдық кішкентай болды, ал диапазон белгіленген стандартқа сәйкес келмеді. Технологияны тез арада жетілдіру әрекеттері болмаса, бүкіл идея ұмытылып кетуі мүмкін еді. Ал жұмысшылардың кәсіби қасиеттері көңіл көншітпеді, өйткені көп ұзамай алдымен 1.1 нұсқасы шықты, содан кейін бірінші буын модульдерінің эволюциясының шыңына айналған 1.2. Жалпы үйлесімділік жеткілікті түрде күшейтілді жоғары деңгей, диапазоны адал он метрге орнатылды, беру жылдамдығы жай ғана аспанға дейін жасалды - 721 Кбит / с, әрине, теориялық.

2.1 нұсқасы

Екінші ұрпақ төңкеріс жасады, бірақ бүгінгі күнге дейін қолданылатын жетекші жұлдызға айналған 2.1 нұсқасы болды. Бастауыш және орта сыныптың көптеген құрылғылары bluetooth модулінің осы нақты нұсқасын пайдаланады. Негізгі екпін жылдамдыққа аударылды, ал EDR қосымшасы шешім болды. Оның арқасында 3 Мбит/с-қа жуық жылдамдықта жіберу мүмкін болды, ал энергия тұтыну деңгейі бес есеге төмендеді. Әрине, желіге кіруді тарату мүмкіндігіне дейін әртүрлі профильдер мен қондырмалар пайда болды.

Үшінші нұсқа

Жоғары жылдамдықты 3.0 спецификациясы Wi-Fi-мен көп ұқсастыққа ие болды, бірақ онымен тікелей сәйкес келмеді және SLI технологиясын пайдалану, оған сәйкес екі bluetooth модулібір жүйеге қосылған, жіберу жылдамдығын 24 Мбит/с дейін арттыруға мүмкіндік берді. Және қозғалған кезде үлкен файлдаранағұрлым жоғары жылдамдықты, бірақ сонымен бірге энергияны тұтынатын протокол қолданылды, ал шағын файлдар үшін бұл өте үнемді болды.

Құрылғылардың төртінші буыны алдыңғы технологияны қуат тұтынуды минималды етіп нақтылау идеясына негізделді, ал қалған барлық функциялар мен мүмкіндіктер ұлғайып, кеңейтілді. Осылайша, жылдамдықтан басқа, радиусы да ұлғайтылды, ол қазір жүздеген метрге жетуі мүмкін. Деректер пакеттері көлемі бойынша оңтайлы болды және олардың 128-биттік шифрлауы да қосылды. Таратқыштың өлшемдері өте кішкентай болды, бұл оларды барлық жерде пайдалануға мүмкіндік береді. Ең маңызды сәттердің бірі жұмыс істеудің үш режимін қосу болды.

Құм жәшік

Bluetooth 4.0 - стандарт туралы ертегі

• Ағаш бөлмесі *

Көбісі мектеп оқушылары немесе студенттер кезінде алғаш танысқан Bluetooth немесе «Sinezub» қысқаша өмірбаяны бар.

1994 жылы Швецияда сол кездегі әйгілі Ericsson компаниясында жұмыс істейтін екі инженер кабель мәселесін біржолата шешуге шешім қабылдады және өздерінің стандартын ойлап тапты. сымсыз байланыс, радиотолқындардың таралған жиілігін өзгерту әдісіне негізделген. 4 жылдан кейін «Bluetooth Special Interest Group» немесе Bluetooth SIG құрылды, ол бірінші бірыңғай сымсыз стандартты ресімдеді. Оның құрамына Ericsson, Nokia, Toshiba және Intel компанияларының қызметкерлері кірді. AT осы сәттопқа 13 000-нан астам түрлі компаниялар кіреді.

Стандарттар

Мен осы постта егжей-тегжейлі айтқым келетін Bluetooth төртінші нұсқасы өзінің соңғы түрін алды және 2010 жылдың маусым айының соңында көпшілікке қол жетімді болды. Бір жылға жуық уақыт бойы бұл технология жаппай құрылғыларда пайда болмады, 2011 жылдың шілде айының соңына дейін Apple ноутбуктердің жаңартылған үлгілерінің шығарылымын жариялады. Macbook Airжәне жүйелік блок Mac Mini, қайсысында Басты ерекшеліктер Bluetooth 4.0 пайда болуы болды. Технология кейіннен БАҚ-тың көбірек назарын аударды iPhone презентациялары 4S, ол сондай-ақ 4 нұсқасының чипі орнатылған.

Bluetooth 4.0

• Классикалық Bluetooth.Қолданыстағы барлық құрылғылармен үйлесімділік үшін енгізілген алдыңғы нұсқаларстандартты. Ол алдыңғы хаттамалардың барлық негізгі функцияларын қолдайды, мысалы, деректер түрлерінің барлық түрлерін тасымалдау, модем ретінде жұмыс істеу, деректерді сымсыз синхрондау, NFC сияқты басқа қосылым түрлерін пайдаланып байланысу және т.б.
• Жоғары жылдамдықты Bluetooth протоколы.Ол қайтадан 3-ші нұсқада енгізілді, оның мәні деректерді берудің қосымша деңгейлерін пайдалануға негізделген. Мұның бәрі келесідей көрінеді: қалыпты пайдаланучип жұмыс істейді негізгі технологиярадиотолқындармен байланысты әдісті қолдану. Құрылғыға салыстырмалы түрде үлкен файлды тасымалдау қажет болған кезде ол ақпаратты берудің басқа деңгейлеріне, атап айтқанда Wi-Fi арқылы деректерді беру деңгейіне ауысады. Бұл құрылғының қуатын да үнемдейді (қосымша деңгейлер қажет Көбірекэнергияны азайтады, бірақ ол файлдарды тасымалдау уақыты әлдеқайда қысқа болғандықтан үнемделеді) және пайдаланушылардың уақыты.
• энергияны үнемдеу протоколы.Бұл 4-ші спецификация мен оның предшественниктері арасындағы негізгі айырмашылық, ол қуатты аз тұтынатын құрылғыларда қолдануға бағытталған, диапазоны 50 метрге дейін. Түпнұсқа - құрылғы күту режимінде болғанда қуатты аз тұтыну. Әзірлеушілердің пікірінше, осы протоколды қолданатын құрылғылар классикалық Bluetooth протоколында жұмыс істейтін аналогтарына қарағанда әлдеқайда ұзақ жұмыс істейді: технологтардың есептеулері бойынша жүйе бір «түйме» аккумуляторын зарядтамай-ақ бір жылдан астам жұмыс істей алады. . Бұл протокол Bluetooth-тың классикалық енгізуімен үйлеспейді және оның тегімен кейбір айырмашылықтары бар: мысалы, сымсыз деректерді беру жылдамдығы 1 МБ/с шектелген (классикалықта 3 Мбайт/с) және қолданбалар желі арқылы тарата алады. 0,25 МБ/с (2,1 МБ/с) дейін протокол. Протокол сонымен қатар жетілдірілген 128 биттік шифрлауды пайдаланады.

  Bluetooth SIG бұл протоколды кішкентай сенсорлық құрылғылар үшін пайдалануды ұсынады (бар құрылғылармен шатастырмау үшін). сенсорлық экрандар). Мысал ретінде әртүрлі импульстік қысым өлшегіштері, жүрек соғысы, педометрлер жатады.

Нәтиже

Барлық заманауи смартфондартөртінші буындағы Bluetooth жабдықталған - кейбіреулері 4.0, кейбіреулері 4.1, ал кейбіреулері 4.2 нұсқасын алады. Осы арада «көк тістің» бесінші нұсқасы шықты. Бұл мақалада біз оның Bluetooth 4.2-ге қарағанда артықшылықтары туралы және бұл артықшылықтардың іс жүзінде қалай қолданылатыны туралы айтатын боламыз.

Екі есе жылдам

Bluetooth 5-ші буыны арқылы деректер енді максималды жылдамдықпен жіберіледі6,25 МБ/с – бұрын 3,125 МБ/с болатын. Бұл сымды бәсекелестерге қарағанда әлдеқайда аз:

• Apple Lightning - 60 МБ/с
• USB 2.0 - 60 МБ/с
• USB 3.0 - 625 МБ/с
• USB 3.1 - 1210 МБ/с

Бірақ содан кейін олар сымды болады!

Нәтижесінде синхрондау жылдамдығы артады ақылды сағатсмартфонмен, заттардың интернет элементтері бір-бірімен және базамен.

Төрт есе көп

Үй ішінде ауқымды ұлғайту10-нан 40 метрге дейін, далада - 50-ден 200 метрге дейін.

Қалтаңызда смартфонсыз стадионда жүгіруге болады. Оны рюкзактарыңызға қалдырыңыз, Bluetooth құлаққаптарын киіңіз және өзіңіз үшін жүгіріңіз - қалтаңызда ештеңе қалмайды. Мүмкін телефон марафонға қатысуға кедергі болған шығар! Рас, 42 шақырым 195 метрге сымсыз құлаққаптарсен қашпайсың.

Мүмкін Фабрегас құрамға қосылмаған, себебі оған Bluetooth 4.2 құлаққаптары кедергі келтіреді.

Заттардың интернетін ұйымдастыру үшін кеңейтілген ауқым ерекше маңызды. Егер пәтерлер ескілерге жеткілікті болса Bluetooth нұсқалары, содан кейін үлкен үйде ымыраға келуге тура келді. Енді сіз IoT элементін аулада қалғандарынан оңай орналастыруға болады.

Тарату арналары арқылы сегіз есе көп деректер

Таратылым арналары заттар интернеті үшінші тарап Bluetooth құрылғыларымен жұмыс істеуі үшін қажет алдын ала қосылу. Бұл режимде енді қосымша ақпаратты тасымалдауға болады:31-ге қарсы 255 байт Bluetooth 4.2.

Хабар тарату арналары не үшін қажет екенін мысалмен түсіндірейін. Заттардың интернетін енгізетін заманауи аурухананы елестетіп көріңіз. Адам кіріп, оған Bluetooth арқылы бірден ақпарат жіберіледі, қай кеңсе керек. Ол басқа ештеңе ала алмайды, өйткені ол аурухананың заттар интернетіне толық қосылмаған.

Бұл ақпараттың көлемі 31 байт, себебі Bluetooth 4.2 пайдаланылады. Ал 5-ші нұсқада адам дәрігердің аты-жөнін, болжамды күту уақытын және шағымдар үшін бас дәрігердің телефон нөмірін алады - бұл деректердің өлшемі қазірдің өзінде 255 байт.

Энергияны 2,5 есе аз тұтынады

Жылдамдық пен диапазон жоғарылаған сияқты Bluetooth әрекеттері 5 ашкөз болады. Шын мәнінде, бұл мүлдем керісінше - жаңа стандартәлдеқайда тиімдірек. 3000 мАч батареялары бар смартфондар үшін Bluetooth 4.2 қуат тұтынуы маңызды болмады. болған жағдайда ақылды сағатавтономияның ұлғаюы айтарлықтай болуы мүмкін, дегенмен, әрине, іс жүзінде тексеру керек.

Сериялық қосылу жүйесі

IoT масштабтау жаңа тізбекті жүйемен оңайырақ болады. Бұрын әрбір құрылғы жалпы негізге қосылған болса, енді көрші элементке қосылу жеткілікті болады.

Физиканы есте сақта!

Мүмкін бір күні біз қалалық IoT жүйесін пәтерде немесе үйде емес, бүкіл ауданда немесе тіпті қалада көретін шығармыз? Және ол энергияны үнемдейтін және оңай масштабталатын Bluetooth 5 негізінде құрылатын болады.

Неліктен Bluetooth заттардың интернетімен байланысты? Өйткені, IoT элементтері тым алшақ: әр өндіруші бір нәрсені (немесе бәрін) өзінше жасайды. Bluetooth - олардың барлығын біріктіретін нәрселердің бірі. Ол барлық дерлік құрылғыларда қолданылады: телефондар, сағаттар, ноутбуктер, автомобильдер және т.б.

Айтпақшы, жаңа стандарт ескі протоколдармен кері үйлесімді.

Қашан күтуге болады?

Иә, біз күттік. Bluetooth 5 қолдауы бар құрылғылар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеуге арналған барлық қажетті құжаттама жылдың басында ресми веб-сайтта пайда болды, ал басқа күні «көк тістің» бесінші нұсқасы бар алғашқы смартфондар шықты -.

Bluetooth 5 - бұл революция емес, технологияның эволюциялық дамуы. Жаңа стандартта олар тек алдыңғысының өнімділігін жақсартты, бірақ «көк тіске» жаңа ештеңе жасауға үйретілмеген. 4.2 протоколы Bluetooth 5 жасайтын барлық нәрсені жасай алады, тек бірнеше есе нашар.