Kas ir Bluetooth. Ko ietekmē Bluetooth versija? Kā izprast Bluetooth versijas Programmaparatūra atjaunina Bluetooth 4.0 līdz 4 1
Visi mūsdienu viedtālruņi ir aprīkoti ar ceturtās paaudzes Bluetooth – dažiem ir versija 4.0, dažiem 4.1 un dažiem 4.2. Tikmēr tika izlaista piektā “zilā zoba” versija. Šajā rakstā mēs runāsim par tā priekšrocībām salīdzinājumā ar Bluetooth 4.2 un to, kā šīs priekšrocības tiks izmantotas praksē.
Divas reizes ātrāk
Dati, izmantojot 5. paaudzes Bluetooth, tagad tiks pārsūtīti ar maksimālo ātrumu6,25 MB/s – iepriekš 3,125 MB/s. Tas joprojām ir daudz mazāk nekā vadu konkurentiem:
- Apple Lightning – 60 MB/s
- USB 2.0 – 60 MB/s
- USB 3.0 – 625 MB/s
- USB 3.1 – 1210 MB/s
Bet tāpēc tie ir savienoti!
Līdz ar to palielināsies viedo pulksteņu sinhronizācijas ātrums ar viedtālruni un lietu interneta elementiem savā starpā un ar bāzi.
Četras reizes tālāk
Iekštelpu diapazons ir palielinājiesno 10 līdz 40 metriem, uz ielas - no 50 līdz 200 metriem.
Stadionā varēs skriet bez viedtālruņa kabatā. Atstājiet to mugursomā, uzvelciet Bluetooth austiņas un skrieniet – kabatā nekas nekarāsies. Varbūt tas bija tavs telefons, kas tevi atturēja no skriešanas maratonā! Tiesa, ar bezvadu austiņām nevar noskriet 42 kilometrus 195 metrus.
Varbūt Fabregass nav iekļauts komandā, jo viņa Bluetooth 4.2 austiņas viņam traucē
Palielināts darbību diapazons ir īpaši svarīgs lietu interneta organizēšanai. Kamēr dzīvokļiem kaut kā pietika ar vecākām Bluetooth versijām, lielā mājā nācās piekāpties. Tagad jūs varat viegli novietot kādu IoT elementu pagalmā, prom no pārējiem.
Astoņas reizes vairāk datu, izmantojot apraides kanālus
Apraides kanāli ir nepieciešami, lai lietu internets darbotos ar trešās puses Bluetooth ierīcēm bez iepriekšēja savienojuma. Šajā režīmā tagad varat pārsūtīt vairāk informācijas:255 baiti pret 31 Bluetooth 4.2.
Es paskaidrošu ar piemēru, kāpēc ir nepieciešami apraides kanāli. Iedomāsimies modernu slimnīcu, kurā ir ieviests lietu internets. Ienāk cilvēks un viņam uzreiz pa Bluetooth tiek nosūtīta informācija, uz kuru biroju viņam jādodas. Neko citu viņš nevar dabūt, jo nav pilnībā savienots ar slimnīcas lietu internetu.
Šīs informācijas apjoms ir 31 baits, jo tiek izmantots Bluetooth 4.2. Un ar 5. versiju cilvēks saņems arī ārsta vārdu, aptuveno gaidīšanas laiku un galvenā ārsta tālruņa numuru sūdzībām - šo datu apjoms jau ir 255 baiti.
Patērē 2,5 reizes mazāk enerģijas
Šķiet, ka, palielinoties ātrumam un diapazonam, Bluetooth 5 būs vairāk enerģijas izsalcis. Patiesībā viss ir tieši otrādi – jaunais standarts ir daudz ekonomiskāks enerģijas patēriņā. Viedtālruņiem ar 3000 mAh akumulatoriem Bluetooth 4.2 enerģijas patēriņš nebija kritisks. Viedo pulksteņu gadījumā autonomijas pieaugums var būt manāms, lai gan, protams, tas ir jāpārbauda praksē.
Seriālā savienojuma sistēma
Lietu interneta mērogošana kļūs vienkāršāka, pateicoties jaunajai seriālo savienojumu sistēmai. Iepriekš katra ierīce bija savienota ar kopēju bāzes ierīci, bet tagad pietiks, lai izveidotu savienojumu ar blakus esošo elementu.
Atcerēsimies fiziku!
Varbūt kādreiz mēs redzēsim pilsētas IoT sistēmu nevis dzīvoklī vai mājā, bet gan veselā rajonā vai pat pilsētā? Un tā pamatā būs energoefektīvs un viegli mērogojams Bluetooth 5.
Kāpēc vēl Bluetooth ir savienots ar lietu internetu? Fakts ir tāds, ka IoT elementi ir pārāk sadrumstaloti: katrs ražotājs kaut ko (vai visu) dara atšķirīgi. Bluetooth ir viena no lietām, kas tos visus vieno. To izmanto gandrīz visās ierīcēs: tālruņos, pulksteņos, klēpjdatoros, automašīnās un tā tālāk.
Starp citu, jaunais standarts ir saderīgs ar vecajiem protokoliem.
Kad gaidīt?
Jā, mēs jau esam gaidījuši. Visa nepieciešamā dokumentācija ierīču un programmatūras izstrādei ar Bluetooth 5 atbalstu oficiālajā vietnē parādījās gada sākumā, un nesen tika izlaisti pirmie viedtālruņi ar piekto “zilā zoba” versiju.
Bluetooth 5 nekādā ziņā nav revolūcija, bet gan tehnoloģiju evolucionāra attīstība. Jaunais standarts tikai uzlaboja iepriekšējā veiktspēju, bet nemācīja “zilajam zobam” darīt neko jaunu. Protokols 4.2 dara visu, ko spēj Bluetooth 5, tikai vairākas reizes sliktāk.
Sveiki.
2014. gada 3. decembrī Bluetooth SIG oficiāli paziņoja par Bluetooth specifikācijas versiju 4.2.
Paziņojumā presei norādīti 3 galvenie jauninājumi:
- datu saņemšanas un pārraides ātruma palielināšana;
- iespēja izveidot savienojumu ar internetu;
- uzlabot privātumu un drošību.
Šajā rakstā es vēlos jums pastāstīt, kā šie 3 punkti tiek īstenoti. Aicināts ikviens interesents.
Viss zemāk aprakstītais attiecas tikai uz BLE, ejam...
1. Lietotāja datu saņemšanas un pārsūtīšanas ātruma palielināšana.
Galvenais BLE trūkums bija zemais datu pārraides ātrums. Lai gan neatkarīgi no tā, kā uz to skatās, BLE sākotnēji tika izgudrots, lai taupītu ierīces barošanas avota enerģiju. Un, lai taupītu enerģiju, jums periodiski jāsazinās un jāpārsūta nedaudz datu. Tomēr viss internets ir piepildīts ar sašutumu par zemo ātrumu un jautājumiem par iespēju to palielināt, kā arī palielināt pārsūtīto datu apjomu.
Un līdz ar 4.2 versijas parādīšanos Bluetooth SIG paziņoja par pārraides ātruma palielināšanos 2,5 reizes un pārsūtītās paketes lielumu 10 reizes. Kā viņi to panāca?
Teikšu, ka šie 2 cipari ir viens ar otru saistīti, proti: ātrums ir palielinājies, jo ir palielinājies pārraidītās paketes izmērs.
Apskatīsim datu kanāla PDU (protokola datu vienību): 
Katrā PDU ir 16 bitu galvene. Tātad šī galvene versijā 4.2 atšķiras no galvenes versijā 4.1.
Šeit ir versijas 4.1 galvene:
Un šeit ir versijas 4.2 galvene:
Piezīme: RFU (Reserved for Future Use) — lauks, kas apzīmēts ar šo saīsinājumu, ir rezervēts izmantošanai nākotnē un ir aizpildīts ar nullēm.
Kā redzam, pēdējie 8 galvenes biti atšķiras. Lauks Length ir lietderīgās slodzes garumu un MIC (Ziņojuma integritātes pārbaudes) lauka summa, kas atrodas PDU (ja pēdējais ir iespējots).
Ja versijā 4.1 laukam “Length” ir 5 biti, tad 4.2 versijā šī lauka izmērs ir 8 biti.
No šejienes ir viegli aprēķināt, ka laukā “Length” versijā 4.1 var būt vērtības diapazonā no 0 līdz 31, bet versijā 4.2 – no 0 līdz 255. Ja mēs atņemam MIC lauka garumu (4 okteti) no maksimālajām vērtībām, mēs iegūstam, ka lietderīgā slodze var būt attiecīgi 27 un 251 oktets versijām 4.1 un 4.2. Patiesībā maksimālais datu apjoms ir vēl mazāks, jo Kravnesībā ir arī L2CAP (4 okteti) un ATT (3 okteti) pakalpojumu dati, taču mēs to neņemsim vērā.
Tādējādi pārsūtīto lietotāju datu apjoms ir palielinājies aptuveni 10 reizes. Kas attiecas uz ātrumu, kas nez kāpēc pieauga nevis 10 reizes, bet tikai 2,5 reizes, tad par proporcionālu pieaugumu nevar runāt, jo viss ir atkarīgs arī no datu piegādes garantijas, jo garantēt 200 baitu piegādi ir nedaudz grūtāk par 20.
2. Iespēja pieslēgties internetam.
Iespējams, interesantākais jauninājums ir tas, kāpēc Bluetooth SIG paziņoja, ka versija 4.2 padara lietu internetu (IoT) labāku, pateicoties šai funkcijai.Atpakaļ versijā 4.1, L2CAP pievienoja režīmu “LE Credit Based Flow Control Mode”. Šis režīms ļauj kontrolēt datu plūsmu, izmantojot t.s. uz kredītu balstīta shēma. Shēmas īpatnība ir tāda, ka tā neizmanto signalizācijas paketes, lai norādītu pārsūtāmo datu apjomu, bet no citas ierīces pieprasa kredītu noteiktam pārsūtāmo datu apjomam, tādējādi paātrinot pārsūtīšanas procesu. Šajā gadījumā katru reizi, kad saņēmēja puse saņem kadru, tas samazina kadru skaitītāju, un, sasniedzot pēdējo kadru, tas var pārtraukt savienojumu.
L2CAP komandu sarakstā ir parādījušies 3 jauni kodi:
- LE Credit Based Connection request – pieslēguma pieprasījums atbilstoši kredīta shēmai;
- LE Credit Based Connection response – atbilde uz pieslēgumu, pamatojoties uz kredīta shēmu;
- LE Flow Control Credit – ziņojums par iespēju saņemt papildu LE kadrus.
Paketē “LE Credit Based Connection request” 
ir lauks "Sākotnējie kredīti" 2 oktetus garš, norādot LE kadru skaitu, ko ierīce var nosūtīt L2CAP līmenī.
Atbilžu paketē “LE Credit Based Connection response” 
tajā pašā laukā ir norādīts LE kadru skaits, ko var nosūtīt cita ierīce, un laukā “Rezultāts” ir norādīts arī savienojuma pieprasījuma rezultāts. Vērtība 0x0000 norāda uz panākumiem, citas vērtības norāda uz kļūdu. Konkrēti, vērtība 0x0004 norāda, ka savienojums tika atteikts resursu trūkuma dēļ.
Tādējādi jau 4.1 versijā kļuva iespējams pārsūtīt lielu datu apjomu L2CAP līmenī.
Un tagad, gandrīz vienlaikus ar versijas 4.2 izlaišanu, tiek publicēts:
- pakalpojums: “IP atbalsta dienests” (IPSS).
- IPSP (Internet Protocol Support Profile) profils, kas nosaka atbalstu IPv6 pakešu pārsūtīšanai starp ierīcēm, kurām ir BLE.
Profils nosaka šādas lomas:
- maršrutētāja loma – izmanto ierīcēm, kuras var maršrutēt IPv6 paketes;
- mezgla loma (Node) – tiek izmantota ierīcēm, kuras var tikai saņemt vai nosūtīt IPv6 paketes; ir pakalpojumu atklāšanas funkcija un IPSS pakalpojums, kas ļauj maršrutētājiem atklāt šo ierīci;
Ierīcēm ar maršrutētāja lomu, kurām nepieciešams izveidot savienojumu ar citu maršrutētāju, var būt resursdatora loma.
Savādi, bet IPv6 pakešu pārraide neietilpst profila specifikācijā, un tā ir norādīta IETF RFC “IPv6 pakešu pārsūtīšana, izmantojot Bluetooth zemas enerģijas patēriņu”. Šajā dokumentā ir norādīts vēl viens interesants punkts, proti, ka, pārsūtot IPv6 paketes, tiek izmantots 6LoWPAN standarts - tas ir standarts mijiedarbībai, izmantojot IPv6 protokolu, izmantojot IEE 802.15.4 standarta mazjaudas bezvadu personālos tīklus.
Skaties uz bildi: 
Profilā ir norādīts, ka IPSS, GATT un ATT tiek izmantoti tikai pakalpojumu noteikšanai, bet GAP tiek izmantots tikai ierīču atrašanai un savienojuma izveidei.
Bet sarkanā krāsā iezīmētais tikai nozīmē, ka pakešu pārraide nav iekļauta profila specifikācijā. Tas ļauj programmētājam uzrakstīt savu pakešu pārraides ieviešanu.
3. Uzlabota privātums un drošība.
Viens no drošības pārvaldnieka (SM) pienākumiem ir divu ierīču savienošana pārī. Pārī savienošanas procesā tiek izveidotas atslēgas, kuras pēc tam tiek izmantotas sakaru šifrēšanai. Pārī savienošanas process sastāv no 3 fāzēm:- informācijas apmaiņa par savienošanas metodēm pārī;
- īstermiņa atslēgu ģenerēšana (Short Term Key (STK));
- atslēgu apmaiņa.
- īstermiņa atslēgu (Īstermiņa atslēga (STK)) ģenerēšana, ko sauc par “LE mantoto pāru savienošanu”
- ilgtermiņa atslēgu (Long Term Key (LTK)) ģenerēšana, ko sauc par “LE Secure Connections”
Šajā sakarā papildus 3 esošajām funkcijām drošības pārvaldnieka kriptogrāfijas rīku komplektā ir parādījušās vēl 5 funkcijas, un šīs 5 tiek izmantotas tikai jaunā savienošanas procesa “LE Secure Connections” apkalpošanai. Šīs funkcijas ģenerē:
- LTK un MacKey;
- apstiprinošie mainīgie;
- autentifikācijas pārbaudes mainīgie;
- 6 ciparu skaitļi, ko izmanto attēlošanai pievienotajās ierīcēs.
Tātad, ja savienošanas pārī laikā 2. fāzē, izmantojot metodi “LE legacy pairing”, tika ģenerētas 2 atslēgas:
- Pagaidu atslēga (TK): 128 bitu pagaidu atslēga, ko izmanto STK ģenerēšanai;
- Īstermiņa atslēga (STK): 128 bitu pagaidu atslēga, ko izmanto savienojuma šifrēšanai
- Ilgtermiņa atslēga (LTK): 128 bitu atslēga, ko izmanto turpmāko savienojumu šifrēšanai.
- novēršot izsekošanu, jo Tagad, pateicoties “Numeric Comparison”, ir iespējams kontrolēt spēju izveidot savienojumu ar ierīci.
- uzlabojot energoefektivitāti, jo vairs nav nepieciešama papildu enerģija, lai atkārtoti ģenerētu atslēgas katrā savienojumā.
- Nozares standarta šifrēšana, lai nodrošinātu sensitīvus datus.
4. Vai jau ir iespējams pieskarties?
Jā, man ir.
NORDIC Semiconductor ir izlaidusi "nRF51 IoT SDK", kas ietver steks, bibliotēkas, piemērus un API nRF51 sērijas ierīcēm. Tas iekļauj:
- nRF51822 un nRF51422 mikroshēmas;
- nRF51 DK;
- nRF51 sargspraudnis;
- nRF51822 EK.
- Īss apraksts;
- arhīvs ar aprakstīto SDK;
- Raspberry Pi kodola arhīvs, ieskaitot tā avotus.
5. Secinājums.
Man personīgi visvairāk gaidītais, protams, bija pārraides ātruma un pārsūtīto datu pakešu lieluma palielināšanās.
2015. gada pirmajā ceturksnī vajadzētu parādīties pirmajiem mikroshēmām, kas atbalsta versiju 4.2, tad būs atjauninājumi mobilajām platformām un tas viss ļaus mums papildināt lietiskā interneta pasauli ar jaunām iespējām.
Paldies par jūsu uzmanību.
Diez vai ir prognozēts, ka tehnoloģija mirs biežāk nekā Bluetooth. Tajā pašā laikā bezvadu sakaru ideju nevar neatzīt par diezgan veiksmīgu: Bluetooth 1.0 versija parādījās tirgū pirms vairāk nekā 15 gadiem, un Bluetooth nekad nav izmantots tik daudzās ierīcēs, kā tas ir. tagad. Viss pateicoties versijai Bluetooth 4.0, kas tagad tomēr šķiet diezgan lēns.
Jauniniet uz 4.1
Katru gadu tiek pārdots viens miljards Bluetooth ierīču. Bet joprojām ir maz sīkrīku ar Bluetooth 4.1. Šobrīd ir izziņota Huawei TalkBand B1 viedā aproce. Daudzas modernas mikroshēmojumu kopas, piemēram, OnePlus viedtālrunī, arī tiks jauninātas uz 4.1.
Aizstāj Bluetooth zems enerģijas patēriņš(vai Bluetooth Smart) - akumulatoru taupoša versija. Šajā gadījumā darbības diapazons ir ierobežots līdz 10 m, un datu pārraides ātrums ir 1 Mbit / s, bet pārraides laikā tiek patērēts ne vairāk kā 10 mA.
Un tagad nāk nākamais posms: Bluetooth īpašo interešu grupa, kurā ietilpst vairāk nekā 8000 uzņēmumu, gatavo versijas specifikāciju. Protams, nevajadzētu gaidīt nekādas revolucionāras izmaiņas, taču mobilo ierīču lietotāji var sagaidīt dažus svarīgus jauninājumus. CHIP nolēma noskaidrot dažus tehniskus jautājumus.
Lielākā daļa Bluetooth 4.1 jauninājumu ir saistīti ar aizsardzību pret traucējumiem. Bluetooth tagad ir viedtālruņu un planšetdatoru standarta sastāvdaļa; Drīzumā šajās ierīcēs sāks ieviest LTE moduļus.
Diemžēl Bluetooth izmanto nelicencētu 2,45 GHz frekvenču joslu (kopā ar 2,6 GHz), kā arī LTE joslu Krievijā un citās valstīs. Tas var izraisīt savstarpējus traucējumus (skatiet diagrammu). Problēma ir tā, ka lietotājs nevar ietekmēt LTE signālu.
Bluetooth izstrādātājiem bija jāveic noteiktas darbības, lai izvairītos no traucējumiem. Un tieši tas tika darīts jaunajā versijā.
Lai samazinātu traucējumus, Bluetooth 4.1 būs iebūvēts LTE joslas filtrs. Ja LTE raidītājs traucē datiem, kas tiek pārraidīti, izmantojot Bluetooth, Bluetooth 4.1 reaģēs nekavējoties
LTE modulis, kas sūta un saņem datus, traucē Bluetooth darbību. 4.0 versijā zaudējumi sasniedza 75% pakešu. Bluetooth versija 4.1 nav tik jutīga pret LTE traucējumiem. Radio moduli aizsargā trokšņu filtrs. Sarežģītos gadījumos kanāls tiek automātiski pārslēgts. Tā sauktā Bluetooth 4.1 adaptīvā komutācijas sistēma meklēs citu kanālu, kur ir mazāk traucējumu, pārraidot un saņemot datus citā frekvencē. Lai gan ar Bluetooth 4.0 LTE rada traucējumus 75% gadījumu, ar Bluetooth 4.1 šis rādītājs samazinās līdz 25%.
Datu saņemšana un pārraide bez traucējumiem
Ierīces ar Bluetooth Low Energy tagad ir īpaši populāras. Īpaši šim enerģijas taupīšanas režīmam versijā 4.1 ir jauna datu pārsūtīšanas metode, kas pagarina akumulatora darbības laiku.
Bluetooth lietotāji no smagas pieredzes ir mācījušies par atvienotu savienojumu problēmu. Bieži gadījās, ja lietotājs devās uz citu istabu, savienojums tika pārtraukts. Pēc tam man bija manuāli jākonfigurē savienojums.
Mazāk savienojumu ar jauno Bluetooth
Ja divas Bluetooth ierīces iziet ārpus uztveršanas zonas, savienojums tiks zaudēts. Izmantojot Bluetooth 4.0, ierīcēm ir jāatgriežas 30 sekunžu laikā, lai automātiski izveidotu savienojumu. Versijā 4.1 šis laiks palielinās līdz trim minūtēm.
Izmantojot Bluetooth 4.1, ražotāji var iestatīt fiksētus intervālus, lai lietotājam nebūtu katru reizi pēc atvienošanas jāizveido jauns savienojums. Bluetooth 4.1 var darboties ar pārtrauktu savienojumu līdz trim minūtēm - iepriekš šis rādītājs nebija ilgāks par 30 sekundēm.
To, ka, lai izmantotu Bluetooth, nav jābūt savienotam ar datoru, liecina jauninājums, kas īpaši izstrādāts 3D brillēm, kas darbojas kopā ar televizoru. Parasti tas prasīja savienojumu ar vairākām ierīcēm vienlaikus, tāpēc televizoru attēls bieži aizkavējās. Tagad visam vajadzētu darboties labāk.
Bezkontakta vergu apraide ar Bluetooth 4.1 ir otrā jaunā funkcija, ko gūs 3D filmu fani. Bluetooth savienojums ir tikai vienā virzienā, televizors sūta datus ar fiksētiem intervāliem, 3D brilles saņem datus, bet nesūta televizoram nekādus atbildes savienojumus.
Elastīgi savienojumi ar Bluetooth 4.1
Bluetooth 4.1 savienojuma arhitektūra darbojas saskaņā ar Master-Slave principu. Viena ierīce darbojas kā galvenais, bet otra - kā vergs. Visas ierīces var darboties gan kā galvenās, gan kā palīgierīces.
Tādējādi datus no fitnesa aproces vai sirdsdarbības monitora tagad var pārsūtīt tieši uz viedtālruni, kas pēc tam tos analizēs. Iepriekš tieša mijiedarbība starp fitnesa rokassprādzi un viedtālruni nebija iespējama.
Divas Bluetooth jaunināšanas priekšrocības: Pirmkārt, jums nav jāuztraucas par saderību. Bluetooth 4.0 un Bluetooth 4.1 ir pilnībā saderīgi. Jauna mikroshēma Bluetooth 4.1 arī nav nepieciešama. Bluetooth 4.1 būs pieejams, izmantojot Bluetooth 4.0 programmaparatūras atjauninājumu.
Eksperti arī prognozē, ka Bluetooth 4.1 atbalstīs IPv6. Tagad tas tā nav. Tā kā jaunā Bluetooth versija pilnībā atbalsta IPv6, visām Bluetooth ierīcēm tiks piešķirta IP adrese un tās būs pieejamas internetā. Tātad mēs varam teikt, ka Bluetooth revolūcija jau ir sākusies.
Bluetooth salīdzinājumā
Bluetooth pastāv jau 15 gadus, un jaunas versijas iznāk ik pēc diviem gadiem. Versijā 4.0 tika ieviests mazjaudas profils. Tā kā tā priekšgājējiem tā nav, 4.0 un 4.1 protokoli nav atpakaļsaderīgi. 4.1 ir paredzēts strādāt, izmantojot IPv6 protokolu.
| Bluetooth 4.0 | Bluetooth 3.0 | Bluetooth 2.x | Bluetooth 1.x | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Bāzes ātrums | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s |
| Uzlabotais datu pārraides ātrums (EDR) | 3 Mbit/s | 3 Mbit/s | 3 Mbit/s | 3 Mbit/s | Nē |
| Liels ātrums | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | Nē | Nē |
| Diapazons (maks./min. jauda) | 100 m/10 m | 100 m/10 m | 100 m/nē | 100 m/nē | 100 m/nē |
| Mazjaudas režīms | Jā | Jā | Nē | Nē | Nē |
| Duālais profils (vienlaicīga verga un saimnieka loma) | Jā | Nē | Nē | Nē | Nē |
| IPv6 atbalsts | sagatavoties | Nē | Nē | Nē | Nē |
| NFC savienošana pārī | Jā | Jā | Jā | Jā | Nē |
| 128 bitu AES šifrēšana | Jā | Jā | Nē | Nē | Nē |
Fotogrāfijas rakstā: ražošanas uzņēmumi
Atjauninātajam bezvadu datu apmaiņas protokolam Bluetooth 4.1 vajadzētu iznākt šogad. Jaunā “zilā zoba” versija ļaus ierīcei tieši mijiedarboties ar šo standartu un mākoņpakalpojumu. Ja pašreizējā Bluetooth 4.0 versijas darbības rādiuss ir 30 m, neļaujot mobilajām ierīcēm un personālajiem datoriem apmainīties ar failiem attālumā, kas pārsniedz šo vērtību, tad Bluetooth 4.1 bezvadu savienojums, izmantojot mākoņa iespējas savām vajadzībām, varēs ievērojami (kaut arī netieši) paplašiniet robežstrāvas diapazonu.
Kādas tieši ir šīs inovācijas priekšrocības? Ņemot vērā fitnesa sīkrīku un valkājamo ierīču pieaugošo popularitāti, aprīkojot savu ierīci ar moduli, kas atbalsta Bluetooth 4.1, ražotājs varēs noņemt vidējo ķēdes posmu “sīkrīks – viedtālrunis/planšetdators – piekļuve mākoņpakalpojumam” un ieviest tiešs savienojums, apejot papildu saskarnes utt. .
Principā no tehniskā viedokļa pieslēgumu mākoņa infrastruktūrai mūsdienās ir iespējams ieviest, taču tam ir jāizmanto dažāda veida tīkla ierīces un tā saucamie centrmezgli ar pilnvērtīgu operētājsistēmu, kuras lomu var uzņemties mobilā elektronika.
Plānots, ka jaunais Bluetooth tīkls kļūs par patiesi milzīgu infrastruktūru ar pilnīgi jaunu pieeju visa veida portatīvās elektronikas un parasto iekārtu mijiedarbībai. Galu galā tas ļaus ieviest atjauninātu attālinātās uzraudzības un pārvaldības principu. Piemēram, dati tieši no valkājamas medicīnas ierīces var nekavējoties nonākt mākoņsistēmā, un no turienes tie nonāks jūsu ārstējošā ārsta mobilajā ierīcē. Un pacientam, kuram pieder valkājams sīkrīks, kas atbalsta tehnoloģiju Bluetooth 4.1, nav jāatrodas ārsta tiešā tuvumā.
Modulis ar Bluetooth 4.1 varēs uzņemties centrmezgla lomu, saņemot signālus no citām Bluetooth ierīcēm. Bluetooth 4.1 protokola galīgajām specifikācijām vajadzētu būt pabeigtām līdz šī gada beigām, un izstrādātājiem jākoncentrējas uz divām galvenajām jomām: atjauninātās tehnoloģijas Low-Power komponentu, koncentrējoties uz populārām valkājamām ierīcēm, kā arī pilnvērtīgām. Bluetooth 4.1 ar radiofrekvenču vadības funkcijām un fokusu uz moduļa izmantošanu personālajos datoros un klēpjdatoros.
Diez vai ir prognozēts, ka tehnoloģija mirs biežāk nekā Bluetooth. Tajā pašā laikā ideju par bezvadu komunikāciju nevar neatzīt par diezgan veiksmīgu: Bluetooth I.0 versija parādījās tirgū pirms vairāk nekā 15 gadiem, un Bluetooth nekad nav izmantots tik daudzās ierīcēs. kā tas ir tagad. Tas viss, pateicoties Bluetooth 4.0 versijai, kas tagad šķiet diezgan lēna. Bluetooth Low Energy (vai Bluetooth Smart) to aizstāj - akumulatoru taupoša versija. Šajā gadījumā darbības diapazons ir ierobežots līdz 10 m, un datu pārraides ātrums ir 1 Mbit / s, bet pārraides laikā tiek patērēts ne vairāk kā 10 mA. Un tagad nāk nākamais posms: Bluetooth īpašo interešu grupa, kurā ietilpst vairāk nekā 8000 uzņēmumu, gatavo Bluetooth 4.1 specifikāciju. Protams, nevajadzētu gaidīt nekādas revolucionāras izmaiņas, taču mobilo ierīču lietotāji var sagaidīt dažus svarīgus jauninājumus.
Lielākā daļa jauno produktu ir Bluetooth 4.1. attiecas uz aizsardzību pret traucējumiem. Bluetooth tagad ir viedtālruņu un planšetdatoru standarta sastāvdaļa: drīzumā šajās ierīcēs tiks ieviesti LTE moduļi. Diemžēl Bluetooth izmanto nelicencētu 2,45 GHz frekvenču joslu (kopā ar 2,6 GHz), kā arī LTE joslu Krievijā un citās valstīs. Tas var radīt savstarpējus traucējumus. Problēma ir tā, ka lietotājs nevar ietekmēt LTE signālu. Lai izvairītos no traucējumiem, Bluetooth bija jāveic noteiktas darbības. Un tieši tas tika darīts jaunajā versijā. Lai samazinātu traucējumus, Bluetooth 4.1 būs iebūvēts LTE joslas filtrs. Ja LTE raidītājs traucē datiem, kas tiek pārraidīti, izmantojot Bluetooth, Bluetooth 4.1 reaģēs nekavējoties. Tā sauktā Bluetooth 4.1 adaptīvā komutācijas sistēma meklēs citu kanālu, kur ir mazāk traucējumu, pārraidot un saņemot datus citā frekvencē. Lai gan ar Bluetooth 4.0 LTE rada traucējumus 75% gadījumu, ar Bluetooth 4.1 šis rādītājs samazinās līdz 25%.
Datu saņemšana un pārraide bez traucējumiem
Ierīces ar Bluetooth Low Energy tagad ir īpaši populāras. Īpaši šim enerģijas taupīšanas režīmam versijā 4.1 ir jauna datu pārsūtīšanas metode, kas pagarina akumulatora darbības laiku. Bluetooth lietotāji no smagas pieredzes ir mācījušies par atvienotu savienojumu problēmu. Bieži gadījās, ja lietotājs devās uz citu istabu, savienojums tika pārtraukts. Pēc tam man bija manuāli jākonfigurē savienojums. Izmantojot Bluetooth 4.1, ražotāji var iestatīt fiksētus intervālus, lai lietotājam nebūtu katru reizi pēc atvienošanas jāizveido jauns savienojums. Bluetooth 4.1 var darboties ar pārtrauktu savienojumu līdz trim minūtēm - iepriekš šis rādītājs nebija ilgāks par 30 sekundēm. To, ka, lai izmantotu Bluetooth, nav jābūt savienotam ar datoru, liecina jauninājums, kas īpaši izstrādāts 3D brillēm, kas darbojas kopā ar televizoru. Parasti tas prasīja savienojumu ar vairākām ierīcēm vienlaikus, tāpēc televizoru attēls bieži aizkavējās. Tagad visam vajadzētu darboties labāk. Bezkontakta vergu apraide ar Bluetooth 4.1 ir otrā jaunā funkcija, ko gūs 3D filmu fani. Bluetooth savienojums ir tikai vienā virzienā, televizors sūta datus ar fiksētiem intervāliem, 3D brilles saņem datus, bet nesūta televizoram nekādus atbildes savienojumus.
Elastīgi savienojumi ar Bluetooth 4.1
Bluetooth 4.1 savienojuma arhitektūra darbojas saskaņā ar Master-Slave principu. Viena ierīce darbojas kā galvenais, bet otra - kā vergs. Visas ierīces var darboties gan kā galvenās, gan kā palīgierīces. Tādējādi datus no fitnesa aproces vai sirdsdarbības monitora tagad var pārsūtīt tieši uz viedtālruni, kas pēc tam tos analizēs. Iepriekš tieša mijiedarbība starp fitnesa rokassprādzi un viedtālruni nebija iespējama.
Divas Bluetooth jaunināšanas priekšrocības: Pirmkārt, jums nav jāuztraucas par saderību. Bluetooth 4.0 un Bluetooth 4.1 ir pilnībā saderīgi. Jauna mikroshēma Bluetooth 4.1 arī nav nepieciešama. Bluetooth 4.1 būs pieejams, izmantojot Bluetooth 4.0 programmaparatūras atjauninājumu. Eksperti arī prognozē, ka Bluetooth 4.1 atbalstīs IPv6. Tagad tas tā nav. Tā kā jaunā Bluetooth versija pilnībā atbalsta IPv6, visām Bluetooth ierīcēm tiks piešķirta IP adrese un tās būs pieejamas internetā. Tātad mēs varam teikt, ka Bluetooth revolūcija jau ir sākusies.
| Bluetooth 4.1 | Bluetooth 4.0 | Bluetooth 3.0 | Bluetooth 2.x | Bluetooth 1.x | |
| Bāzes ātrums | 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 | □ |
| Liels ātrums | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | 54 Mbit/s | □ | □ |
| Diapazons (maks./min. jauda) | 100 m/10 m | 100 m/10 m | 100 m/□ | 100 m/□ | 100 m/□ |
| Mazjaudas režīms | ■ | ■ | □ | □ | □ |
| Duālais profils (vienlaicīga verga un saimnieka loma) | ■ | □ | □ | □ | □ |
| IPv6 atbalsts | sagatavoties | □ | □ | □ | □ |
| NFC savienošana pārī | ■ | ■ | ■ | ■ | □ |
| 128 bitu AES šifrēšana | ■ | ■ | □ | □ | □ |
