Ինչ է Bluetooth-ը: Ինչի՞ վրա է ազդում bluetooth տարբերակը: Ինչպես հասկանալ Bluetooth-ի տարբերակները Որոնվածի թարմացումները bluetooth 4.0-ից 4 1
Բոլոր ժամանակակից սմարթֆոնները հագեցված են չորրորդ սերնդի Bluetooth-ով. ոմանք ունեն 4.0, մի քանիսը 4.1 և 4.2 տարբերակ: Միևնույն ժամանակ թողարկվեց «կապույտ ատամի» հինգերորդ տարբերակը։ Այս հոդվածում մենք կխոսենք դրա առավելությունների մասին Bluetooth 4.2-ի նկատմամբ և թե ինչպես կկիրառվեն այդ առավելությունները գործնականում:
Երկու անգամ ավելի արագ
Bluetooth 5-րդ սերնդի միջոցով տվյալներն այժմ կփոխանցվեն առավելագույն արագությամբ6,25 ՄԲ/վ – նախկինում 3,125 ՄԲ/վ. Սա դեռ շատ ավելի քիչ է, քան լարային մրցակիցները.
- Apple Lightning – 60 ՄԲ/վ
- USB 2.0 – 60 ՄԲ/վ
- USB 3.0 – 625 ՄԲ/վ
- USB 3.1 – 1210 ՄԲ/վ
Բայց դա է պատճառը, որ դրանք միացված են լարով:
Արդյունքում կմեծանա սմարթֆոնով խելացի ժամացույցների և իրերի ինտերնետի տարրերի միմյանց և բազայի հետ համաժամացման արագությունը։
Չորս անգամ ավելի
Ներքին տեսականին ավելացել է10-ից 40 մետր, փողոցում - 50-ից 200 մետր.
Մարզադաշտում հնարավոր կլինի վազել առանց սմարթֆոնի գրպանում։ Թողեք այն ձեր մեջքի պայուսակում, դրեք Bluetooth ականջակալներ և վազեք. գրպանում ոչինչ կախված չի լինի: Միգուցե դա ձեր հեռախոսն էր, որ խանգարեց ձեզ մարաթոն վազել: Ճիշտ է, անլար ականջակալներով չես կարող վազել 42 կիլոմետր 195 մետր:
Հավանաբար Ֆաբրեգասը չի ընդգրկված թիմում, քանի որ նրա Bluetooth 4.2 ականջակալները խանգարում են նրան:
Գործողությունների մեծ շրջանակը հատկապես կարևոր է իրերի ինտերնետի կազմակերպման համար: Եթե Bluetooth-ի հին տարբերակները ինչ-որ կերպ բավարար էին բնակարանների համար, ապա մեծ տանը պետք էր փոխզիջումներ անել: Այժմ դուք կարող եք հեշտությամբ տեղադրել IoT տարրը բակում, մնացածից հեռու:
Ութ անգամ ավելի շատ տվյալներ հեռարձակման ալիքների միջոցով
Հեռարձակման ալիքները անհրաժեշտ են, որպեսզի իրերի ինտերնետն աշխատի երրորդ կողմի Bluetooth սարքերի հետ՝ առանց նախնական կապի: Այս ռեժիմում այժմ կարող եք ավելի շատ տեղեկություններ փոխանցել.255 բայթ 31-ի դիմաց Bluetooth 4.2-ում:
Ես կբացատրեմ օրինակով, թե ինչու են անհրաժեշտ հեռարձակման ալիքները: Պատկերացնենք ժամանակակից հիվանդանոց, որտեղ ներդրված է իրերի ինտերնետը։ Մարդը ներս է մտնում, և անմիջապես Bluetooth-ով նրան տեղեկատվություն է ուղարկվում, թե որ գրասենյակ պետք է գնա: Նա այլ բան չի կարող ստանալ, քանի որ ամբողջովին միացված չէ հիվանդանոցի իրերի ինտերնետին:
Այս տեղեկատվության ծավալը 31 բայթ է, քանի որ օգտագործվում է Bluetooth 4.2: Իսկ 5-րդ տարբերակով մարդը կստանա նաև բժշկի անունը, մոտավոր սպասման ժամանակը և գլխավոր բժշկի հեռախոսահամարը բողոքների համար. այս տվյալների չափն արդեն 255 բայթ է:
2,5 անգամ ավելի քիչ էներգիա է ծախսում
Թվում է, որ արագության և տիրույթի ավելացման դեպքում Bluetooth 5-ը ավելի էներգիա կպահանջի: Իրականում ամեն ինչ ճիշտ հակառակն է՝ նոր ստանդարտը շատ ավելի խնայող է էներգիայի սպառման հարցում: 3000 մԱ/ժ մարտկոցով սմարթֆոնների համար Bluetooth 4.2 էներգիայի սպառումը կարևոր չէ: Խելացի ժամացույցների դեպքում ինքնավարության աճը կարող է նկատելի լինել, թեեւ, իհարկե, այն գործնականում փորձարկելու կարիք ունի։
Սերիական կապի համակարգ
Իրերի ինտերնետի մասշտաբը կհեշտանա սերիական կապի նոր համակարգի շնորհիվ։ Նախկինում յուրաքանչյուր սարք միացված էր ընդհանուր բազային սարքին, բայց այժմ բավական կլինի միանալ հարևան տարրին:
Եկեք հիշենք ֆիզիկան.
Միգուցե մի օր մենք կտեսնենք քաղաքային IoT համակարգ ոչ թե բնակարանի կամ տան ներսում, այլ մի ամբողջ թաղամասի կամ նույնիսկ քաղաքի ներսում: Եվ այն հիմնված կլինի էներգաարդյունավետ և հեշտությամբ ընդլայնվող Bluetooth 5-ի վրա:
Էլ ինչո՞ւ է Bluetooth-ը միացված իրերի ինտերնետին: Փաստն այն է, որ IoT-ի տարրերը չափազանց մասնատված են. յուրաքանչյուր արտադրող ինչ-որ բան (կամ ամեն ինչ) տարբեր կերպ է անում: Bluetooth-ը նրանց բոլորին միավորող բաներից մեկն է: Այն օգտագործվում է գրեթե բոլոր սարքերում՝ հեռախոսներ, ժամացույցներ, նոթբուքեր, մեքենաներ և այլն։
Ի դեպ, նոր ստանդարտը հետընթաց համատեղելի է հին արձանագրությունների հետ։
Ե՞րբ սպասել:
Այո, մենք արդեն սպասել ենք։ Տարեսկզբին պաշտոնական կայքում հայտնվեցին Bluetooth 5-ի աջակցությամբ սարքերի և ծրագրերի մշակման համար անհրաժեշտ բոլոր փաստաթղթերը, իսկ վերջերս թողարկվեցին «կապույտ ատամի» հինգերորդ տարբերակով առաջին սմարթֆոնները:
Bluetooth 5-ը ոչ մի կերպ հեղափոխություն չէ, այլ տեխնոլոգիայի էվոլյուցիոն զարգացում: Նոր ստանդարտը միայն բարելավեց նախորդի կատարումը, բայց «կապույտ ատամին» չսովորեցրեց որևէ նոր բան անել: Արձանագրություն 4.2-ն անում է այն ամենը, ինչ կարող է անել Bluetooth 5-ը, միայն մի քանի անգամ ավելի վատ:
Բարեւ Ձեզ.
2014 թվականի դեկտեմբերի 3-ին Bluetooth SIG-ը պաշտոնապես հայտարարեց bluetooth-ի սպեցիֆիկացիայի 4.2 տարբերակի մասին:
Մամուլի հաղորդագրության մեջ նշվում են 3 հիմնական նորամուծություններ.
- տվյալների ընդունման և փոխանցման արագության բարձրացում;
- ինտերնետին միանալու ունակություն;
- գաղտնիության և անվտանգության բարելավում:
Այս հոդվածում ուզում եմ պատմել, թե ինչպես են իրականացվում այս 3 կետերը։ Բոլոր հետաքրքրվածները ողջունվում են:
Ստորև նկարագրված ամեն ինչ վերաբերում է միայն BLE-ին, գնանք...
1. Օգտատիրոջ տվյալների ստացման և փոխանցման արագության բարձրացում.
BLE-ի հիմնական թերությունը տվյալների փոխանցման ցածր արագությունն էր: Թեև անկախ նրանից, թե ինչպես եք նայում դրան, BLE-ն ի սկզբանե ստեղծվել է սարքը սնուցող աղբյուրի էներգիան խնայելու համար: Իսկ էներգիա խնայելու համար հարկավոր է ընդհատումներով կապ հաստատել և մի փոքր տվյալներ փոխանցել։ Սակայն, միևնույն է, ողջ համացանցը լցված է ցածր արագության և դրա ավելացման հնարավորության, ինչպես նաև փոխանցվող տվյալների մեծացման հնարավորության վերաբերյալ վրդովմունքով։
Իսկ 4.2 տարբերակի գալուստով Bluetooth SIG-ը հայտարարեց փոխանցման արագության 2,5 անգամ և փոխանցվող փաթեթի չափի 10 անգամ ավելացման մասին: Ինչպե՞ս են նրանք հասել դրան:
Ասեմ, որ այս 2 թվերը կապված են միմյանց հետ, այն է՝ արագությունը մեծացել է, քանի որ փոխանցվող փաթեթի չափը մեծացել է։
Եկեք նայենք տվյալների ալիքի PDU-ին (արձանագրային տվյալների միավորը). 
Յուրաքանչյուր PDU պարունակում է 16-բիթանոց վերնագիր: Այսպիսով, 4.2 տարբերակի այս վերնագիրը տարբերվում է 4.1 տարբերակի վերնագրից:
Ահա 4.1 տարբերակի վերնագիրը.
Եվ ահա 4.2 տարբերակի վերնագիրը.
Նշում. RFU (Reserved for Future Use) - այս հապավումով նշանակված դաշտը վերապահված է հետագա օգտագործման համար և լրացված է զրոներով:
Ինչպես տեսնում ենք, վերնագրի վերջին 8 բիթերը տարբեր են: Երկարություն դաշտը PDU-ում հայտնաբերված ծանրաբեռնվածության երկարությունների և MIC (Message Integrity Check) դաշտի գումարն է (եթե վերջինս միացված է):
Եթե 4.1 տարբերակում «Երկարություն» դաշտը ունի 5 բիթ չափ, ապա 4.2 տարբերակում այս դաշտը ունի 8 բիթ չափ:
Այստեղից հեշտ է հաշվարկել, որ «Երկարություն» դաշտը 4.1 տարբերակում կարող է արժեքներ պարունակել 0-ից 31, իսկ 4.2 տարբերակում՝ 0-ից 255 միջակայքում: Եթե հանենք MIC դաշտի երկարությունը: (4 օկտետ) առավելագույն արժեքներից մենք ստանում ենք, որ օգտակար բեռը կարող է լինել 27 և 251 օկտետ համապատասխանաբար 4.1 և 4.2 տարբերակների համար: Իրականում տվյալների առավելագույն քանակն էլ ավելի քիչ է, քանի որ Օգտակար բեռը պարունակում է նաև L2CAP (4 օկտետ) և ATT (3 օկտետ) ծառայության տվյալներ, բայց մենք դա չենք հաշվի առնի:
Այսպիսով, փոխանցված օգտատերերի տվյալների չափը աճել է մոտավորապես 10 անգամ: Ինչ վերաբերում է արագությանը, որը, չգիտես ինչու, ավելացել է ոչ թե 10 անգամ, այլ ընդամենը 2,5 անգամ, ապա համաչափ աճի մասին չենք կարող խոսել, քանի որ ամեն ինչ կախված է նաև տվյալների փոխանցման երաշխիքից, քանի որ 200 բայթ առաքման երաշխավորումը մի բան է. 20-ից մի փոքր ավելի դժվար:
2. Համացանցին միանալու հնարավորություն։
Թերևս ամենահետաքրքիր նորամուծությունն այն է, թե ինչու Bluetooth SIG-ը հայտարարեց, որ 4.2 տարբերակը այս հատկության շնորհիվ ավելի լավ է դարձնում իրերի ինտերնետը (IoT):Դեռևս 4.1 տարբերակում L2CAP-ն ավելացրեց «LE Credit Based Flow Control Mode» ռեժիմը: Այս ռեժիմը թույլ է տալիս վերահսկել տվյալների հոսքը, օգտագործելով այսպես կոչված. վարկի վրա հիմնված սխեմա. Սխեմայի առանձնահատկությունն այն է, որ այն չի օգտագործում ազդանշանային փաթեթներ՝ փոխանցվող տվյալների քանակությունը նշելու համար, այլ մեկ այլ սարքից պահանջում է որոշակի քանակությամբ տվյալների փոխանցման վարկ՝ դրանով իսկ արագացնելով փոխանցման գործընթացը: Այս դեպքում, ամեն անգամ, երբ ստացող կողմը ստանում է շրջանակ, այն նվազեցնում է շրջանակի հաշվիչը, և երբ հասնում է վերջին շրջանակին, այն կարող է խզել կապը:
L2CAP հրամանների ցանկում հայտնվել է 3 նոր կոդ.
- LE Credit Based Connection հարցում – վարկային սխեմայի համաձայն միացման հարցում;
- LE Credit Based Connection-ի պատասխան – վարկային սխեմայի հիման վրա միացման պատասխան;
- LE Flow Control Credit – հաղորդագրություն լրացուցիչ LE շրջանակներ ստանալու հնարավորության մասին:
«LE Credit Based Connection հարցում» փաթեթում 
կա «Սկզբնական կրեդիտներ» դաշտ՝ 2 օկտետ երկարությամբ, որը ցույց է տալիս LE շրջանակների քանակը, որոնք սարքը կարող է ուղարկել L2CAP մակարդակով:
Պատասխան փաթեթում «LE Credit Based Connection Response» 
նույն դաշտը ցույց է տալիս LE շրջանակների քանակը, որոնք կարող է ուղարկել մեկ այլ սարք, իսկ «Արդյունք» դաշտը ցույց է տալիս նաև կապի հարցման արդյունքը: 0x0000 արժեքը ցույց է տալիս հաջողություն, մյուս արժեքները ցույց են տալիս սխալ: Մասնավորապես, 0x0004 արժեքը ցույց է տալիս, որ կապը մերժվել է ռեսուրսների բացակայության պատճառով:
Այսպիսով, արդեն 4.1 տարբերակում հնարավոր դարձավ մեծ քանակությամբ տվյալներ փոխանցել L2CAP մակարդակով։
Եվ հիմա, գրեթե միաժամանակ 4.2 տարբերակի թողարկման հետ, հրապարակվում է հետևյալը.
- ծառայություն՝ «IP Support Service» (IPSS):
- IPSP (Internet Protocol Support Profile) պրոֆիլը, որը սահմանում է աջակցություն IPv6 փաթեթների փոխանցման համար BLE ունեցող սարքերի միջև:
Պրոֆիլը սահմանում է հետևյալ դերերը.
- երթուղիչի դերը – օգտագործվում է սարքերի համար, որոնք կարող են ուղղորդել IPv6 փաթեթները;
- հանգույցի դեր (Node) – օգտագործվում է սարքերի համար, որոնք կարող են ստանալ կամ ուղարկել միայն IPv6 փաթեթներ; ունենալ ծառայության հայտնաբերման գործառույթ և ունենալ IPSS ծառայություն, որը թույլ է տալիս երթուղիչներին հայտնաբերել այս սարքը.
Երթուղիչի դեր ունեցող սարքերը, որոնք պետք է միանան այլ երթուղիչին, կարող են ունենալ հյուրընկալող դեր:
Տարօրինակ կերպով, IPv6 փաթեթների փոխանցումը պրոֆիլի բնութագրերի մաս չէ և նշված է IETF RFC-ում «IPv6 փաթեթների փոխանցում Bluetooth ցածր էներգիայի միջոցով»: Այս փաստաթուղթը բացահայտում է ևս մեկ հետաքրքիր կետ, այն է, որ IPv6 փաթեթներ փոխանցելիս օգտագործվում է 6LoWPAN ստանդարտը. սա ստանդարտ է IEE 802.15.4 ստանդարտի ցածր էներգիայի անլար անհատական ցանցերի վրա IPv6 արձանագրության միջոցով փոխգործակցության համար:
Նայիր նկարին: 
Պրոֆիլը նշում է, որ IPSS-ը, GATT-ը և ATT-ն օգտագործվում են միայն ծառայության հայտնաբերման համար, իսկ GAP-ն օգտագործվում է միայն սարքի հայտնաբերման և կապի հաստատման համար:
Բայց կարմիրով ընդգծվածը պարզապես նշանակում է, որ փաթեթի փոխանցումը ներառված չէ պրոֆիլի ճշգրտման մեջ: Սա թույլ է տալիս ծրագրավորողին գրել փաթեթների փոխանցման իր իրականացումը:
3. Բարելավված գաղտնիություն և անվտանգություն:
Անվտանգության մենեջերի (SM) պարտականություններից մեկը երկու սարքերի զուգակցումն է: Զուգավորման գործընթացը ստեղծում է բանալիներ, որոնք այնուհետև օգտագործվում են հաղորդակցությունները ծածկագրելու համար: Զուգավորման գործընթացը բաղկացած է 3 փուլից.- զուգավորման մեթոդների մասին տեղեկատվության փոխանակում;
- կարճաժամկետ բանալիների ստեղծում (Կարճաժամկետ բանալի (STK));
- բանալիների փոխանակում.
- կարճաժամկետ բանալիների ստեղծում (Կարճաժամկետ բանալի (STK)), որը կոչվում է «LE legacy pairing»
- երկարաժամկետ բանալիների արտադրություն (Long Term Key (LTK)), որը կոչվում է «LE Secure Connections»
Այս առումով, բացի գոյություն ունեցող 3 գործառույթներից, անվտանգության մենեջերի գաղտնագրման գործիքների տուփում հայտնվել են ևս 5 գործառույթներ, որոնք օգտագործվում են միայն «LE Secure Connections» զուգավորման նոր գործընթացի սպասարկման համար։ Այս գործառույթները առաջացնում են.
- LTK և MacKey;
- հաստատող փոփոխականներ;
- վավերացման ստուգման փոփոխականներ;
- 6-նիշ թվեր, որոնք օգտագործվում են միացված սարքերում ցուցադրելու համար:
Այսպիսով, եթե 2-րդ փուլում զուգակցման ժամանակ «LE legacy pairing» մեթոդով ստեղծվել է 2 բանալի.
- Ժամանակավոր բանալի (TK). 128-բիթանոց ժամանակավոր բանալի, որն օգտագործվում է STK ստեղծելու համար;
- Կարճաժամկետ բանալի (STK). 128-բիթանոց ժամանակավոր բանալի, որն օգտագործվում է կապը գաղտնագրելու համար
- Երկարաժամկետ բանալի (LTK). 128-բիթանոց բանալի, որն օգտագործվում է հետագա կապերը գաղտնագրելու համար:
- կանխել հետևելը, քանի որ Այժմ «Թվային համեմատության» շնորհիվ հնարավոր է վերահսկել ձեր սարքին միանալու հնարավորությունը:
- էներգաարդյունավետության բարձրացում, քանի որ այլևս չի պահանջում լրացուցիչ էներգիա յուրաքանչյուր միացման վրա ստեղներ վերարտադրելու համար:
- Արդյունաբերության ստանդարտ գաղտնագրում` զգայուն տվյալներ ապահովելու համար:
4. Արդեն հնարավո՞ր է դիպչել։
Այո, ունեմ.
NORDIC Semiconductor-ը թողարկել է «nRF51 IoT SDK»-ն, որը ներառում է կույտ, գրադարաններ, օրինակներ և API nRF51 սերիայի սարքերի համար: Սա ներառում է.
- nRF51822 և nRF51422 չիպեր;
- nRF51 DK;
- nRF51 Dongle;
- nRF51822 EK.
- Կարճ նկարագրություն;
- արխիվ նկարագրված SDK-ով;
- միջուկի արխիվ Raspberry Pi-ի համար, ներառյալ դրա աղբյուրները:
5. Եզրակացություն.
Անձամբ ինձ համար ամենասպասվածը, իհարկե, փոխանցման արագության և փոխանցվող տվյալների փաթեթի չափի ավելացումն էր։
2015 թվականի առաջին եռամսյակում պետք է հայտնվեն 4.2 տարբերակն աջակցող առաջին չիպերը, այնուհետև կլինեն բջջային հարթակներում թարմացումներ, և այս ամենը մեզ թույլ կտա նոր հնարավորություններ ավելացնել իրերի ինտերնետի աշխարհում։
Շնորհակալություն ուշադրության համար.
Հազիվ թե որևէ տեխնոլոգիա կանխատեսվի, որ ավելի հաճախ մահանա, քան Bluetooth-ը: Միևնույն ժամանակ, անհնար է չճանաչել անլար կապի գաղափարը որպես բավականին հաջող. Bluetooth 1.0 տարբերակը շուկայում հայտնվել է ավելի քան 15 տարի առաջ, և Bluetooth-ը երբեք չի օգտագործվել այդքան շատ սարքերում, որքան կա: հիմա. Ամեն ինչ տարբերակի շնորհիվ Bluetooth 4.0, որն այժմ, սակայն, բավականին դանդաղ է թվում։
Թարմացրեք մինչև 4.1
Ամեն տարի վաճառվում է մեկ միլիարդ Bluetooth սարք: Սակայն Bluetooth 4.1-ով դեռ քիչ գաջեթներ կան: Այս պահին հայտարարվել է Huawei TalkBand B1 խելացի ապարանջան։ Շատ ժամանակակից չիպսեթներ, ինչպիսիք են OnePlus սմարթֆոնում, նույնպես կթարմացվեն մինչև 4.1:
Փոխարինում է Bluetooth ցածր էներգիա(կամ Bluetooth Smart) - մարտկոցի խնայողության տարբերակ: Այս դեպքում գործողության շրջանակը սահմանափակվում է 10 մ-ով, իսկ տվյալների փոխանցման արագությունը կազմում է 1 Մբիթ/վրկ, սակայն փոխանցման ընթացքում սպառվում է ոչ ավելի, քան 10 մԱ:
Եվ հիմա գալիս է հաջորդ փուլը. Bluetooth Special Interest Group-ը, որը ներառում է ավելի քան 8000 ընկերություններ, պատրաստում է սպեցիֆիկացիաները: Իհարկե, պետք չէ հեղափոխական փոփոխություններ ակնկալել, սակայն բջջային սարքերի օգտագործողները կարող են ակնկալել մի քանի կարևոր նորամուծություններ: ՉԻՊ-ը որոշեց պարզաբանել որոշ տեխնիկական հարցեր:
Bluetooth 4.1-ի նորարարությունների մեծ մասը վերաբերում է միջամտության պաշտպանությանը: Bluetooth-ն այժմ սմարթֆոնների և պլանշետների ստանդարտ բաղադրիչ է. LTE մոդուլները շուտով կսկսեն ներդրվել այս սարքերում:
Ցավոք սրտի, Bluetooth-ն օգտագործում է չլիցենզավորված 2,45 ԳՀց հաճախականության գոտի (2,6 ԳՀց-ի հետ միասին), ինչպես նաև Ռուսաստանում և այլ երկրներում LTE տիրույթը: Սա կարող է հանգեցնել փոխադարձ միջամտության (տես դիագրամ): Խնդիրն այն է, որ օգտագործողը ոչ մի ազդեցություն չունի LTE ազդանշանի վրա:
Bluetooth մշակողներից պահանջվում էր որոշակի գործողություններ անել՝ միջամտությունից խուսափելու համար: Եվ դա հենց այն է, ինչ արվել է նոր տարբերակում:
Միջամտությունը նվազագույնի հասցնելու համար Bluetooth 4.1-ը կունենա ներկառուցված LTE ժապավենի ֆիլտր: Եթե LTE հաղորդիչը խանգարում է Bluetooth-ի միջոցով փոխանցվող տվյալներին, Bluetooth 4.1-ն անմիջապես կպատասխանի
Տվյալներ ուղարկող և ստացող LTE մոդուլը խանգարում է Bluetooth-ի աշխատանքին: 4.0 տարբերակում կորուստները հասել են փաթեթների 75%-ին: Bluetooth 4.1 տարբերակը այնքան էլ զգայուն չէ LTE-ի միջամտության նկատմամբ: Ռադիո մոդուլը պաշտպանում է աղմուկի զտիչը: Դժվար դեպքերում ալիքը ավտոմատ կերպով փոխվում է: Այսպես կոչված Bluetooth 4.1 հարմարվողական անջատման համակարգը կփնտրի մեկ այլ ալիք, որտեղ ավելի քիչ միջամտություն կա՝ փոխանցելով և ստանալով տվյալներ այլ հաճախականությամբ: Եթե Bluetooth 4.0 LTE-ի դեպքում 75%-ում խանգարումներ են առաջանում, ապա Bluetooth 4.1-ի դեպքում այս ցուցանիշը նվազում է մինչև 25%:
Տվյալների ընդունում և փոխանցում առանց միջամտության
Այժմ հատկապես տարածված են Bluetooth Low Energy սարքերը: Հատկապես էներգախնայողության այս ռեժիմի համար 4.1 տարբերակն ունի տվյալների փոխանցման նոր մեթոդ, որը երկարացնում է մարտկոցի կյանքը:
Bluetooth-ի օգտատերերը դժվարին ճանապարհ են սովորել անջատված կապերի խնդրի մասին: Հաճախ է պատահել, որ եթե օգտատերը գնում է այլ սենյակ, կապն ընդհատվում է։ Դրանից հետո ես ստիպված էի ձեռքով կարգավորել կապը:
Ավելի քիչ անջատումներ նոր Bluetooth-ով
Եթե երկու Bluetooth սարքեր հեռանան տիրույթից, կապը կկորչի: Bluetooth 4.0-ի դեպքում սարքերը պետք է վերադառնան 30 վայրկյանի ընթացքում՝ ավտոմատ միանալու համար: 4.1 տարբերակում այս ժամանակը ավելանում է մինչև երեք րոպե:
Bluetooth 4.1-ի միջոցով արտադրողները կարող են սահմանել ֆիքսված միջակայքեր, որպեսզի օգտագործողը ստիպված չլինի ամեն անգամ անջատվելուց հետո նոր կապ հաստատել: Bluetooth 4.1-ը կարող է ընդհատված կապով աշխատել մինչև երեք րոպե. նախկինում այս ցուցանիշը 30 վայրկյանից ոչ ավելի էր:
Այն, որ Bluetooth-ն օգտագործելու համար պարտադիր չէ միացված լինել համակարգչին, ցույց է տալիս նորարարությունը, որը հատուկ նախագծված է 3D ակնոցների համար, որոնք աշխատում են հեռուստացույցի հետ համատեղ: Որպես կանոն, դա պահանջում էր միանգամից մի քանի սարքերի միացում, ուստի հեռուստացույցների պատկերը հաճախ ուշանում էր: Այժմ ամեն ինչ պետք է ավելի լավ աշխատի։
Bluetooth 4.1-ում առանց կոնտակտի ստրուկի հեռարձակումը երկրորդ նոր հնարավորությունն է, որից կշահեն 3D ֆիլմերի երկրպագուները: Bluetooth կապը միայն մեկ ուղղությամբ է, հեռուստացույցը տվյալներ է ուղարկում ֆիքսված ընդմիջումներով, 3D ակնոցները տվյալներ են ստանում, բայց պատասխան կապեր չեն ուղարկում հեռուստացույցին:
Ճկուն կապեր Bluetooth 4.1-ով
Bluetooth 4.1 կապի ճարտարապետությունը գործում է Master-Slave սկզբունքով: Մի սարքը գործում է որպես վարպետ, իսկ երկրորդը՝ որպես ստրուկ: Բոլոր սարքերը կարող են աշխատել և որպես տեր և ստրուկ:
Այսպիսով, ֆիթնես ապարանջանի կամ սրտի զարկերի մոնիտորի տվյալները այժմ կարող են ուղղակիորեն փոխանցվել սմարթֆոնին, որն այնուհետև կվերլուծի դրանք: Նախկինում ֆիթնես-ապարանջանի և սմարթֆոնի անմիջական փոխազդեցությունն անհնար էր:
Bluetooth-ի արդիականացման երկու առավելություն. Նախ, պետք չէ անհանգստանալ համատեղելիության մասին: Bluetooth 4.0-ը և Bluetooth 4.1-ը լիովին համատեղելի են: Bluetooth 4.1-ի համար նոր չիպ նույնպես անհրաժեշտ չէ: Bluetooth 4.1-ը հասանելի կլինի Bluetooth 4.0 որոնվածի թարմացման միջոցով:
Փորձագետները նաև կանխատեսում են, որ Bluetooth 4.1-ը կաջակցի IPv6-ին: Հիմա դա այդպես չէ։ Քանի որ Bluetooth-ի նոր տարբերակը լիովին աջակցում է IPv6-ին, բոլոր Bluetooth սարքերին տրվելու է IP հասցե և հասանելի կլինեն ինտերնետի միջոցով: Այսպիսով, կարելի է ասել, որ Bluetooth հեղափոխությունն արդեն սկսվել է։
Bluetooth-ի համեմատ
Bluetooth-ը գոյություն ունի արդեն 15 տարի, նոր տարբերակները թողարկվում են երկու տարին մեկ: 4.0 տարբերակը ներկայացրեց ցածր էներգիայի պրոֆիլ: Քանի որ նրա նախորդները չունեն այն, 4.0 և 4.1 արձանագրությունները հետընթաց համատեղելի չեն: 4.1-ում նախատեսվում է աշխատել IPv6 արձանագրության միջոցով։
| Bluetooth 4.0 | Bluetooth 3.0 | Bluetooth 2.x | Bluetooth 1.x | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Հիմնական արագություն | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ |
| Ընդլայնված տվյալների արագություն (EDR) | 3 Մբիթ/վրկ | 3 Մբիթ/վրկ | 3 Մբիթ/վրկ | 3 Մբիթ/վրկ | Ոչ |
| Բարձր արագություն | 54 Մբիթ/վրկ | 54 Մբիթ/վրկ | 54 Մբիթ/վրկ | Ոչ | Ոչ |
| Շրջանակ (առավելագույն/րոպե հզորություն) | 100 մ/10 մ | 100 մ/10 մ | 100 մ/թ | 100 մ/թ | 100 մ/թ |
| Ցածր էներգիայի ռեժիմ | Այո՛ | Այո՛ | Ոչ | Ոչ | Ոչ |
| Երկակի պրոֆիլ (միաժամանակ ստրուկի և վարպետի դեր) | Այո՛ | Ոչ | Ոչ | Ոչ | Ոչ |
| IPv6 աջակցություն | պատրաստվում | Ոչ | Ոչ | Ոչ | Ոչ |
| NFC զուգավորում | Այո՛ | Այո՛ | Այո՛ | Այո՛ | Ոչ |
| 128-բիթանոց AES կոդավորում | Այո՛ | Այո՛ | Ոչ | Ոչ | Ոչ |
Լուսանկարները հոդվածում.արտադրական ընկերություններ
Անլար տվյալների փոխանակման Bluetooth 4.1-ի թարմացված արձանագրությունը պետք է թողարկվի այս տարի: «Կապույտ ատամի» նոր տարբերակը թույլ կտա սարքին ուղղակիորեն փոխազդել այս ստանդարտի և ամպային ծառայության հետ։ Եթե Bluetooth 4.0-ի ներկայիս տարբերակն ունի 30 մ միջակայք, որը թույլ չի տալիս շարժական սարքերին և համակարգիչներին փոխանակել ֆայլեր այս արժեքը գերազանցող հեռավորության վրա, ապա Bluetooth 4.1 անլար կապը կկարողանա, օգտագործելով ամպային հնարավորությունները իր նպատակների համար, զգալիորեն (թեև անուղղակիորեն) ընդլայնել սահմանային ընթացիկ միջակայքը:
Կոնկրետ ո՞րն է այս նորամուծության առավելությունը: Հաշվի առնելով ֆիթնես գաջեթների և կրելի սարքերի աճող ժողովրդականությունը՝ սարքը սարքավորելով Bluetooth 4.1-ին աջակցող մոդուլով, արտադրողը կկարողանա հեռացնել «գործիք - սմարթֆոն/պլանշետ - ամպային ծառայության հասանելիություն» շղթայի միջին օղակը և իրականացնել ուղղակիորեն միացում՝ շրջանցելով լրացուցիչ միջերեսներ և այլն։
Սկզբունքորեն, տեխնիկական տեսանկյունից այսօր հնարավոր է միացում իրականացնել ամպային ենթակառուցվածքի հետ, սակայն դրա համար անհրաժեշտ է օգտագործել տարբեր տեսակի ցանցային սարքեր և այսպես կոչված հանգույցներ՝ լիարժեք օպերացիոն համակարգով, որի դերը կարող է ստանձնել շարժական էլեկտրոնիկան:
Նախատեսվում է, որ նոր Bluetooth ցանցը կդառնա իսկապես հսկայական ենթակառուցվածք՝ բոլոր տեսակի շարժական էլեկտրոնիկայի և սովորական սարքավորումների փոխգործակցության բոլորովին նոր մոտեցմամբ: Ի վերջո, դա թույլ կտա իրականացնել հեռահար մոնիտորինգի և հսկողության նորացված սկզբունքը: Օրինակ՝ անմիջապես կրելի բժշկական սարքի տվյալները կարող են անմիջապես անցնել ամպային համակարգ, իսկ այնտեղից՝ ձեր բուժող բժշկի շարժական սարքը: Եվ այն հիվանդը, ով ունի Bluetooth 4.1 տեխնոլոգիան աջակցող կրելի գաջեթ, կարիք չունի գտնվել բժշկի մոտ:
Bluetooth 4.1-ով մոդուլը կկարողանա ստանձնել հանգույցի դերը՝ ազդանշաններ ստանալով այլ Bluetooth սարքերից։ Bluetooth 4.1 արձանագրության վերջնական բնութագրերը պետք է վերջնական տեսքի բերվեն մինչև այս տարվա վերջ, և մշակողները պետք է կենտրոնանան երկու հիմնական ոլորտների վրա. Bluetooth 4.1 ռադիոհաճախականության կառավարման գործառույթներով և անհատական համակարգիչներում և նոթբուքերում մոդուլի օգտագործման վրա:
Հազիվ թե որևէ տեխնոլոգիա կանխատեսվի, որ ավելի հաճախ մահանա, քան Bluetooth-ը: Միևնույն ժամանակ, անհնար է չճանաչել անլար կապի գաղափարը որպես բավականին հաջող. Bluetooth I.0 տարբերակը շուկայում հայտնվել է ավելի քան 15 տարի առաջ, և Bluetooth-ը երբեք չի օգտագործվել այդքան շատ սարքերում: ինչպես հիմա է: Այս ամենը շնորհիվ Bluetooth 4.0-ի, որն այժմ, սակայն, բավականին դանդաղ է թվում: Bluetooth Low Energy (կամ Bluetooth Smart) փոխարինում է այն՝ մարտկոցի խնայող տարբերակ: Այս դեպքում գործողության շրջանակը սահմանափակվում է 10 մ-ով, իսկ տվյալների փոխանցման արագությունը կազմում է 1 Մբիթ/վրկ, սակայն փոխանցման ընթացքում սպառվում է ոչ ավելի, քան 10 մԱ: Եվ հիմա գալիս է հաջորդ փուլը. Bluetooth Special Interest Group-ը, որն ընդգրկում է ավելի քան 8000 ընկերություններ, պատրաստում է Bluetooth 4.1-ի բնութագրերը: Իհարկե, հեղափոխական փոփոխություններ պետք չէ սպասել, սակայն բջջային սարքերի օգտատերերը կարող են ակնկալել մի քանի կարևոր նորամուծություններ:
Նոր արտադրանքների մեծ մասը Bluetooth 4.1 է: վերաբերում է միջամտության պաշտպանությանը: Bluetooth-ն այժմ սմարթֆոնների և պլանշետների ստանդարտ բաղադրիչն է. շուտով LTE մոդուլները կներդրվեն այս սարքերում: Ցավոք սրտի, Bluetooth-ն օգտագործում է չլիցենզավորված 2,45 ԳՀց հաճախականության գոտի (2,6 ԳՀց-ի հետ միասին), ինչպես նաև Ռուսաստանում և այլ երկրներում LTE տիրույթը: Սա կարող է փոխադարձ միջամտություն առաջացնել: Խնդիրն այն է, որ օգտագործողը ոչ մի ազդեցություն չունի LTE ազդանշանի վրա: Bluetooth-ից պահանջվում էր որոշակի բաներ անել՝ միջամտությունից խուսափելու համար: Եվ դա հենց այն է, ինչ արվել է նոր տարբերակում: Միջամտությունը նվազագույնի հասցնելու համար Bluetooth 4.1-ը կունենա ներկառուցված LTE ժապավենի ֆիլտր: Եթե LTE հաղորդիչը խանգարում է Bluetooth-ի միջոցով փոխանցվող տվյալներին, Bluetooth 4.1-ն անմիջապես կպատասխանի: Այսպես կոչված Bluetooth 4.1 հարմարվողական անջատման համակարգը կփնտրի մեկ այլ ալիք, որտեղ ավելի քիչ միջամտություն կա՝ փոխանցելով և ստանալով տվյալներ այլ հաճախականությամբ: Եթե Bluetooth 4.0 LTE-ի դեպքում 75%-ում խանգարումներ են առաջանում, ապա Bluetooth 4.1-ի դեպքում այս ցուցանիշը նվազում է մինչև 25%:
Տվյալների ընդունում և փոխանցում առանց միջամտության
Այժմ հատկապես տարածված են Bluetooth Low Energy սարքերը: Հատկապես էներգախնայողության այս ռեժիմի համար 4.1 տարբերակն ունի տվյալների փոխանցման նոր մեթոդ, որը երկարացնում է մարտկոցի կյանքը: Bluetooth-ի օգտատերերը դժվարին ճանապարհ են սովորել անջատված կապերի խնդրի մասին: Հաճախ է պատահել, որ եթե օգտատերը գնում է այլ սենյակ, կապն ընդհատվում է։ Դրանից հետո ես ստիպված էի ձեռքով կարգավորել կապը: Bluetooth 4.1-ի միջոցով արտադրողները կարող են սահմանել ֆիքսված միջակայքեր, որպեսզի օգտագործողը ստիպված չլինի ամեն անգամ անջատվելուց հետո նոր կապ հաստատել: Bluetooth 4.1-ը կարող է ընդհատված կապով աշխատել մինչև երեք րոպե. նախկինում այս ցուցանիշը 30 վայրկյանից ոչ ավելի էր: Այն, որ Bluetooth-ն օգտագործելու համար պարտադիր չէ միացված լինել համակարգչին, ցույց է տալիս նորարարությունը, որը հատուկ նախագծված է 3D ակնոցների համար, որոնք աշխատում են հեռուստացույցի հետ համատեղ: Որպես կանոն, դա պահանջում էր միանգամից մի քանի սարքերի միացում, ուստի հեռուստացույցների պատկերը հաճախ ուշանում էր: Այժմ ամեն ինչ պետք է ավելի լավ աշխատի։ Bluetooth 4.1-ում առանց կոնտակտի ստրուկի հեռարձակումը երկրորդ նոր հնարավորությունն է, որից կշահեն 3D ֆիլմերի երկրպագուները: Bluetooth կապը միայն մեկ ուղղությամբ է, հեռուստացույցը տվյալներ է ուղարկում ֆիքսված ընդմիջումներով, 3D ակնոցները տվյալներ են ստանում, բայց պատասխան կապեր չեն ուղարկում հեռուստացույցին:
Ճկուն կապեր Bluetooth 4.1-ով
Bluetooth 4.1 կապի ճարտարապետությունը գործում է Master-Slave սկզբունքով: Մի սարքը գործում է որպես վարպետ, իսկ երկրորդը՝ որպես ստրուկ: Բոլոր սարքերը կարող են աշխատել և որպես տեր և ստրուկ: Այսպիսով, ֆիթնես ապարանջանի կամ սրտի զարկերի մոնիտորի տվյալները այժմ կարող են ուղղակիորեն փոխանցվել սմարթֆոնին, որն այնուհետև կվերլուծի դրանք: Նախկինում ֆիթնես-ապարանջանի և սմարթֆոնի անմիջական փոխազդեցությունն անհնար էր:
Bluetooth-ի արդիականացման երկու առավելություն. Նախ, պետք չէ անհանգստանալ համատեղելիության մասին: Bluetooth 4.0-ը և Bluetooth 4.1-ը լիովին համատեղելի են: Bluetooth 4.1-ի համար նոր չիպ նույնպես անհրաժեշտ չէ: Bluetooth 4.1-ը հասանելի կլինի Bluetooth 4.0 որոնվածի թարմացման միջոցով: Փորձագետները նաև կանխատեսում են, որ Bluetooth 4.1-ը կաջակցի IPv6-ին: Հիմա դա այդպես չէ։ Քանի որ Bluetooth-ի նոր տարբերակը լիովին աջակցում է IPv6-ին, բոլոր Bluetooth սարքերին տրվելու է IP հասցե և հասանելի կլինեն ինտերնետի միջոցով: Այսպիսով, կարելի է ասել, որ Bluetooth հեղափոխությունն արդեն սկսվել է։
| Bluetooth 4.1 | Bluetooth 4.0 | Bluetooth 3.0 | Bluetooth 2.x | Bluetooth 1.x | |
| Հիմնական արագություն | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ | 1 Մբիթ/վրկ |
| EDR* | 3 Մբիթ/վրկ | 3 Մբիթ/վրկ | 3 Մբիթ/վրկ | 3 Մբիթ/վրկ | □ |
| Բարձր արագություն | 54 Մբիթ/վրկ | 54 Մբիթ/վրկ | 54 Մբիթ/վրկ | □ | □ |
| Շրջանակ (առավելագույն/րոպե հզորություն) | 100 մ/10 մ | 100 մ/10 մ | 100 մ/□ | 100 մ/□ | 100 մ/□ |
| Ցածր էներգիայի ռեժիմ | ■ | ■ | □ | □ | □ |
| Երկակի պրոֆիլ (միաժամանակ ստրուկի և վարպետի դեր) | ■ | □ | □ | □ | □ |
| IPv6 աջակցություն | պատրաստվում | □ | □ | □ | □ |
| NFC զուգավորում | ■ | ■ | ■ | ■ | □ |
| 128-բիթանոց AES կոդավորում | ■ | ■ | □ | □ | □ |
