Mikä on Bluetooth. Mihin bluetooth-versio vaikuttaa? Bluetooth-versioiden ymmärtäminen Laiteohjelmisto päivittää bluetooth 4.0:sta 4:ään 1
Kaikki nykyaikaiset älypuhelimet on varustettu neljännen sukupolven Bluetoothilla – joissakin on versio 4.0, osa 4.1 ja osa 4.2. Samaan aikaan "sinisen hampaan" viides versio julkaistiin. Tässä artikkelissa puhumme sen eduista Bluetooth 4.2:een verrattuna ja kuinka näitä etuja sovelletaan käytännössä.
Kaksi kertaa nopeampi
5. sukupolven tiedot siirretään nyt suurimmalla nopeudella Bluetoothin kautta6,25 Mt/s - aiemmin 3,125 Mt/s. Tämä on silti paljon vähemmän kuin kiinteällä kilpailijalla:
- Apple Lightning – 60 Mt/s
- USB 2.0 – 60 MB/s
- USB 3.0 – 625 Mt/s
- USB 3.1 – 1210 Mt/s
Mutta siksi ne on kytketty!
Seurauksena on, että älykellojen synkronointinopeus älypuhelimen ja esineiden internet-elementtien kanssa keskenään ja tukiaseman kanssa kasvaa.
Neljä kertaa pidemmälle
Sisäalue on kasvanut10-40 metriin, kadulla - 50-200 metriin.
Stadionilla voi juosta ilman älypuhelinta taskussa. Jätä se reppuun, laita Bluetooth-kuulokkeet päähän ja juokse – taskussasi ei roikkuu mitään. Ehkä puhelimesi esti sinua juoksemasta maratonia! Totta, langattomilla kuulokkeilla ei voi juosta 42 kilometriä 195 metriä.
Ehkä Fabregas ei ole mukana joukkueessa, koska hänen Bluetooth 4.2 -kuulokkeet häiritsevät häntä
Toiminnan lisääminen on erityisen tärkeää esineiden internetin järjestämisessä. Jos Bluetoothin vanhat versiot riittivät jotenkin asuntoihin, niin isossa talossa jouduttiin tekemään kompromisseja. Nyt voit helposti sijoittaa jonkin IoT-elementin pihalle, pois muusta.
Kahdeksan kertaa enemmän dataa lähetyskanavien kautta
Esineiden Internet tarvitsee lähetyskanavia, jotta se voi toimia kolmannen osapuolen Bluetooth-laitteiden kanssa ilman aiempaa yhteyttä. Tässä tilassa voit nyt lähettää lisätietoja:255 tavua vs. 31 Bluetooth 4.2:ssa.
Selitän esimerkillä, miksi lähetyskanavia tarvitaan. Kuvittelemme modernia sairaalaa, jossa esineiden internet on toteutettu. Henkilö tulee sisään ja hänelle lähetetään välittömästi Bluetoothin kautta tieto, mihin toimistoon hänen on mentävä. Hän ei voi saada mitään muuta, koska hän ei ole täysin yhteydessä sairaalan esineiden Internetiin.
Näiden tietojen määrä on 31 tavua, koska käytössä on Bluetooth 4.2. Ja versiossa 5 henkilö saa valituksia varten myös lääkärin nimen, likimääräisen odotusajan ja ylilääkärin puhelinnumeron - tämän tiedon koko on jo 255 tavua.
Kuluttaa 2,5 kertaa vähemmän energiaa
Näyttää siltä, että lisääntyneen nopeuden ja kantaman myötä Bluetooth 5:stä tulee enemmän virran nälkä. Itse asiassa kaikki on täsmälleen päinvastoin - uusi standardi on paljon taloudellisempi energiankulutuksessa. Älypuhelimissa, joissa on 3 000 mAh:n akkuja, Bluetooth 4.2 -virrankulutus ei ollut kriittinen. Älykellojen tapauksessa autonomian lisääntyminen voi olla havaittavissa, vaikka se on tietysti testattava käytännössä.
Sarjaliitäntäjärjestelmä
Esineiden internetin skaalaaminen helpottuu uuden sarjaliitäntäjärjestelmän ansiosta. Aiemmin jokainen laite oli yhdistetty yhteiseen peruslaitteeseen, mutta nyt riittää yhdistäminen viereiseen elementtiin.
Muistetaan fysiikka!
Ehkä jonain päivänä näemme kaupungin IoT-järjestelmän ei asunnossa tai talossa, vaan kokonaisen kaupunginosan tai jopa kaupungin sisällä? Ja se perustuu energiatehokkaaseen ja helposti skaalautuvaan Bluetooth 5:een.
Miksi muuten Bluetooth on yhdistetty esineiden Internetiin? Tosiasia on, että IoT:n elementit ovat liian hajanaisia: jokainen valmistaja tekee jotain (tai kaiken) eri tavalla. Bluetooth on yksi niistä asioista, joka yhdistää heidät kaikki. Sitä käytetään melkein kaikissa laitteissa: puhelimissa, kelloissa, kannettavissa tietokoneissa, autoissa ja niin edelleen.
Muuten, uusi standardi on taaksepäin yhteensopiva vanhojen protokollien kanssa.
Milloin odottaa?
Kyllä, olemme jo odottaneet. Kaikki tarvittava dokumentaatio Bluetooth 5:tä tukevien laitteiden ja ohjelmistojen kehittämiseen ilmestyi viralliselle verkkosivustolle vuoden alussa, ja äskettäin julkaistiin ensimmäiset älypuhelimet, joissa oli "sinisen hampaan" viides versio.
Bluetooth 5 ei ole vallankumous millään tavalla, vaan pikemminkin teknologian evoluution mukainen kehitys. Uusi standardi vain paransi edellisen suorituskykyä, mutta ei opettanut "sinistä hammasta" tekemään mitään uutta. Protokolla 4.2 tekee kaiken, mitä Bluetooth 5 voi tehdä, vain useita kertoja huonommin.
Hei.
3. joulukuuta 2014 Bluetooth SIG julkisti virallisesti bluetooth-spesifikaatioversion 4.2.
Lehdistötiedotteessa yksilöidään kolme tärkeintä innovaatiota:
- tiedon vastaanoton ja lähetyksen nopeuden lisääminen;
- kyky muodostaa yhteys Internetiin;
- parantaa yksityisyyttä ja turvallisuutta.
Tässä artikkelissa haluan kertoa sinulle, kuinka nämä 3 kohtaa toteutetaan. Kaikki kiinnostuneet ovat tervetulleita.
Kaikki alla kuvattu koskee vain BLE:tä, mennään...
1. Käyttäjätietojen vastaanottamisen ja lähettämisen nopeuden lisääminen.
BLE:n suurin haittapuoli oli alhainen tiedonsiirtonopeus. Vaikka kuinka katsotkaan, BLE keksittiin alun perin säästämään laitteen virtalähteen energiaa. Ja energian säästämiseksi sinun on otettava yhteyttä ajoittain ja siirrettävä vähän tietoa. Kuitenkin koko Internet on täynnä närkästystä alhaisesta nopeudesta ja kysymyksiä mahdollisuudesta lisätä sitä sekä siirrettävän tiedon kokoa.
Ja version 4.2 myötä Bluetooth SIG ilmoitti siirtonopeuden 2,5-kertaisen ja lähetetyn paketin koon 10-kertaisen kasvun. Miten he saavuttivat tämän?
Sanon, että nämä 2 numeroa liittyvät toisiinsa, nimittäin: nopeus on kasvanut, koska lähetetyn paketin koko on kasvanut.
Katsotaanpa datakanavan PDU:ta (protokolladatayksikkö): 
Jokainen PDU sisältää 16-bittisen otsikon. Joten tämä otsikko versiossa 4.2 on erilainen kuin version 4.1 otsikko.
Tässä on version 4.1 otsikko:
Ja tässä on version 4.2 otsikko:
Huomautus: RFU (Reserved for Future Use) - tällä lyhenteellä merkitty kenttä on varattu tulevaa käyttöä varten ja se on täynnä nollia.
Kuten näemme, otsikon viimeiset 8 bittiä ovat erilaisia. Pituus-kenttä on hyötykuorman pituuksien ja PDU:sta löytyvän MIC-kentän (Message Integrity Check) summa (jos jälkimmäinen on käytössä).
Jos versiossa 4.1 "Length" -kentän koko on 5 bittiä, niin versiossa 4.2 tämän kentän koko on 8 bittiä.
Tästä on helppo laskea, että "Pituus"-kenttä versiossa 4.1 voi sisältää arvoja välillä 0-31 ja versiossa 4.2 välillä 0-255. Jos vähennämme MIC-kentän pituuden (4 oktettia) maksimiarvoista saadaan, että hyötykuorma voi olla versioille 4.1 ja 4.2 vastaavasti 27 ja 251 oktettia. Itse asiassa tietojen enimmäismäärä on vielä pienempi, koska Hyötykuorma sisältää myös L2CAP (4 oktettia) ja ATT (3 oktettia) palveludataa, mutta emme ota tätä huomioon.
Siten siirrettävien käyttäjätietojen koko on kasvanut noin 10-kertaiseksi. Mitä tulee nopeuteen, joka jostain syystä ei kasvanut 10-kertaiseksi, vaan vain 2,5-kertaiseksi, emme voi puhua suhteellisesta kasvusta, koska kaikki riippuu myös tiedon toimituksen takuusta, koska 200 tavun toimituksen takaaminen on hieman vaikeampi kuin 20.
2. Mahdollisuus muodostaa yhteys Internetiin.
Ehkä mielenkiintoisin innovaatio on se, miksi Bluetooth SIG ilmoitti, että versio 4.2 tekee Internet of Thingsistä (IoT) paremman tämän ominaisuuden ansiosta.Takaisin versioon 4.1 L2CAP lisäsi "LE Credit Based Flow Control Mode" -tilan. Tämän tilan avulla voit ohjata tietovirtaa ns. luottopohjainen järjestelmä. Menetelmän erikoisuus on, että se ei käytä signalointipaketteja ilmoittamaan siirrettävän datan määrää, vaan pyytää toiselta laitteelta hyvitystä tietylle siirrettävälle datamäärälle, mikä nopeuttaa siirtoprosessia. Tässä tapauksessa aina kun vastaanottava puoli vastaanottaa kehyksen, se pienentää kehyslaskuria, ja kun viimeinen kehys saavutetaan, se voi katkaista yhteyden.
L2CAP-komentoluetteloon on ilmestynyt 3 uutta koodia:
- LE Credit Based Connection -pyyntö – luottojärjestelmän mukainen yhteyspyyntö;
- LE Credit Based Connection -vastaus – vastaus luottojärjestelmään perustuvaan yhteyteen;
- LE Flow Control Credit – viesti mahdollisuudesta vastaanottaa lisää LE-kehyksiä.
Paketissa "LE Credit Based Connection request" 
siellä on 2 oktettin mittainen "Alkupisteet" -kenttä, joka osoittaa LE-kehysten määrän, jonka laite voi lähettää L2CAP-tasolla.
Vastauspaketissa "LE Credit Based Connection response" 
sama kenttä ilmaisee LE-kehysten määrän, jonka toinen laite voi lähettää, ja "Result"-kenttä osoittaa myös yhteyspyynnön tuloksen. Arvo 0x0000 tarkoittaa onnistumista, muut arvot osoittavat virhettä. Erityisesti arvo 0x0004 osoittaa, että yhteys evättiin resurssien puutteen vuoksi.
Siten jo versiossa 4.1 tuli mahdolliseksi siirtää suuri määrä tietoa L2CAP-tasolla.
Ja nyt, melkein samanaikaisesti version 4.2 julkaisun kanssa, seuraava julkaistaan:
- palvelu: "IP-tukipalvelu" (IPSS).
- IPSP (Internet Protocol Support Profile) -profiili, joka määrittää tuen IPv6-pakettien lähettämiselle laitteiden välillä, joissa on BLE.
Profiili määrittelee seuraavat roolit:
- reitittimen rooli – käytetään laitteille, jotka voivat reitittää IPv6-paketteja;
- solmun rooli (Node) – käytetään laitteissa, jotka voivat vastaanottaa tai lähettää vain IPv6-paketteja; sinulla on palvelunhakutoiminto ja IPSS-palvelu, jonka avulla reitittimet voivat löytää tämän laitteen;
Reititinroolia käyttävillä laitteilla, jotka tarvitsevat yhteyden toiseen reitittimeen, voi olla isäntärooli.
Kummallista kyllä, IPv6-pakettien lähettäminen ei kuulu profiilimääritykseen, ja se on määritelty IETF RFC:ssä "IPv6-pakettien lähettäminen Bluetooth Low Energyn kautta". Tässä asiakirjassa tunnistetaan toinen mielenkiintoinen seikka, nimittäin se, että IPv6-paketteja lähetettäessä käytetään 6LoWPAN-standardia - tämä on standardi vuorovaikutukseen IPv6-protokollaa käyttäen IEE 802.15.4 -standardin mukaisissa pienitehoisissa langattomissa henkilökohtaisissa verkoissa.
Katso kuvaa: 
Profiili määrittää, että IPSS:tä, GATT:ta ja ATT:tä käytetään vain palvelun etsintään ja GAP:ia vain laiteetsintään ja yhteyden muodostamiseen.
Mutta punaisella korostettu tarkoittaa vain sitä, että pakettilähetys ei sisälly profiilin määrittelyyn. Tämä antaa ohjelmoijalle mahdollisuuden kirjoittaa oman pakettilähetyksen toteutuksensa.
3. Parempi yksityisyys ja tietoturva.
Yksi Security Managerin (SM) tehtävistä on yhdistää kaksi laitetta. Pariliitosprosessi luo avaimia, joita sitten käytetään viestinnän salaamiseen. Pariliitosprosessi koostuu 3 vaiheesta:- pariliitosmenetelmiä koskevien tietojen vaihto;
- lyhytaikaisten avainten luominen (Short Term Key (STK));
- avainten vaihto.
- lyhytaikaisten avaimien (STK) luominen, nimeltään "LE legacy pairing"
- pitkäaikaisten avainten (Long Term Key (LTK)) luominen, nimeltään "LE Secure Connections"
Tältä osin kolmen olemassa olevan toiminnon lisäksi tietoturvahallinnan salaustyökalupakettiin on ilmestynyt 5 muuta toimintoa, ja näitä 5 käytetään vain uuden pariliitosprosessin "LE Secure Connections" palveluun. Nämä toiminnot tuottavat:
- LTK ja MacKey;
- vahvistavat muuttujat;
- todennuksen tarkistusmuuttujat;
- 6-numeroiset numerot, joita käytetään liitettyjen laitteiden näyttämiseen.
Joten jos parinmuodostuksen aikana toisessa vaiheessa "LE legacy pairing" -menetelmällä luotiin 2 avainta:
- Väliaikainen avain (TK): 128-bittinen väliaikainen avain, jota käytetään STK:n luomiseen;
- Short Term Key (STK): 128-bittinen väliaikainen avain, jota käytetään yhteyden salaamiseen
- Pitkäaikainen avain (LTK): 128-bittinen avain, jota käytetään myöhempien yhteyksien salaamiseen.
- jäljityksen estäminen, koska Nyt "Numeric Comparison" -toiminnon ansiosta on mahdollista hallita kykyä muodostaa yhteys laitteeseesi.
- parantaa energiatehokkuutta, koska ei enää vaadi lisäenergiaa avainten luomiseen uudelleen jokaisessa yhteydessä.
- Alan standardisalaus arkaluontoisten tietojen varmistamiseksi.
4. Onko jo mahdollista koskea?
Kyllä minulla on.
NORDIC Semiconductor on julkaissut "nRF51 IoT SDK:n", joka sisältää pinon, kirjastot, esimerkit ja API:t nRF51-sarjan laitteille. Tämä sisältää:
- nRF51822- ja nRF51422-sirut;
- nRF51 DK;
- nRF51 Dongle;
- nRF51822 EK.
- Lyhyt kuvaus;
- arkistoi kuvatulla SDK:lla;
- Raspberry Pi:n ydinarkisto, mukaan lukien sen lähteet.
5. Päätelmät.
Minulle henkilökohtaisesti odotetuin asia oli tietysti siirtonopeuden ja lähetetyn datan pakettikoon kasvu.
Vuoden 2015 ensimmäisellä neljänneksellä pitäisi ilmestyä ensimmäiset versiota 4.2 tukevat sirut, sitten tulee päivityksiä mobiilialustoille ja tämä kaikki mahdollistaa uusien ominaisuuksien lisäämisen esineiden internetin maailmaan.
Kiitos huomiostasi.
Tuskin minkään tekniikan on ennustettu kuolevan useammin kuin Bluetoothin. Samaan aikaan on mahdotonta olla tunnustamatta ajatusta langattomasta viestinnästä varsin onnistuneeksi: Bluetooth 1.0 -versio ilmestyi markkinoille yli 15 vuotta sitten, eikä Bluetoothia ole koskaan käytetty niin monissa laitteissa kuin se on nyt. Kaikki kiitos version Bluetooth 4.0, joka nyt näyttää kuitenkin melko hitaalta.
Päivitä versioon 4.1
Vuosittain myydään miljardi Bluetooth-laitetta. Mutta Bluetooth 4.1:llä varustettuja laitteita on edelleen vähän. Tällä hetkellä Huawei TalkBand B1 -älyrannekoru on julkistettu. Myös monet nykyaikaiset piirisarjat, kuten OnePlus-älypuhelimen piirisarjat, päivitetään versioon 4.1.
Korvaa Bluetooth Low Energy(tai Bluetooth Smart) - akkua säästävä versio. Tässä tapauksessa toiminta-alue on rajoitettu 10 metriin ja tiedonsiirtonopeus on 1 Mbit/s, mutta lähetyksen aikana ei kuluta enempää kuin 10 mA.
Ja nyt tulee seuraava vaihe: Bluetooth Special Interest Group, johon kuuluu yli 8000 yritystä, valmistelee versiospesifikaatiota. Vallankumouksellisia muutoksia ei tietenkään kannata odottaa, mutta mobiililaitteiden käyttäjät voivat odottaa tärkeitä innovaatioita. CHIP päätti selventää joitain teknisiä kysymyksiä.
Suurin osa Bluetooth 4.1:n innovaatioista liittyy häiriösuojaukseen. Bluetooth on nyt älypuhelimien ja tablettien vakiokomponentti; LTE-moduuleja aletaan pian tuoda näihin laitteisiin.
Valitettavasti Bluetooth käyttää lisenssitöntä 2,45 GHz:n taajuuskaistaa (yhdessä 2,6 GHz:n kanssa) sekä LTE-kaistaa Venäjällä ja muissa maissa. Tämä voi aiheuttaa keskinäisiä häiriöitä (katso kaavio). Ongelmana on, että käyttäjällä ei ole vaikutusta LTE-signaaliin.
Bluetooth-kehittäjien oli tehtävä tiettyjä asioita häiriöiden välttämiseksi. Ja juuri niin tehtiin uudessa versiossa.
Häiriöiden minimoimiseksi Bluetooth 4.1:ssä on sisäänrakennettu LTE-kaistasuodatin. Jos LTE-lähetin häiritsee Bluetoothin kautta lähetettyä dataa, Bluetooth 4.1 vastaa välittömästi
Dataa lähettävä ja vastaanottava LTE-moduuli häiritsee Bluetoothin toimintaa. Versiossa 4.0 häviöt saavuttivat 75 % paketeista. Bluetooth-versio 4.1 ei ole yhtä herkkä LTE:n aiheuttamille häiriöille. Kohinasuodatin suojaa radiomoduulia. Vaikeissa tapauksissa kanava vaihtuu automaattisesti. Ns. Bluetooth 4.1 adaptiivinen kytkentäjärjestelmä etsii toista kanavaa, jossa on vähemmän häiriöitä, lähettäen ja vastaanottaen dataa eri taajuudella. Kun Bluetooth 4.0 LTE aiheuttaa häiriöitä 75 % ajasta, Bluetooth 4.1:ssä tämä luku laskee 25 %:iin.
Tietojen vastaanotto ja siirto ilman häiriöitä
Bluetooth Low Energy -laitteet ovat erityisen suosittuja nyt. Erityisesti tätä virransäästötilaa varten versiossa 4.1 on uusi tiedonsiirtomenetelmä, joka pidentää akun käyttöikää.
Bluetooth-käyttäjät ovat oppineet kovalla tavalla yhteyden katkeamisen ongelmasta. Usein kävi niin, että jos käyttäjä meni toiseen huoneeseen, yhteys katkesi. Sen jälkeen minun piti määrittää yhteys manuaalisesti.
Vähemmän yhteyden katkeamista uudella Bluetoothilla
Jos kaksi Bluetooth-laitetta siirtyy kantaman ulkopuolelle, yhteys katkeaa. Bluetooth 4.0:lla laitteiden on palattava 30 sekunnin kuluessa muodostaakseen yhteyden automaattisesti. Versiossa 4.1 tämä aika kasvaa kolmeen minuuttiin.
Bluetooth 4.1:n avulla valmistajat voivat asettaa kiinteät välit, jotta käyttäjän ei tarvitse muodostaa uutta yhteyttä joka kerta yhteyden katkaisun jälkeen. Bluetooth 4.1 voi toimia katkenneella yhteydellä jopa kolme minuuttia - aiemmin tämä luku oli enintään 30 sekuntia.
Se, että sinun ei tarvitse olla yhteydessä tietokoneeseen käyttääksesi Bluetoothia, osoittaa innovaatio, joka on suunniteltu erityisesti 3D-laseille, jotka toimivat yhdessä television kanssa. Yleensä tämä edellytti yhdistämistä useisiin laitteisiin kerralla, joten televisioiden kuva viivästyi usein. Kaiken pitäisi nyt toimia paremmin.
Bluetooth 4.1:n kontaktiton orjalähetys on toinen uusi ominaisuus, josta 3D-elokuvafanit hyötyvät. Bluetooth-yhteys on vain yhteen suuntaan, televisio lähettää dataa määrätyin väliajoin, 3D-lasit vastaanottavat dataa, mutta eivät lähetä vastausyhteyksiä televisioon.
Joustavat yhteydet Bluetooth 4.1:llä
Bluetooth 4.1 -yhteysarkkitehtuuri toimii Master-Slave-periaatteella. Yksi laite toimii isäntänä ja toinen orjana. Kaikki laitteet voivat toimia sekä isäntänä että orjana.
Näin kuntorannekkeen tai sykemittarin tiedot voidaan nyt siirtää suoraan älypuhelimeen, joka sitten analysoi ne. Aiemmin suora vuorovaikutus kuntorannekkeen ja älypuhelimen välillä oli mahdotonta.
Kaksi Bluetoothin päivityksen etua: Ensinnäkin sinun ei tarvitse huolehtia yhteensopivuudesta. Bluetooth 4.0 ja Bluetooth 4.1 ovat täysin yhteensopivia. Uutta sirua Bluetooth 4.1:lle ei myöskään tarvita. Bluetooth 4.1 on saatavilla Bluetooth 4.0 -laiteohjelmistopäivityksen kautta.
Asiantuntijat ennustavat myös, että Bluetooth 4.1 tukee IPv6:ta. Nyt näin ei ole. Koska Bluetoothin uusi versio tukee täysin IPv6:ta, kaikille Bluetooth-laitteille määritetään IP-osoite ja ne ovat käytettävissä Internetin kautta. Voimme siis sanoa, että Bluetooth-vallankumous on jo alkanut.
Bluetooth verrattuna
Bluetooth on ollut olemassa 15 vuotta, ja uusia versioita julkaistaan kahden vuoden välein. Versio 4.0 esitteli vähän virtaa kuluttavan profiilin. Koska sen edeltäjillä ei ole sitä, 4.0- ja 4.1-protokollat eivät ole taaksepäin yhteensopivia. 4.1:ssä on tarkoitus toimia IPv6-protokollalla.
| Bluetooth 4.0 | Bluetooth 3.0 | Bluetooth 2.x | Bluetooth 1.x | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Perusnopeus | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s |
| Enhanced Data Rate (EDR) | 3 Mbit/s | 3 Mbit/s | 3 Mbit/s | 3 Mbit/s | Ei |
| Suuri nopeus | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | Ei | Ei |
| Kantama (maks./min. teho) | 100 m/10 m | 100 m/10 m | 100 m/ei | 100 m/ei | 100 m/ei |
| Low Power Mode | Joo | Joo | Ei | Ei | Ei |
| Kaksoisprofiili (samanaikainen rooli orjana ja isäntänä) | Joo | Ei | Ei | Ei | Ei |
| IPv6 tuki | valmistautua | Ei | Ei | Ei | Ei |
| NFC-pariliitos | Joo | Joo | Joo | Joo | Ei |
| 128-bittinen AES-salaus | Joo | Joo | Ei | Ei | Ei |
Artikkelissa olevat kuvat: valmistusyrityksiä
Langattoman tiedonsiirron päivitetty protokolla Bluetooth 4.1 julkaistaan tänä vuonna. "Blue tooth" -sovelluksen uusi versio antaa laitteen olla suoraan vuorovaikutuksessa tämän standardin ja pilvipalvelun kanssa. Jos Bluetooth 4.0:n nykyisen version kantama on 30 m, jolloin mobiililaitteet ja tietokoneet eivät voi vaihtaa tiedostoja tämän arvon ylittävältä etäisyydeltä, niin Bluetooth 4.1 langaton yhteys pystyy pilviominaisuuksia omiin tarkoituksiinsa käyttämällä merkittävästi (tosin epäsuorasti) laajentaa rajavirta-aluetta.
Mitä hyötyä tästä innovaatiosta oikein on? Kun otetaan huomioon kuntolaitteiden ja puettavien laitteiden kasvava suosio, varustamalla laitteensa Bluetooth 4.1:tä tukevalla moduulilla valmistaja pystyy poistamaan keskimmäisen lenkin ketjusta "gadget - älypuhelin/tabletti - pääsy pilvipalveluun" ja toteuttamaan yhteys suoraan, ohittamalla lisäliitännät jne. .
Periaatteessa teknisestä näkökulmasta yhteys pilviinfrastruktuuriin on mahdollista toteuttaa nykyään, mutta tätä varten on tarpeen käyttää erilaisia verkkolaitteita ja ns. hubeja, joissa on täysi käyttöjärjestelmä, jonka roolin voi ottaa mobiilielektroniikka.
Uudesta Bluetooth-verkosta on tarkoitus tulla todella valtava infrastruktuuri, jossa on täysin uusi lähestymistapa kaikenlaisen kannettavan elektroniikan ja tavanomaisten laitteiden vuorovaikutukseen. Viime kädessä tämä mahdollistaa päivitetyn etävalvonnan ja -hallinnan periaatteen toteuttamisen. Esimerkiksi suoraan kannettavasta lääketieteellisestä laitteesta tiedot voivat siirtyä välittömästi pilvijärjestelmään ja sieltä hoitavan lääkärin mobiililaitteeseen. Ja Bluetooth 4.1 -tekniikkaa tukevan puettavan vempaimen omistavan potilaan ei tarvitse olla lääkärin välittömässä läheisyydessä.
Bluetooth 4.1:llä varustettu moduuli pystyy ottamaan keskittimen roolin ja vastaanottamaan signaaleja muista Bluetooth-laitteista. Bluetooth 4.1 -protokollan lopulliset tekniset tiedot valmistuvat tämän vuoden loppuun mennessä, ja kehittäjien tulisi keskittyä kahteen avainalueeseen: päivitetyn teknologian Low-Power-komponenttiin, joka keskittyy suosittuihin puetettaviin laitteisiin, sekä täysimittaiseen Bluetooth 4.1, jossa on radiotaajuusohjaustoiminnot ja keskittyy moduulin käyttöön henkilökohtaisissa tietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa.
Tuskin minkään tekniikan on ennustettu kuolevan useammin kuin Bluetoothin. Samaan aikaan on mahdotonta olla tunnustamatta ajatusta langattomasta viestinnästä varsin onnistuneeksi: Bluetooth I.0 -versio ilmestyi markkinoille yli 15 vuotta sitten, eikä Bluetoothia ole koskaan käytetty niin monissa laitteissa. kuten nyt on. Kaikki kiitos Bluetooth 4.0:n, joka näyttää nyt kuitenkin melko hitaalta. Bluetooth Low Energy (tai Bluetooth Smart) korvaa sen - akkua säästävä versio. Tässä tapauksessa toiminta-alue on rajoitettu 10 metriin ja tiedonsiirtonopeus on 1 Mbit/s, mutta lähetyksen aikana ei kuluta enempää kuin 10 mA. Ja nyt tulee seuraava vaihe: Bluetooth Special Interest Group, johon kuuluu yli 8 000 yritystä, valmistelee Bluetooth 4.1 -spesifikaatiota. Vallankumouksellisia muutoksia ei tietenkään kannata odottaa, mutta mobiililaitteiden käyttäjät voivat odottaa tärkeitä innovaatioita.
Suurin osa uusista tuotteista on Bluetooth 4.1. viittaa häiriösuojaukseen. Bluetooth on nyt älypuhelimien ja tablettien vakiokomponentti: pian LTE-moduuleja aletaan tuoda näihin laitteisiin. Valitettavasti Bluetooth käyttää lisenssitöntä 2,45 GHz:n taajuuskaistaa (yhdessä 2,6 GHz:n kanssa) sekä LTE-kaistaa Venäjällä ja muissa maissa. Tämä voi aiheuttaa keskinäisiä häiriöitä. Ongelmana on, että käyttäjällä ei ole vaikutusta LTE-signaaliin. Bluetoothin täytyi tehdä tiettyjä asioita häiriöiden välttämiseksi. Ja juuri niin tehtiin uudessa versiossa. Häiriöiden minimoimiseksi Bluetooth 4.1:ssä on sisäänrakennettu LTE-kaistasuodatin. Jos LTE-lähetin häiritsee Bluetoothin kautta lähetettyä dataa, Bluetooth 4.1 vastaa välittömästi. Ns. Bluetooth 4.1 adaptiivinen kytkentäjärjestelmä etsii toista kanavaa, jossa on vähemmän häiriöitä, lähettäen ja vastaanottaen dataa eri taajuudella. Kun Bluetooth 4.0 LTE aiheuttaa häiriöitä 75 % ajasta, Bluetooth 4.1:ssä tämä luku laskee 25 %:iin.
Tietojen vastaanotto ja siirto ilman häiriöitä
Bluetooth Low Energy -laitteet ovat erityisen suosittuja nyt. Erityisesti tätä virransäästötilaa varten versiossa 4.1 on uusi tiedonsiirtomenetelmä, joka pidentää akun käyttöikää. Bluetooth-käyttäjät ovat oppineet kovalla tavalla yhteyden katkeamisen ongelmasta. Usein kävi niin, että jos käyttäjä meni toiseen huoneeseen, yhteys katkesi. Sen jälkeen minun piti määrittää yhteys manuaalisesti. Bluetooth 4.1:n avulla valmistajat voivat asettaa kiinteät välit, jotta käyttäjän ei tarvitse muodostaa uutta yhteyttä joka kerta yhteyden katkaisun jälkeen. Bluetooth 4.1 voi toimia katkenneella yhteydellä jopa kolme minuuttia - aiemmin tämä luku oli enintään 30 sekuntia. Se, että sinun ei tarvitse olla yhteydessä tietokoneeseen käyttääksesi Bluetoothia, osoittaa innovaatio, joka on suunniteltu erityisesti 3D-laseille, jotka toimivat yhdessä television kanssa. Yleensä tämä edellytti yhdistämistä useisiin laitteisiin kerralla, joten televisioiden kuva viivästyi usein. Kaiken pitäisi nyt toimia paremmin. Bluetooth 4.1:n kontaktiton orjalähetys on toinen uusi ominaisuus, josta 3D-elokuvafanit hyötyvät. Bluetooth-yhteys on vain yhteen suuntaan, televisio lähettää dataa määrätyin väliajoin, 3D-lasit vastaanottavat dataa, mutta eivät lähetä vastausyhteyksiä televisioon.
Joustavat yhteydet Bluetooth 4.1:llä
Bluetooth 4.1 -yhteysarkkitehtuuri toimii Master-Slave-periaatteella. Yksi laite toimii isäntänä ja toinen orjana. Kaikki laitteet voivat toimia sekä isäntänä että orjana. Näin kuntorannekkeen tai sykemittarin tiedot voidaan nyt siirtää suoraan älypuhelimeen, joka sitten analysoi ne. Aiemmin suora vuorovaikutus kuntorannekkeen ja älypuhelimen välillä oli mahdotonta.
Kaksi Bluetoothin päivityksen etua: Ensinnäkin sinun ei tarvitse huolehtia yhteensopivuudesta. Bluetooth 4.0 ja Bluetooth 4.1 ovat täysin yhteensopivia. Uutta sirua Bluetooth 4.1:lle ei myöskään tarvita. Bluetooth 4.1 on saatavilla Bluetooth 4.0 -laiteohjelmistopäivityksen kautta. Asiantuntijat ennustavat myös, että Bluetooth 4.1 tukee IPv6:ta. Nyt näin ei ole. Koska Bluetoothin uusi versio tukee täysin IPv6:ta, kaikille Bluetooth-laitteille määritetään IP-osoite ja ne ovat käytettävissä Internetin kautta. Voimme siis sanoa, että Bluetooth-vallankumous on jo alkanut.
| Bluetooth 4.1 | Bluetooth 4.0 | Bluetooth 3.0 | Bluetooth 2.x | Bluetooth 1.x | |
| Perusnopeus | 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 | □ |
| Suuri nopeus | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | □ | □ |
| Kantama (maks./min. teho) | 100 m/10 m | 100 m/10 m | 100 m/□ | 100 m/□ | 100 m/□ |
| Low Power Mode | ■ | ■ | □ | □ | □ |
| Kaksoisprofiili (samanaikainen rooli orjana ja isäntänä) | ■ | □ | □ | □ | □ |
| IPv6 tuki | valmistautua | □ | □ | □ | □ |
| NFC-pariliitos | ■ | ■ | ■ | ■ | □ |
| 128-bittinen AES-salaus | ■ | ■ | □ | □ | □ |
