Все что нужно знать о технологии Bluetooth. Как разобраться в Bluetooth-версиях

31.05.2019

Заходи и вспомни, как всё начиналось.

Как лично вы относитесь к проводам? Давайте обрисуем весьма неординарную и даже несколько забавную ситуацию.

Apple Watch подключаются к смартфону через Lightning-порт (без него не работают); у спортсмена нет выбора в чем слушать музыку - только провода, только хардкор; вся «умная» техника в доме работает только при подключения смартфона «по шнурку»…

Не слишком радужная перспектива, правда?

Страшный сон гаджетомана

А все это могло бы быть сегодняшней реальностью, если бы 20 лет назад крупные корпорации не задумались о создании единой технологии беспроводной передачи данных с незначительным радиусом действия - Bluetooth.

Пора объединяться

Над созданием единого стандарта беспроводной передачи данных сразу ряд производителей в лице Ericsson, Nokia, Intel, Toshiba и еще десятки других задумались. Объединив усилия и собрав в единую группу весь инженерный потенциал, 20 мая 1998 года вышеперечисленные компании официально вошли в так называемую группу SIG - Special Interest Group.

Цель этой «группы с общими интересами» заключалась во внедрении технологии беспроводной передачи данных Bluetooth . И самое главное - новая технология должна была стать унифицированной, поставив крест на путанице и совместимости устройств при необходимости беспроводного сопряжения.

Dell, Xircom, Motorola, Compaq, Qualcomm - все эти бренды очень скоро входят в состав SIG.

А уже сегодня состав SIG включает более 30 000 компаний со всего мира. Bluetooth уже давно воспринимается как данность и количество устройств, в которых интегрирован данный протокол беспроводной связи, не поддается подсчету.

Тем временем, приблизительное количество девайсов, поддерживающих Bluetooth-соединение, насчитывает около 8,2 млрд устройств.

Первый пошел: Bluetooth 1.0–1.2


В 98-м о ней мечтали многие бизнесмены

Первенцем беспроводного протокола стал анонсированный в 1998 году Bluetooth 1.0. Без недостатков и ошибок первая версия обойтись явно не могла.

Среди ключевых проблем - весьма нестабильный сигнал и постоянное прерывание соединения. Более того, производители стали отмечать отсутствие должной совместимости устройств. Например, две разных компании, выпустивших на рынок два совместимых друг с другом устройства, не могли быть уверены, что пользователь сможет подключить их посредством Bluetooth.

Ситуацию тут же бросились спасать и через год представили обновленный Bluetooth 1.0B. Стало лучше, но идеала было еще далеко. Bluetooth 1.0(B) требовал обязательной передачи адреса устройства, а значит говорить о какой-либо анонимности не было смысла. Это и стало главным недостатком протокола на стадии зарождения. В 2000 году состоялась презентация обновленного Bluetooth 1.1. Теперь пользователи могли определить уровень сигнала беспроводного соединения и передавать данные по нешифрованным каналам.


Легендарная Bluetooth 1.2 совместимая гарнитура от Motorola

Первым глобальным обновлением стал Bluetooth 1.2, получивший сразу ряд улучшений: от повышения скорости передачи данных (до 1 Мбит/с) и улучшения помехоустойчивости до поддержки профиля A2DP, впервые позволившего передавать стереозвук .

Пора взрослеть: Bluetooth 2.0 – 2.1 (EDR)


Мечта разработчика любителя - Bluetooth 2.0 модуль для Arduino

В 2004 году производители дождались Bluetooth 2.0. Среди нововведений этой версии:

  • Увеличенная скорость передачи данных. Согласно документации, Bluetooth 2.0 обладал пропускной способность в 3 Мб/с, но практика - беспощадная вещь. Максимум, что можно было выжать из Bluetooth 2.0 - 2,1 Мб/с.
  • Появление технологии EDR, которая и свидетельствовала о более совершенной версии протокола, прямо влияя на скорость.
  • Дополнительная полоса пропускания для синхронного подключения нескольких устройств.
  • Незначительное снижение энергопотребления.

Следующее обновление датируется 2007 годом. Три года инженеры работали над возможностью снижения прожорливости протокола по отношению к аккумулятору портативных устройств и вместе с Bluetooth 2.1 анонсировали новую технологию Sniff Subrating. Энергоэффективность нового «синезуба» возросла до 10 раз, а сопряжение устройств стало значительно проще.

В том же году выходит и технология NFC (Near Field Communication), отвечающая за должную защиту соединения.

Почти Wi-Fi: Bluetooth 3.0 + HS


Вот такие смарт-часы Link Dream были в 2009 году

21 апреля 2009 года был принят новый стандарт Bluetooth 3.0. В этот раз инженеры поставили перед собой цель значительного повышения скорости передачи данных. В теории получился показатель 24 Мбит/с.

Bluetooth 3.0 включал две версии радиосистемы: стандартную 2.0 (до 3 МБ/с) и совместимую с 802.11, высокоскоростную (до 24 МБ/с).

В зависимости от размера передаваемого файла меняется и версия радиосистемы. Несмотря на использование стандарта 802.11, Bluetooth 3.0 несовместим с любой спецификацией Wi-Fi.

Сидящий на диете: Bluetooth 4.0 – 4.2


iPhone 4s стал первым смартфоном, получившим поддержку Bluetooth 4.0

Третья версия Bluetooth продержалась всего год. Ряд производителей не успели основательно «подсесть» на новый стандарт, как 30 июня 2010 года SIG утверждает Bluetooth 4.0 - новое слово в жизни беспроводной технологии.

Главный акцент технологии - крайне низкое энергопотребление. Разработчики делали ставку на интеграцию Bluetooth 4.0 в миниатюрные гаджеты , датчики, сенсоры и прочие устройства, в которых невозможно разместить емкий аккумулятор.

В результате, Bluetooth 4.0 заработал совершенно по иному принципу. Вместо постоянной активности, он включается лишь в момент отправки или приема данных, существенно экономя заряд аккумулятора устройства.

Например, от батарейки CR2032 миниатюрный датчик может проработать в течение нескольких лет:

Радиус действия увеличен до 100 метров, скорость передачи данных, в угоду энергоэффективности, снижена 1 Мбит/с.

В течение последующих четырех лет Bluetooth 4.0 получил еще два обновления: 4.1 - с акцентом на совместимость с сетями LTE и 4.2 - с увеличенной пропускной скоростью (в 2,5 раза) и улучшенной безопасностью.

Bluetooth 5.0

История развития протокола продолжает создаваться прямо на наших глазах. 17 июня 2016 года SIG анонсировала новую спецификацию .

Для того, чтобы по достоинству оценить обновленную технологию понадобится немного времени. Первые устройства с Bluetooth 5.0 появятся не раньше конца этого начала следующего года, но уже сегодня разработчики пообещали:

  • в 4 раза увеличенную скорость передачи данных по сравнению с версией 4.2
  • двукратное увеличение дальности действия сигнала
  • уменьшенное энергопотребление по сравнению с Wi-Fi модулями

Но самое интересное, что Bluetooth 5.0 получил приставку «Smart», а значит «интеллект» мобильных гаджетов станет еще более продвинутым. Радужное будущее только начинается!

Беспроводные Bluetooth-гарнитуры - это категория именно тех устройств, которые в течение 18 лет оставались двигателем развития технологии. Гарнитуры прошли эволюцию от низкокачественного трещащего звука с минимальным временем автономной работы до стильных имиджевых аксессуаров, по которым просто приятно разговаривать.

Независимо от того, какому именно бренду принадлежит смартфон, планшет или ноутбук, у них всегда есть общие характеристики. К одной из таких характеристик относится версия модуля Bluetooth. Последней актуальной версией «синезуба» является представленный еще в конце 2013 года Bluetooth 4.1 . Сегодня были обнародованы характеристики следующего поколения беспроводного протокола передачи данных – Bluetooth 4.2 .

Стандарт Bluetooth 4.2 позволит осуществлять прямое подключение к интернет точке доступа, не требуя сложного соединения через промежуточные устройства. Особо востребованной эта функциональная особенность будет в среде так называемого «интернета вещей », предусматривающего возможность доступа всевозможных предметов в доме (умные чайники, холодильники, микроволновые печи и т.д.) ко всемирной паутине.

Bluetooth 4.2 стал безопаснее – отслеживание и перехват данных без создания пары невозможен: алгоритм работы протокола попросту не допускает случайного обнаружения или отслеживания. Вопрос безопасности актуален для набирающей популярность носимой электроники.

Значительно возросла и скорость передачи данных. По сравнению с предшественником, Bluetooth 4.2 позволяет передавать данные в 2,5 раза быстрее , а размер пакетов Bluetooth Smart увеличен в 10 раз . Разработчики снизили и уровень энергопотребления. Первые устройства с установленным Bluetooth 4.2 появятся уже в начале 2015 года. Компания Apple, как правило, идет в ногу со временем и следующее поколение iPhone вполне может обзавестись новым протоколом. [bluetooth ]

сайт Независимо от того, какому именно бренду принадлежит смартфон, планшет или ноутбук, у них всегда есть общие характеристики. К одной из таких характеристик относится версия модуля Bluetooth. Последней актуальной версией «синезуба» является представленный еще в конце 2013 года Bluetooth 4.1. Сегодня были обнародованы характеристики следующего поколения беспроводного протокола передачи данных – Bluetooth 4.2. Стандарт Bluetooth 4.2...

Bluetooth Special Interest Group в начале декабря опубликовала Bluetooth Core Specification 4.2 (более 2700 страниц). Новая спецификация содержит ряд изменений и нововведений, позволяющих устройствам с Bluetooth 4.2 претендовать на свою часть будущего рынка "лёгких" интернет-коммуникаций. По заявлению разработчиков, Bluetooth 4.2 стал умнее, быстрее и является идеальной технологией для Internet of Things (IoT).

Bluetooth 4.2 получил определённую гибкость выхода "сложного" абонентского устройства или "простого" смарт-сенсора в сеть Интернет., не забыто и про энергоэффективность коммуникаций, которая была задействована в 4-й версии — Bluetooth Low Energy (BLE). В декабрьской версии спецификации Bluetooth 4.2 теперь есть Internet Protocol Support Profile (IPSP), который знает про IPv6 и 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks). Конечно же осталась и возможность коммуникаций Bluetooth Smart Internet gateways (GATT).

Is there Internet connectivity with Bluetooth 4.2?

Yes, last year with 4.1, Bluetooth SIG launched L2CAP dedicated channels, a foundational step for IPv6 support.
In conjunction with Bluetooth 4.2, developers and manufacturers have flexible Internet connectivity options for Bluetooth Smart through new profiles and services. There are two paths for internet connectivity:
. Low power IP (IPv6/6LoWPAN) available December 2014
. Bluetooth Smart Internet Gateways (maintain the GATT-based architecture of Bluetooth Smart) available early 2015

Мощность при работе в режиме Bluetooth Low Energy (LE): minimum output power — 0,01 mW (-20 dBm), maximum output power — 10 mW (+10 dBm). Режим работы Bluetooth LE используют различные сенсоры, некоторые медицинские приборы и любые другие коммуникационные устройства , которые имеют компактные размеры и небольшие по ёмкости аккумуляторы.

Bluetooth 4.2 поддерживает больший размер пакета (в 10 раз), скорость передачи данных выше в 2,5 раза. Теперь для экономичного режима Bluetooth Low Energy (LE) с помощью Data Packet Length Extension скорость передачи возрастёт до 650 Кбит/с (ранее — 260 Кбит/с).

В режимах Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR) скорость, конечно же, выше, максимальная — почти 2,2 Мбит/с (асинхронный обмен).

Кроме улучшения скоростных показателей, в новой спецификации решили дополнительно позаботиться о неприкосновенности частной жизни , затруднив отслеживание пользовательских устройств с Bluetooth. Теперь это будет возможно только в случае, если вы сами дали разрешение на взаимодействие с Bluetooth-маячками ("Bluetooth beacons").

Спецификацией Bluetooth предусмотрена поддержка различных видов трафика: Higher Layer Protocol Signalling, Reliable Asynchronous Framed User Data, Higher Layer Framed Isochronous User Data, Constant Rate Isochronous User Data, Isochronous Unframed Profile Data, Unreliable Asynchronous Framed User Data.

По заявлению разработчиков, спецификация Bluetooth 4.2 совместима "сверху вниз". Bluetooth (версия 4.0) более распространён по сравнению Bluetooth 4.1, поэтому, в большинстве случаев, владельцы устройств, если и обновят ПО, то могут и не получить ничего нового. Так как основные изменения в Bluetooth 4.2, во-первых, касаются режима Bluetooth Low Energy (LE), во-вторых, полнота реализации функционала Bluetooth зависит ещё и от производителя "железа".

-----------
Bluetooth® Core Specification 4.2 — см. .

За последнее время количество пользователей мобильных гаджетов значительно увеличилось, а это значит, что большое количество различных технических моментов остаются для начинающих юзеров тёмными лошадками. Одним из таких нюансов и являются Bluetooth-версии.

Протоколы или профили

Вопреки тому, что совместимость bluetooth-версий находится на достаточно высоком уровне, всё-таки иногда случаются ситуации, при которых становится невозможно совершить сопряжение двух устройств. И дело здесь именно в протоколах, а не в профилях. И чтобы обосновать вышеупомянутую невозможность, сперва требуется разобраться, в чём разница между двумя этими понятиями.

Протокол – это набор инструкций, посредством которого и осуществляется передача различной информации. Именно он задаёт порядок, рабочую частоту и длительность работы той или иной составляющей. А профилями называются дополнительные надстройки, которые позволяют оперировать информацией определённого типа. Например, A2DP – это профиль, позволяющий bluetooth-модулю работать со стереозвуком, где при сопряжении происходит также и согласование кодеков, которые будут использоваться.

Если посмотреть в глобальном плане, то версия протоколов имеет большее значение, чем значимость профиля. В случае если оба устройства имеют одинаковую версию протокола, то им будут доступны все стандартные функции и возможности, которые поддерживает модуль. А вот с профилями всё обстоит иначе. Так как они добавляются опционально, чтобы они использовались и работали, потребуется их наличие в обоих гаджетах. Если же лишь один bluetooth -модуль будет поддерживать необходимый профиль, при передаче данных он задействован не будет.

Многих пользователей интересует вопрос, как узнать версию bluetooth. Сделать это можно несколькими способами, но самый простой – прочесть в спецификации устройства. Но куда важнее понимать, что скрывается за этими цифрами.

Как узнать версию Bluetooth: Видео

Технические данные различных протоколов

Это описание будет содержать далеко не самый полный перечень версий протоколов, а лишь наиболее значимые для всей технологии в целом. И начать, разумеется, стоит с самой первой, которая была создана без пары лет почти два десятилетия назад – в 1998 году, партнёрской группой SIG или Special Interested Group. Первичная же разработка была учреждена тогда ещё шведской фирмой Ericsson за 4 года до выхода на рынок. В результате успешного исследования был создан достойный аналог проводным технологиям и назвали его в честь датского короля северян-викингов Харальда Первого Синезубого.

Первая версия имела просто ошеломляющую совместимость между устройствами различных изготовителей. Скорость была крошечной, а радиус действия явно не соответствовал установленному стандарту. Если бы не оперативные попытки доработать технологию, вся задумка могла кануть в Лету. И профессиональные качества работников не подвели, ибо вскоре вышла сперва версия 1.1, а затем и 1.2, которая стала вершиной эволюции модулей первого поколения. Общую совместимость подтянули до достаточно высокого уровня, радиус действия задавался честными десятью метрами, скорость передачи сделали просто заоблачной – 721 Кбит/сек, разумеется, теоретически.

Версия 2.1

Второе поколение произвело революцию, но именно версия 2.1 стала той путеводной звездой, которая используется и поныне. Очень многие устройства начального и среднего класса используют именно эту вариацию bluetooth-модуля. Главный упор был сделан на скорость, а решением стала надстройка EDR. Именно благодаря ей стало возможным осуществлять передачу на скоростях, близких к 3 Мбит/с, а уровень энергопотребления был снижен в пять раз. Разумеется, появились различные профили и надстройки, вплоть до возможности осуществлять раздачу доступа к сети.

Третья версия

Высокоскоростная спецификация 3.0 имела много общего с Wi-Fi, но не имела с ней прямой совместимости, а использование SLI-технологии, по которой два bluetooth -модуля соединялись в одну систему, позволило увеличить скорость передачи до 24 Мбит/сек. Причём при перемещении больших файлов использовался более высокоскоростной, но и энергозатратный протокол, а для небольших файлов – весьма экономичный.

В основу четвёртого поколения устройств была положена идея доработать предыдущую технологию, чтобы энергопотребление стало минимальным, а все остальные функции и возможности были увеличены и расширены. Так, помимо скорости, был увеличен и радиус, который теперь мог доходить до сотни метров. Пакеты данных стали более оптимальными по размеру, а также было добавлено их 128-битное шифрование. Габариты передатчика стали просто крошечными, что даёт возможность использовать их повсеместно. Одним из основных моментов было добавление трёх режимов работы.

Похожие статьи