Čo je Bluetooth. Čo ovplyvňuje verzia bluetooth? Ako pochopiť verzie Bluetooth Aktualizácie firmvéru bluetooth 4.0 až 4 1

Čo je Bluetooth. Čo ovplyvňuje verzia bluetooth? Ako pochopiť verzie Bluetooth Aktualizácie firmvéru bluetooth 4.0 až 4 1

Všetky moderné smartfóny sú vybavené štvrtou generáciou Bluetooth – niektoré majú verziu 4.0, niektoré 4.1 a niektoré 4.2. Medzitým bola vydaná piata verzia „modrého zuba“. V tomto článku si povieme o jeho výhodách oproti Bluetooth 4.2 a o tom, ako sa tieto výhody uplatnia v praxi.

Dvakrát rýchlejšie

Dáta cez Bluetooth 5. generácie sa teraz budú prenášať maximálnou rýchlosťou6,25 MB/s – predtým 3,125 MB/s. To je stále oveľa menej ako drôtová konkurencia:

  • Apple Lightning – 60 MB/s
  • USB 2.0 – 60 MB/s
  • USB 3.0 – 625 MB/s
  • USB 3.1 – 1210 MB/s

Ale preto sú zapojené!

Vďaka tomu sa zvýši rýchlosť synchronizácie smart hodiniek so smartfónom a prvkami internetu vecí medzi sebou a so základňou.

Ešte štyrikrát

Vnútorný dosah sa zvýšilod 10 do 40 metrov, na ulici - od 50 do 200 metrov.

Na štadióne bude možné behať aj bez smartfónu vo vrecku. Nechajte ho v batohu, nasaďte si Bluetooth slúchadlá a bežte – vo vrecku sa vám nebude nič motať. Možno to bol váš telefón, ktorý vám zabránil zabehnúť maratón! Je pravda, že s bezdrôtovými slúchadlami neprebehnete 42 kilometrov 195 metrov.

Možno Fabregas nie je súčasťou tímu, pretože mu prekážajú jeho slúchadlá Bluetooth 4.2

Pre organizáciu internetu vecí je obzvlášť dôležitý zvýšený rozsah akcií. Ak staré verzie Bluetooth ako-tak stačili do bytov, tak vo veľkom dome bolo treba robiť kompromisy. Teraz môžete jednoducho umiestniť nejaký prvok IoT na dvor, ďaleko od zvyšku.

Osemkrát viac údajov prostredníctvom vysielacích kanálov

Vysielacie kanály sú potrebné na to, aby internet vecí fungoval so zariadeniami Bluetooth tretích strán bez predchádzajúceho pripojenia. V tomto režime teraz môžete prenášať ďalšie informácie:255 bajtov oproti 31 v Bluetooth 4.2.

Vysvetlím na príklade, prečo sú potrebné vysielacie kanály. Predstavme si modernú nemocnicu, v ktorej je implementovaný internet vecí. Príde človek a cez bluetooth sa mu okamžite odošle informácia, do ktorej kancelárie má ísť. Nemôže dostať nič iné, pretože nie je plne pripojený k nemocničnému internetu vecí.

Objem týchto informácií je 31 bajtov, pretože sa používa Bluetooth 4.2. A s verziou 5 dostane človek aj meno lekára, približnú čakaciu dobu a telefónne číslo hlavného lekára na sťažnosti - veľkosť týchto údajov je už 255 bajtov.

Spotrebuje 2,5 krát menej energie

Zdá sa, že so zvýšenou rýchlosťou a dosahom bude Bluetooth 5 stále hladnejší. V skutočnosti je všetko presne naopak – nový štandard je v spotrebe energie oveľa úspornejší. Pre smartfóny s 3 000 mAh batériami nebola spotreba energie Bluetooth 4.2 kritická. V prípade smart hodiniek môže byť nárast autonómie badateľný, aj keď ho, samozrejme, treba vyskúšať v praxi.

Systém sériového pripojenia

Škálovanie internetu vecí bude jednoduchšie vďaka novému systému sériového pripojenia. Predtým bolo každé zariadenie pripojené k spoločnému základnému zariadeniu, ale teraz bude stačiť pripojiť sa k susednému prvku.

Pamätajme na fyziku!

Možno sa niekedy dočkáme mestského IoT systému nie v rámci bytu či domu, ale v rámci celého okresu či dokonca mesta? A bude založený na energeticky efektívnom a ľahko škálovateľnom Bluetooth 5.

Prečo je inak Bluetooth pripojené k internetu vecí? Faktom je, že prvky internetu vecí sú príliš roztrieštené: každý výrobca robí niečo (alebo všetko) inak. Bluetooth je jedna z vecí, ktorá ich všetkých spája. Používa sa takmer vo všetkých zariadeniach: telefóny, hodinky, notebooky, autá atď.

Mimochodom, nový štandard je spätne kompatibilný so starými protokolmi.

Kedy očakávať?

Áno, už sme čakali. Začiatkom roka sa na oficiálnej stránke objavila všetka potrebná dokumentácia pre vývoj zariadení a softvéru s podporou Bluetooth 5 a nedávno vyšli prvé smartfóny s piatou verziou „modrého zuba“.

Bluetooth 5 nie je v žiadnom prípade revolúcia, ale skôr evolučný vývoj technológie. Nový štandard iba zlepšil výkon predchádzajúceho, ale nenaučil „modrého zuba“ robiť nič nové. Protokol 4.2 robí všetko, čo dokáže Bluetooth 5, len niekoľkonásobne horšie.

Ahoj.

3. decembra 2014 spoločnosť Bluetooth SIG oficiálne oznámila špecifikáciu bluetooth verzie 4.2.
Tlačová správa identifikuje 3 hlavné inovácie:

  • zvýšenie rýchlosti príjmu a prenosu údajov;
  • možnosť pripojenia na internet;
  • zlepšenie súkromia a bezpečnosti.
Hlavná myšlienka tlačovej správy: verzia 4.2 – ideálne pre internet vecí (IoT).
V tomto článku vám chcem povedať, ako sa tieto 3 body implementujú. Každý záujemca je vítaný.

Všetko popísané nižšie platí len pre BLE, poďme...

1. Zvýšenie rýchlosti príjmu a prenosu užívateľských dát.


Hlavnou nevýhodou BLE bola nízka rýchlosť prenosu dát. Hoci bez ohľadu na to, ako sa na to pozeráte, BLE bol pôvodne vynájdený na úsporu energie zdroja napájajúceho zariadenie. A aby ste ušetrili energiu, musíte sa spojiť prerušovane a preniesť trochu údajov. Celý internet je však naplnený rozhorčením nad nízkou rýchlosťou a otázkami o možnosti jej zvýšenia, ako aj zväčšenia veľkosti prenášaných dát.

A s príchodom verzie 4.2 oznámil Bluetooth SIG 2,5-násobné zvýšenie prenosovej rýchlosti a 10-násobné zvýšenie veľkosti prenášaného paketu. Ako to dosiahli?

Poviem, že tieto 2 čísla spolu súvisia, a to: rýchlosť sa zvýšila, pretože sa zväčšila veľkosť prenášaného paketu.

Pozrime sa na PDU (protokolovú dátovú jednotku) dátového kanála:


Každý PDU obsahuje 16-bitovú hlavičku. Táto hlavička vo verzii 4.2 sa teda líši od hlavičky vo verzii 4.1.

Tu je hlavička verzie 4.1:

A tu je hlavička verzie 4.2:

Poznámka: RFU (Reserved for Future Use) - pole označené touto skratkou je vyhradené pre budúce použitie a je vyplnené nulami.

Ako vidíme, posledných 8 bitov hlavičky je odlišných. Pole Dĺžka je súčtom dĺžok užitočného zaťaženia a poľa MIC (Kontrola integrity správy), ktoré sa nachádza v PDU (ak je táto možnosť povolená).
Ak má vo verzii 4.1 pole „Dĺžka“ veľkosť 5 bitov, potom vo verzii 4.2 má toto pole veľkosť 8 bitov.

Odtiaľto je ľahké vypočítať, že pole „Length“ vo verzii 4.1 môže obsahovať hodnoty v rozsahu od 0 do 31 a vo verzii 4.2 v rozsahu od 0 do 255. Ak odpočítame dĺžku poľa MIC (4 oktety) z maximálnych hodnôt dostaneme, že užitočné zaťaženie môže byť 27 a 251 oktetov pre verzie 4.1 a 4.2. V skutočnosti je maximálny objem dát ešte menší, pretože Užitočné zaťaženie obsahuje aj servisné dáta L2CAP (4 oktety) a ATT (3 oktety), ale nebudeme to brať do úvahy.

Veľkosť prenášaných používateľských dát sa teda zväčšila približne 10-krát. Čo sa týka rýchlosti, ktorá sa z nejakého dôvodu nezvýšila 10-krát, ale len 2,5-krát, tak nemôžeme hovoriť o proporcionálnom zvýšení, pretože všetko závisí aj od garancie doručenia dát, pretože garancia doručenia 200 bajtov je o niečo ťažšie ako 20.

2. Možnosť pripojenia na internet.

Snáď najzaujímavejšou novinkou je dôvod, prečo Bluetooth SIG oznámila, že verzia 4.2 robí internet vecí (IoT) lepším vďaka tejto funkcii.

Vo verzii 4.1 L2CAP pridal režim „LE Credit Based Flow Control Mode“. Tento režim umožňuje riadiť dátový tok pomocou tzv. úverovej schémy. Zvláštnosťou schémy je, že nepoužíva signalizačné pakety na indikáciu množstva prenášaných dát, ale požaduje od iného zariadenia kredit za určité množstvo prenesených dát, čím sa proces prenosu zrýchli. V tomto prípade zakaždým, keď prijímajúca strana prijme rámec, zníži počítadlo rámcov a po dosiahnutí posledného rámca môže prerušiť spojenie.

V zozname príkazov L2CAP sa objavili 3 nové kódy:
- LE Credit Based Connection request – žiadosť o pripojenie podľa kreditnej schémy;
- odpoveď LE Credit Based Connection – odpoveď na spojenie na základe kreditnej schémy;
- LE Flow Control Credit – správa o možnosti príjmu dodatočných LE rámcov.

V balíku „Žiadosť o pripojenie na základe kreditu LE“


existuje pole „Initial Credits“ dlhé 2 oktety, ktoré označuje počet rámcov LE, ktoré môže zariadenie odoslať na úrovni L2CAP.

V balíku odpovedí „Odpoveď LE Credit Based Connection“


rovnaké pole označuje počet rámcov LE, ktoré môže odoslať iné zariadenie, a pole „Výsledok“ tiež označuje výsledok požiadavky na pripojenie. Hodnota 0x0000 označuje úspech, ostatné hodnoty označujú chybu. Konkrétne hodnota 0x0004 znamená, že pripojenie bolo odmietnuté z dôvodu nedostatku zdrojov.

Už vo verzii 4.1 bolo teda možné prenášať veľké množstvo dát na úrovni L2CAP.
A teraz, takmer súčasne s vydaním verzie 4.2, je zverejnené nasledovné:

  • služba: „Služba podpory IP“ (IPSS).
  • Profil IPSP (Internet Protocol Support Profile), ktorý definuje podporu pre prenos paketov IPv6 medzi zariadeniami s BLE.
Hlavnou požiadavkou profilu pre úroveň L2CAP je „LE Credit Based Connection“, ktoré sa objavilo vo verzii 4.1, čo vám zase umožňuje prenášať pakety s MTU >= 1280 oktetov (dúfam, že náznak na obrázku je jasný).

Profil definuje nasledujúce roly:
- rola smerovača – používa sa pre zariadenia, ktoré môžu smerovať pakety IPv6;
- rola uzla (Node) – používa sa pre zariadenia, ktoré môžu iba prijímať alebo odosielať pakety IPv6; mať funkciu zisťovania služieb a mať službu IPSS, ktorá umožňuje smerovačom objaviť toto zariadenie;

Zariadenia s rolou smerovača, ktoré sa potrebujú pripojiť k inému smerovaču, môžu mať rolu hostiteľa.

Napodiv, prenos paketov IPv6 nie je súčasťou špecifikácie profilu a je špecifikovaný v IETF RFC „Prenos paketov IPv6 cez Bluetooth Low Energy“. Tento dokument identifikuje ďalší zaujímavý bod, a to, že pri prenose paketov IPv6 sa používa štandard 6LoWPAN - ide o štandard pre interakciu pomocou protokolu IPv6 cez nízkoenergetické bezdrôtové osobné siete štandardu IEE 802.15.4.

Pozri sa na obrázok:


Profil špecifikuje, že IPSS, GATT a ATT sa používajú iba na zisťovanie služieb a GAP sa používa len na zisťovanie zariadení a nadviazanie spojenia.

Ale to, ktoré je zvýraznené červenou farbou, znamená, že prenos paketov nie je zahrnutý v špecifikácii profilu. To umožňuje programátorovi napísať vlastnú implementáciu prenosu paketov.

3. Vylepšené súkromie a bezpečnosť.

Jednou z povinností bezpečnostného manažéra (SM) je spárovanie dvoch zariadení. Proces párovania vytvára kľúče, ktoré sa potom používajú na šifrovanie komunikácie. Proces párovania pozostáva z 3 fáz:
  • výmena informácií o metódach párovania;
  • generovanie krátkodobých kľúčov (Short Term Key (STK));
  • výmena kľúčov.
Vo verzii 4.2 bola fáza 2 rozdelená na 2 časti:
  • generácia krátkodobých kľúčov (Short Term Key (STK)) s názvom „LE legacy pairing“
  • generovanie dlhodobých kľúčov (Long Term Key (LTK)) s názvom „LE Secure Connections“
A 1. fáza bola pridaná s ešte jednou metódou párovania: „Numeric Comparison“, ktorá funguje len s druhou možnosťou 2. fázy: „LE Secure Connections“.

V tejto súvislosti sa okrem 3 existujúcich funkcií objavilo v sade kryptografických nástrojov bezpečnostného manažéra ďalších 5 funkcií a týchto 5 sa používa iba na obsluhu nového procesu párovania „LE Secure Connections“. Tieto funkcie vytvárajú:

  • LTK a MacKey;
  • potvrdzujúce premenné;
  • overovacie kontrolné premenné;
  • 6-miestne čísla používané na zobrazenie na pripojených zariadeniach.
Všetky funkcie využívajú šifrovací algoritmus AES-CMAC so 128-bitovým kľúčom.

Ak sa teda počas párovania v 2. fáze pomocou metódy „LE legacy pairing“ vygenerovali 2 kľúče:

  • Dočasný kľúč (TK): 128-bitový dočasný kľúč používaný na generovanie STK;
  • Krátkodobý kľúč (STK): 128-bitový dočasný kľúč používaný na šifrovanie spojenia
potom sa pomocou metódy „LE Secure Connections“ vygeneruje 1 kľúč:
  • Dlhodobý kľúč (LTK): 128-bitový kľúč používaný na šifrovanie následných pripojení.
Výsledkom tejto inovácie je:
  • zamedzenie sledovania, pretože Teraz je vďaka „numerickému porovnávaniu“ možné ovládať možnosť pripojenia k vášmu zariadeniu.
  • zlepšenie energetickej účinnosti, pretože už nevyžaduje dodatočnú energiu na opätovné generovanie kľúčov pri každom pripojení.
  • Odvetvové štandardné šifrovanie na zabezpečenie citlivých údajov.
Akokoľvek zvláštne to môže znieť, zlepšením bezpečnosti sme zlepšili energetickú účinnosť.

4. Dá sa to už dotýkať?


Áno, mám.
NORDIC Semiconductor vydal „nRF51 IoT SDK“, ktorý obsahuje zásobník, knižnice, príklady a API pre zariadenia série nRF51. Toto zahŕňa:

  • čipy nRF51822 a nRF51422;
  • nRF51 DK;
  • nRF51 dongle;
  • nRF51822 EK.
Stiahnuť si môžete z tohto odkazu:
  • Stručný opis;
  • archív s popísaným SDK;
  • archív jadra pre Raspberry Pi vrátane jeho zdrojov.

5. Záver.


Najviac očakávaným pre mňa osobne bolo samozrejme zvýšenie prenosovej rýchlosti a veľkosti paketov prenášaných dát.
V prvom kvartáli 2015 by sa mali objaviť prvé čipy podporujúce verziu 4.2, následne prídu aktualizácie na mobilné platformy a to všetko nám umožní pridať nové možnosti do sveta internetu vecí.

Ďakujem za tvoju pozornosť.

Nepredpovedalo sa, že by nejaká technológia umierala častejšie ako Bluetooth. Zároveň nie je možné neuznať myšlienku bezdrôtovej komunikácie ako celkom úspešnú: verzia Bluetooth 1.0 sa objavila na trhu pred viac ako 15 rokmi a Bluetooth sa nikdy nepoužíval v toľkých zariadeniach ako doteraz. teraz. To všetko vďaka verzii Bluetooth 4.0, čo sa však teraz zdá dosť pomalé.

Upgrade na 4.1

Každý rok sa predá miliarda zariadení Bluetooth. Gadgetov s Bluetooth 4.1 je ale stále málo. Momentálne bol ohlásený inteligentný náramok Huawei TalkBand B1. Mnoho moderných čipsetov, ako sú tie v smartfóne OnePlus, bude tiež upgradovaných na 4.1.

Nahrádza Bluetooth Low Energy(alebo Bluetooth Smart) - verzia šetriace batériu. V tomto prípade je akčný dosah obmedzený na 10 m a rýchlosť prenosu dát je 1 Mbit/s, ale počas prenosu sa nespotrebuje viac ako 10 mA.

A teraz prichádza ďalšia fáza: Bluetooth Special Interest Group, ktorá zahŕňa viac ako 8 000 spoločností, pripravuje špecifikáciu verzie. Samozrejme, nemali by ste očakávať žiadne prevratné zmeny, no používatelia mobilných zariadení môžu očakávať niekoľko dôležitých noviniek. CHIP sa rozhodol objasniť niektoré technické problémy.

Väčšina inovácií v Bluetooth 4.1 sa týka ochrany proti rušeniu. Bluetooth je teraz štandardnou súčasťou smartfónov a tabletov; Do týchto zariadení sa čoskoro začnú zavádzať moduly LTE.

Bohužiaľ, Bluetooth využíva nelicencované frekvenčné pásmo 2,45 GHz (spolu s 2,6 GHz), ako aj pásmo LTE v Rusku a ďalších krajinách. To môže viesť k vzájomnému rušeniu (pozri obrázok). Problémom je, že používateľ nemá žiadny vplyv na signál LTE.

Vývojári Bluetooth museli urobiť určité veci, aby sa vyhli rušeniu. A presne to sa podarilo v novej verzii.

Aby sa minimalizovalo rušenie, Bluetooth 4.1 bude mať zabudovaný filter LTE pásma. Ak vysielač LTE ruší dáta prenášané cez Bluetooth, Bluetooth 4.1 okamžite zareaguje


Modul LTE odosielajúci a prijímajúci dáta narúša prevádzku Bluetooth. Vo verzii 4.0 dosiahli straty 75 % paketov. Bluetooth vo verzii 4.1 nie je taký citlivý na rušenie LTE. Rádiový modul chráni hlukový filter. V zložitých prípadoch sa kanál automaticky prepne.

Takzvaný adaptívny systém prepínania Bluetooth 4.1 vyhľadá iný kanál, kde je menšie rušenie, pričom dáta vysiela a prijíma na inej frekvencii. Zatiaľ čo pri Bluetooth 4.0 LTE spôsobuje rušenie v 75 % prípadov, pri Bluetooth 4.1 toto číslo klesá na 25 %.

Príjem a prenos dát bez rušenia

Teraz sú obzvlášť populárne zariadenia s Bluetooth Low Energy. Najmä pre tento režim úspory energie má verzia 4.1 nový spôsob prenosu dát, ktorý predlžuje výdrž batérie.

Používatelia Bluetooth sa z ťažkých skúseností poučili o probléme s odpojenými pripojeniami. Často sa stávalo, že ak používateľ odišiel do inej miestnosti, spojenie sa prerušilo. Potom som musel nakonfigurovať pripojenie manuálne.

Menej odpojení vďaka novému Bluetooth

Ak sa dve zariadenia Bluetooth dostanú mimo dosahu, spojenie sa stratí. S Bluetooth 4.0 sa zariadenia musia vrátiť do 30 sekúnd, aby sa automaticky pripojili. Vo verzii 4.1 sa tento čas zvyšuje na tri minúty.

Pri Bluetooth 4.1 si môžu výrobcovia nastaviť pevné intervaly, aby používateľ nemusel zakaždým po odpojení nastavovať nové pripojenie. Bluetooth 4.1 dokáže pracovať s prerušeným pripojením až tri minúty - predtým to nebolo viac ako 30 sekúnd.

To, že na používanie Bluetooth nemusíte byť pripojení k počítaču, demonštruje inovácia navrhnutá špeciálne pre 3D okuliare, ktoré fungujú v spojení s televízorom. Zvyčajne to vyžadovalo pripojenie k viacerým zariadeniam naraz, takže obraz na televízoroch často meškal. Všetko by už malo fungovať lepšie.

Bezkontaktné vysielanie Slave v Bluetooth 4.1 je druhou novou funkciou, z ktorej budú mať úžitok fanúšikovia 3D filmov. Bluetooth pripojenie je len jednosmerné, TV odosiela dáta v pevných intervaloch, 3D okuliare dáta prijímajú, ale neposielajú do TV žiadne odpovede.

Flexibilné pripojenie s Bluetooth 4.1

Architektúra pripojenia Bluetooth 4.1 funguje na princípe Master-Slave. Jedno zariadenie funguje ako master a druhé ako slave. Všetky zariadenia môžu fungovať ako nadriadené aj podriadené.

Dáta z fitness náramku alebo monitora srdcového tepu je teda možné preniesť priamo do smartfónu, ktorý ich následne analyzuje. Predtým bola priama interakcia medzi fitness náramkom a smartfónom nemožná.

Dve výhody inovácie Bluetooth: Po prvé, nemusíte si robiť starosti s kompatibilitou. Bluetooth 4.0 a Bluetooth 4.1 sú úplne kompatibilné. Nový čip pre Bluetooth 4.1 tiež nie je potrebný. Bluetooth 4.1 bude k dispozícii prostredníctvom aktualizácie firmvéru Bluetooth 4.0.

Odborníci tiež predpovedajú, že Bluetooth 4.1 bude podporovať IPv6. Teraz to tak nie je. Keďže nová verzia Bluetooth plne podporuje IPv6, všetkým Bluetooth zariadeniam bude pridelená IP adresa a budú prístupné cez internet. Môžeme teda povedať, že revolúcia Bluetooth už začala.

Bluetooth v porovnaní

Bluetooth existuje už 15 rokov, nové verzie vychádzajú každé dva roky. Verzia 4.0 zaviedla profil s nízkou spotrebou energie. Keďže ho jeho predchodcovia nemajú, protokoly 4.0 a 4.1 nie sú spätne kompatibilné. Vo verzii 4.1 sa plánuje pracovať s protokolom IPv6.

Bluetooth 4.0Bluetooth 3.0Bluetooth 2.xBluetooth 1.x
Základná rýchlosť1 Mbit/s1 Mbit/s1 Mbit/s1 Mbit/s1 Mbit/s
Vylepšená dátová rýchlosť (EDR)3 Mbit/s3 Mbit/s3 Mbit/s3 Mbit/sNie
Vysoká rýchlosť54 Mbit/s54 Mbit/s54 Mbit/sNieNie
Rozsah (max./min. výkon)100 m/10 m100 m/10 m100 m/č100 m/č100 m/č
Režim nízkej spotrebyÁnoÁnoNieNieNie
Duálny profil (súčasná úloha ako Slave a Master)ÁnoNieNieNieNie
podpora IPv6pripravovať saNieNieNieNie
NFC párovanieÁnoÁnoÁnoÁnoNie
128-bitové šifrovanie AESÁnoÁnoNieNieNie

Fotky v článku: výrobné spoločnosti

Aktualizovaný protokol pre bezdrôtovú výmenu dát Bluetooth 4.1 by mal byť vydaný ešte tento rok. Nová verzia „modrého zuba“ umožní zariadeniu priamu interakciu s týmto štandardom a cloudovou službou. Ak má súčasná verzia Bluetooth 4.0 dosah 30 m, čo neumožňuje mobilným zariadeniam a počítačom vymieňať si súbory na vzdialenosť presahujúcu túto hodnotu, potom bezdrôtové pripojenie Bluetooth 4.1 bude schopné s využitím možností cloudu pre svoje vlastné účely výrazne (hoci nepriamo) rozširujú rozsah limitného prúdu.

V čom konkrétne spočíva výhoda tejto inovácie? Vzhľadom na rastúcu popularitu fitness gadgetov a nositeľných zariadení, vybavením svojho zariadenia modulom s podporou Bluetooth 4.1 bude môcť výrobca odstrániť stredný článok reťazca „gadget – smartfón/tablet – prístup ku cloudovej službe“ a implementovať tzv. priame pripojenie, obchádzanie ďalších rozhraní atď.

V zásade je dnes z technického hľadiska možné realizovať napojenie na cloudovú infraštruktúru, na to je však potrebné použiť rôzne druhy sieťových zariadení a takzvané huby s plnohodnotným operačným systémom, tzv. ktorých úlohu môže prevziať mobilná elektronika.

Plánuje sa, že nová sieť Bluetooth sa stane skutočne obrovskou infraštruktúrou s úplne novým prístupom k interakcii všetkých druhov prenosnej elektroniky a konvenčných zariadení. V konečnom dôsledku to umožní implementáciu aktualizovaného princípu vzdialeného monitorovania a správy. Napríklad dáta priamo z nositeľného medicínskeho zariadenia môžu ísť okamžite do cloudového systému a odtiaľ do mobilného zariadenia vášho ošetrujúceho lekára. A pacient, ktorý vlastní nositeľný gadget s podporou technológie Bluetooth 4.1, sa nemusí nachádzať v tesnej blízkosti lekára.

Modul s Bluetooth 4.1 bude môcť prevziať úlohu rozbočovača, ktorý bude prijímať signály z iných zariadení Bluetooth. Finálne špecifikácie protokolu Bluetooth 4.1 by mali byť hotové do konca tohto roka a vývojári by sa mali zamerať na dve kľúčové oblasti: Low-Power komponent aktualizovanej technológie so zameraním na obľúbené nositeľné zariadenia, ako aj plnohodnotné Bluetooth 4.1 s funkciami ovládania rádiovej frekvencie a zameraním na využitie modulu v osobných počítačoch a notebookoch.

Nepredpovedalo sa, že by nejaká technológia umierala častejšie ako Bluetooth. Zároveň nemožno neuznať myšlienku bezdrôtovej komunikácie ako celkom úspešnú: verzia Bluetooth I.0 sa objavila na trhu pred viac ako 15 rokmi a Bluetooth sa nikdy nepoužíval v toľkých zariadeniach. ako je to teraz. To všetko vďaka Bluetooth 4.0, ktorý sa však teraz zdá byť dosť pomalý. Nahrádza ho Bluetooth Low Energy (alebo Bluetooth Smart) – verzia šetriaca batériu. V tomto prípade je akčný dosah obmedzený na 10 m a rýchlosť prenosu dát je 1 Mbit/s, ale počas prenosu sa nespotrebuje viac ako 10 mA. A teraz prichádza ďalšia fáza: Bluetooth Special Interest Group, ktorá zahŕňa viac ako 8 000 spoločností, pripravuje špecifikáciu pre Bluetooth 4.1. Samozrejme, nemali by ste očakávať žiadne prevratné zmeny, no používatelia mobilných zariadení môžu očakávať niekoľko dôležitých noviniek.

Väčšina nových produktov je Bluetooth 4.1. sa týka ochrany proti rušeniu. Bluetooth je teraz štandardnou súčasťou smartfónov a tabletov: čoskoro sa do týchto zariadení začnú zavádzať moduly LTE. Bohužiaľ, Bluetooth využíva nelicencované frekvenčné pásmo 2,45 GHz (spolu s 2,6 GHz), ako aj pásmo LTE v Rusku a ďalších krajinách. To môže spôsobiť vzájomné rušenie. Problémom je, že používateľ nemá žiadny vplyv na signál LTE. Bluetooth bolo potrebné vykonať určité veci, aby sa zabránilo rušeniu. A presne to sa podarilo v novej verzii. Aby sa minimalizovalo rušenie, Bluetooth 4.1 bude mať zabudovaný filter LTE pásma. Ak vysielač LTE ruší dáta prenášané cez Bluetooth, Bluetooth 4.1 okamžite zareaguje. Takzvaný adaptívny systém prepínania Bluetooth 4.1 vyhľadá iný kanál, kde je menšie rušenie, pričom dáta vysiela a prijíma na inej frekvencii. Zatiaľ čo pri Bluetooth 4.0 LTE spôsobuje rušenie v 75 % prípadov, pri Bluetooth 4.1 toto číslo klesá na 25 %.

Príjem a prenos dát bez rušenia

Teraz sú obzvlášť populárne zariadenia s Bluetooth Low Energy. Najmä pre tento režim úspory energie má verzia 4.1 nový spôsob prenosu dát, ktorý predlžuje výdrž batérie. Používatelia Bluetooth sa z ťažkých skúseností poučili o probléme s odpojenými pripojeniami. Často sa stávalo, že ak používateľ odišiel do inej miestnosti, spojenie sa prerušilo. Potom som musel nakonfigurovať pripojenie manuálne. Pri Bluetooth 4.1 si môžu výrobcovia nastaviť pevné intervaly, aby používateľ nemusel zakaždým po odpojení nastavovať nové pripojenie. Bluetooth 4.1 dokáže pracovať s prerušeným pripojením až tri minúty - predtým to nebolo viac ako 30 sekúnd. To, že na používanie Bluetooth nemusíte byť pripojení k počítaču, demonštruje inovácia navrhnutá špeciálne pre 3D okuliare, ktoré fungujú v spojení s televízorom. Zvyčajne to vyžadovalo pripojenie k viacerým zariadeniam naraz, takže obraz na televízoroch často meškal. Všetko by už malo fungovať lepšie. Bezkontaktné vysielanie Slave v Bluetooth 4.1 je druhou novou funkciou, z ktorej budú mať úžitok fanúšikovia 3D filmov. Bluetooth pripojenie je len jednosmerné, TV odosiela dáta v pevných intervaloch, 3D okuliare dáta prijímajú, ale neposielajú do TV žiadne odpovede.

Flexibilné pripojenie s Bluetooth 4.1

Architektúra pripojenia Bluetooth 4.1 funguje na princípe Master-Slave. Jedno zariadenie funguje ako master a druhé ako slave. Všetky zariadenia môžu fungovať ako nadriadené aj podriadené. Dáta z fitness náramku alebo monitora srdcového tepu je teda možné preniesť priamo do smartfónu, ktorý ich následne analyzuje. Predtým bola priama interakcia medzi fitness náramkom a smartfónom nemožná.
Dve výhody inovácie Bluetooth: Po prvé, nemusíte si robiť starosti s kompatibilitou. Bluetooth 4.0 a Bluetooth 4.1 sú úplne kompatibilné. Nový čip pre Bluetooth 4.1 tiež nie je potrebný. Bluetooth 4.1 bude k dispozícii prostredníctvom aktualizácie firmvéru Bluetooth 4.0. Odborníci tiež predpovedajú, že Bluetooth 4.1 bude podporovať IPv6. Teraz to tak nie je. Keďže nová verzia Bluetooth plne podporuje IPv6, všetkým Bluetooth zariadeniam bude pridelená IP adresa a budú prístupné cez internet. Môžeme teda povedať, že revolúcia Bluetooth už začala.

Bluetooth 4.1 Bluetooth 4.0 Bluetooth 3.0 Bluetooth 2.x Bluetooth 1.x
Základná rýchlosť 1 Mbit/s 1 Mbit/s 1 Mbit/s 1 Mbit/s 1 Mbit/s
EDR* 3 Mbit/s 3 Mbit/s 3 Mbit/s 3 Mbit/s
Vysoká rýchlosť 54 Mbit/s 54 Mbit/s 54 Mbit/s
Rozsah (max./min. výkon) 100 m/10 m 100 m/10 m 100 m/□ 100 m/□ 100 m/□
Režim nízkej spotreby
Duálny profil (súčasná úloha ako Slave a Master)
podpora IPv6 pripravovať sa
NFC párovanie
128-bitové šifrovanie AES
názory