Bluetooth 5 «по-особенному» выделен среди прочих беспроводных технологий своего диапазона связи. Это тренд. Данная тенденция не смогла оставить в стороне разработчиков различных устройств, которые могут контролироваться дистанционно, например через смартфон. Давайте более детально разберем технологию Bluetooth 5, чтобы развенчать некоторые мифы о ней.
Bluetooth 5 не совместим с устройствами более старых версий
Вся прелесть Bluetooth 5 заключается в том, что он полностью совместим с предыдущими версиями Bluetooth 4.0, 4.1 и 4.2. Другим бонусом является то, что к новой версии Bluetooth 5 можно применять все базовые функции предыдущих версий. Например, можно использовать расширенный диапазон данных с версии 4.2 в сочетании с более высокой скоростью передачи данных версии 5.0, что позволит разработчикам использовать максимально эффективный набор функций для конкретного приложения.
Bluetooth 5 имеет более высокую скорость и более широкий диапазон передачи данных
Одна из самых распространенных ошибок в отношении Bluetooth 5 — это мысль о том, что пользователи могут работать со скоростью 2 Мбит/с с увеличенным радиусом передачи данных, что не так. Высокоскоростные и дальномерные функции находятся на противоположных концах спектра: вы должны выбрать, важна ли скорость передачи данных или диапазон, поскольку устройство не может работать в обоих режимах одновременно. Например, для достижения максимального диапазона вы должны пожертвовать скоростью передачи данных, которая упадет до 125 кбит/с.
Увеличения диапазона передачи данных Bluetooth 5 достигается за счет увеличения выходной мощности радиостанции
Большим преимуществом дальних режимов является отсутствие увеличения потребления энергии. При использовании закодированных физических уровней (PHY) чувствительность приемника улучшается при одновременном поддержании одинакового тока передачи (TX) и приема (RX) в Bluetooth 4.0, 4.1 и 4.2. Bluetooth 5 использует прямую коррекцию ошибок (FEC) для расширения битов данных полезной нагрузки от 1 до 2 или от 1 до 4 при скоростях передачи данных 500 кбит/с или 125 кбит/с, соответственно. Теперь приемник может более легко различать сигнал и шум.
Bluetooth 5 включает Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE)
Огромное количество разработчиков с нетерпением ожидали ратификации внедрения устройств с низким энергопотреблением (BLE) в Bluetooth 5. К удивлению многих, BLE сетка была выпущена независимо и после анонса версии 5. Это «тонкий», но важный факт. BLE-сетка находится за пределами ядра Bluetooth спецификации. Это означает, что вы можете использовать BLE в сочетании с Bluetooth 4.0, 4.1, 4.2 или 5.
Bluetooth 5 улучшает работу с устройствами Wi-Fi
Данное устройство было представлено как улучшающее беспроводное соединение и совместимость. Это описание может быть неправильно трактовано как «улучшающее передачу данных с ». Реально была повышена надежность работы с другими BLE устройствами. Случайная схема переключения частоты Bluetooth 5 снижает вероятность одновременной передачи данных с другого устройства BLE на одном и том же радиочастотном (RF) канале, что повышает общую надежность каждого соединения.
В высокоскоростном режиме передача между пакетами выполняется быстрее
Еще одно неправильное представление о Bluetooth 5 заключается в том, что высокая скорость связана со скоростью передачи данных между пакетами. На самом деле это не так. Исторически BLE ограничивалась скоростью передачи данных 1 Мбит/с; это удваивается до 2 Мбит/с с версией 5. Это означает, что для передачи пакетов данных требуется половина времени, сохраняя при этом одинаковый временной интервал между пакетами.
Соединение 2 Мбит/с имеет тот же диапазон, что и 1 Мбит/с
При работе со скоростью 2 Мбит/с с Bluetooth 5 наблюдается потеря чувствительности по сравнению с 1 Мбит/с. Более высокая скорость передачи данных дает более короткий диапазон, чем 1 Мбит/с. Но небольшое ограничение диапазона способствует нейтрализации улучшений в строении архитектуры первых BLE девайсов. Сравнивая радиосвязь Bluetooth 4.0 и Bluetooth 5 со скоростью 2 Мбит/с, последний будет иметь значительные преимущества в пропускной способности при условии их размещения на одинаковом расстоянии от объекта, с которым идет обмен данными.
Устройства Bluetooth 5 могут напрямую подключаться в режиме 2 Мбит/с
Это неверное утверждение. Два устройства должны сначала установить соединение со скоростью 1 Мбит/с, а потом, при наличии хорошего сигнала или совместимости устройств, переключиться на 2 Мбит/с. Эта тактика «переговоров» между устройствами аналогична упомянутой ранее функции расширения длины данных Bluetooth 4.2. Согласование функций дает вам гибкость для динамического изменения скорости передачи данных на основе потребностей вашего приложения и обеспечивает совместимость с устройствами BLE, которые не поддерживают высокоскоростную передачу данных.
Установка «дальнего» соединения должна быть короткой по времени
Если бы это была правда, это был бы очень существенный минус для данного девайса. К счастью, согласно спецификации устройство может находить и подключаться к другим девайсам на большом расстоянии через «расширение рекламы». Разгрузка рекламных каналов и использование каналов передачи данных обеспечивает более эффективное соединение на большом расстоянии и обеспечивает значительные преимущества при использовании, когда покрытие имеет решающее значение.
Устройства дальнего действия могут связываться со смартфоном, который не поддерживает Bluetooth 5
Вот еще один важный миф. Чтобы использовать функции высокой скорости и дальности передачи данных Bluetooth 5, центральные и периферийные устройства должны поддерживать Bluetooth 5. Чтобы продемонстрировать, что для связи датчика со смартфоном на большом расстоянии смартфон и узел датчика должны поддерживать Bluetooth 5 закодированные PHY.
BLE предназначен только для сетевых приложений
После появления BLE стал ассоциироваться в качестве технологии персональной сети с акцентом на носимые устройства и фитнес-трекеры. С появлением Bluetooth 5 эти барьеры ломаются, поскольку технология распространяется на торговые, домашние, промышленные и автомобильные приложения. Данная технология имеет все перспективы для использования в системах «умный дом».
И для владеющих английским небольшой обзорчик:
С овременные смартфоны и другие устройства, рекламируют поддержку «Bluetooth 5.0» в своем списке спецификаций. Вот что нового в последней и самой лучшей версии Bluetooth.
Что такое Bluetooth?
Bluetooth 5.0 является последней версией стандарта беспроводной связи Bluetooth. Он обычно используется для беспроводных наушников и другого аудиооборудования, а также для беспроводных клавиатур, мышей и игровых контроллеров. Bluetooth также используется для связи между различными устройствами умного дома и Интернета вещей (IoT).
Новая версия стандарта Bluetooth означает различные улучшения, но только при использовании с совместимыми периферийными устройствами. Другими словами, Вы не увидите никакой выгоды от обновления телефона с Bluetooth 5.0, если все Ваши аксессуары Bluetooth были разработаны для более старой версии Bluetooth. Однако Bluetooth обладает обратной совместимостью, поэтому Вы можете продолжать использовать существующие Bluetooth 4.2 и более старые устройства с телефоном Bluetooth 5.0. И когда Вы покупаете новые периферийные устройства с поддержкой Bluetooth 5.0, они будут работать лучше благодаря Вашему телефону с Bluetooth 5.0.
Низкое энергопотребление Bluetooth для беспроводных наушников (и многое другое)
Важно отметить, что все усовершенствования Bluetooth относятся к спецификации Bluetooth Low Energy, которая была введена с Bluetooth 4.0, а не к классическому Bluetooth-радио, которое использует больше энергии. Технология Bluetooth Low Energy предназначена для снижения энергопотребления периферийных устройств Bluetooth. Первоначально он использовался для носителей, маяков и других маломощных устройств, но имел некоторые серьезные ограничения.
Например, беспроводные наушники не могли общаться через Bluetooth Low Energy, поэтому вместо этого им пришлось использовать более мощный голосовой стандарт Bluetooth. С Bluetooth 5.0 все аудиоустройства обмениваются данными по Bluetooth Low Energy, что означает снижение потребления энергии и увеличение срока службы батареи. В будущем многие другие типы устройств смогут связываться с Bluetooth Low Energy.
Примечательно, что AirPods от Apple не используют Bluetooth 5.0. Они используют Bluetooth 4.2 и специальный чип Apple W1 для улучшения соединения. На Android Bluetooth 5.0 должен помочь сделать Bluetooth-наушники чем-то, что Вы хотите использовать.
Dual Audio
Bluetooth 5.0 также обеспечивает отличную новую функцию, позволяющую одновременно воспроизводить звук на двух подключенных устройствах. Другими словами, у Вас могут быть две пары беспроводных наушников, подключенные к Вашему телефону, и они одновременно передают звук обоим из них через стандартный Bluetooth. Или Вы можете воспроизводить аудио на двух разных динамиках в разных комнатах. Вы могли бы одновременно передавать два разных аудиоисточника на два разных аудиоустройства одновременно, поэтому два человека могли слушать две разные части музыки, но транслировались бы они с одного телефона.
Эта функция называется «Dual Audio» на Samsung Galaxy S8. Просто подключите два аудиоустройства Bluetooth к Вашему телефону, включите функцию Dual Audio, и Вы готовы к работе. Однако это не должно быть функцией Samsung. Он включен Bluetooth 5.0 и, как мы надеемся, появится на устройствах других производителей.
Больше скорости, расстояния и пропускной способности
Основными преимуществами Bluetooth 5.0 являются улучшенная скорость и больший диапазон. Другими словами, он работает быстрее и может работать на больших расстояниях, чем более старые версии Bluetooth.
Когда Вы его получите?
Сегодня Вы можете получить устройства, поддерживающие Bluetooth 5.0, такие как iPhone 8 и 8 Plus, iPhone X, Samsung Galaxy S8 и S9 и будущие телефоны Android. Однако, Вам также понадобятся Bluetooth 5.0. Они еще не получили широкого распространения, но многие производители обещают выпускать устройства Bluetooth 5.0 в 2018 году.
Поскольку Bluetooth поддерживает обратную совместимость, Ваши Bluetooth 5.0 и более старые устройства Bluetooth будут работать вместе. Это немного похоже на переход на новый, более быстрый стандарт Wi-Fi. Даже после того, как Вы получите новый маршрутизатор, поддерживающий более быстрый Wi-Fi, Вам также необходимо обновить все остальные устройства. Но Ваши более старые устройства с поддержкой Wi-Fi все еще могут подключаться к Вашему новому маршрутизатору, причем на более медленной скорости, чем маршрутизатор поддерживает.
Если Вы можете получить доступ к телефону Android с Bluetooth 5.0 и наушникам с Bluetooth 5.0, у Вас, скорее всего, будет намного лучший беспроводной звук, чем у старого стандарта Bluetooth.
Пользователи iPhone могут получить хороший опыт работы с собственными наушниками AirPods или Beats от Apple благодаря чипу W1, но теперь на Android получить хороший Bluetooth-звук. Bluetooth 5.0 должен даже улучшить беспроводные наушники на iPhone, если Вы решите перейти на сторонние наушники Bluetooth 5.0 вместо наушников Apple с чипом W1.
Однако мы не рекомендуем обновлять каждую мелочь. Даже если у Вас ноутбук с поддержкой Bluetooth 5.0, например, обновление мыши с поддержкой Bluetooth 5.0, вероятно, не будет большим улучшением. Но, поскольку поддержка Bluetooth 5.0 находит свое отражение в каждом новом устройстве Bluetooth, Bluetooth-периферия станет лучше, а Bluetooth станет более надежным и энергоэффективным.
Описание функций, которые действительно имеют значение.
Поскольку разъем для наушников исчезает с мобильных устройств, беспроводные наушники — это будущее. Но сперва сложно понять, какие именно наушники лучше всего купить. Какая разница между Bluetooth 2.1 и 5.0? Что означают аббревиатуры AD2P и aptX? Ниже я расскажу о всех особенностях Bluetooth наушников, которые вы должны знать.
Версии Bluetooth: что лучше, 4.2 или 5.0?
При покупке Bluetooth наушников вы, вероятно, увидите где-то в спецификациях, какую версию Bluetooth они поддерживают: самые последние устройства работают с Bluetooth 4.1, 4.2 или совершенно новыми 5.0. Если вы почитаете информацию в Интернете, то вы найдете много утверждений, что Bluetooth 5.0 резко увеличивает радиус действия, пропускную способность и другие возможности. Это правда...но эти улучшения не обязательно делают наушники лучше.
Большинство текущих улучшений относится к протоколу «Bluetooth Low Energy», который взаимодействует с носимыми устройствами для фитнеса, трекерами или устройствами «умного» дома, и отличается низким энергопотреблением. Наушники, с другой стороны, используют протокол, называемый «Bluetooth Basic Data Rate/Enhanced Data Rate» или BR/EDR и BR/EDR, который не получил никаких улучшений от Bluetooth 5.0.
Поэтому версия Bluetooth не имеет никакого значения при покупке наушников. Тем не менее, новейшие версии по-прежнему имеют много полезных функций и обновлений.
Качество звука: кодеки SBC, AAC, aptX и LDAC
Беспроводной стандарт Bluetooth не просто передает ваш MP3-файл в наушники. Он фактически сжимает звук и передает его, после чего ваша гарнитура декодирует песню, прежде чем воспроизводить ее в ушах. Различные наушники и музыкальные проигрыватели поддерживают различные форматы или «кодеки» для этого сжатия. Это может повлиять на качество звука.
Вот краткое изложение популярных кодеков, которые вы найдете на современных наушниках и смартфонах.
SBC (Subband coding): это стандартный кодек с многополосным кодированием для всех Bluetooth стереонаушников, и он обеспечивает самое низкое качество звука. Это не всегда страшно, но качество звука может варьироваться от устройства к устройству, поэтому SBC иногда звучит заметно хуже, чем его альтернативы.
AAC (Advanced Audio Coding): более эффективный кодек, который обеспечивает лучшее качество, чем SBC. Это единственный не SBC кодек, который поддерживают iPhone и iPad. Вы также найдете его в некоторых Android телефонах. Со стороны наушников он доступен на AirPods и Beats от Apple.
aptX и aptX HD: эти кодеки, разработанные Qualcomm, используют более эффективное сжатие для обеспечения более высокого качества звука, чем SBC. Их поддерживают большое количество Android смартфонов. Эти форматы также направлены лна снижение латентности и уменьшение задержки звука, что может вызвать проблемы синхронизации, когда вы смотрите видео или играете в игры. Если вы хотите самую низкую возможную задержку, ищите наушники с aptX LL, «LL» означает «низкая латентность».
LDAC: кодек,разработанный Sony, позволяет использовать несколько звуковых качеств и имеет потенциал для более высококачественных соединений, чем любой другой Bluetooth кодек. Он встроен в Android 8.0 Oreo и доступен на большом количестве Android телефонов. Однако он не так часто встречается в наушниках, в основном вы его найдете в моделях Sony.
Все это технические термины, но на самом деле, для подавляющего большинства людей, который носят наушники, любой кодек без SBC, вероятно, будет звучать одинаково по качеству. Покупайте что-то с AAC, LDAC или aptX, а также убедитесь, чтобы ваш телефон поддерживает выбранный кодек. Чтобы воспользоваться преимуществами лучших кодеков, вам также может потребоваться включить высококачественный звук в настройках Bluetooth вашего устройства.
Быстрое соединение: W1, NFC и другие параметры
Предполагается, что Bluetooth сделает наушники более удобными, избавив вас от кабеля, но при этом данная технология требует соединения наушников с музыкальным плеером. Часто вы подключаетесь без каких-либо проблем, но иногда это может занимать слишком много времени. Наушники стараются подключиться к разным устройствам или просто не подключаются. Кроме этого, соединение всегда связано с посещением Bluetooth настроек в вашем смартфоне, что раздражает.
Некоторые производители стремятся решить эту проблему с помощью так называемых технологий быстрого соединения. Например, чип W1 от Apple, делает AirPods легкими для подключения. Google теперь имеет конкурирующий стандарт для Android телефонов с творческим названием «быстрая пара» (fast pair). При использовании обоих этих методов на телефоне появляется уведомление, когда совместимые наушники включены и находятся поблизости. Затем вы просто соглашаетесь для подключения.
Однако не все наушники поддерживают эти методы «быстрой пары», и только продукты Apple, такие как AirPods и Beats, используют чип W1. Поэтому перед покупкой необходимо убедиться, что наушники поддерживают стандарт быстрого соединения.
Вы также можете изучить другие технологии, упрощающие процесс соединения, такие как Near Field Communication (NFC). Это тот же механизм, на который вы полагаетесь, когда берете свой телефон, чтобы использовать Apple Pay или Google Pay в продуктовом магазине, но встроенный в наушники.
Другие уникальные особенности
Кодеки и быстрое соединение — это отличные функции, которые очень важны, но они не единственные. В Bluetooth все время появляется множество других удобств.
Технология «Multipoint» позволяет подключить несколько устройств к одним наушникам, поэтому, если вы слушаете музыку на планшете и получаете телефонный звонок, вы можете переключиться на него без необходимости повторного соединения наушников. «Advanced Multipoint» позволяет одновременно принимать вызовы от двух телефонов, что еще более впечатляет.
Кроме этого, многие Bluetooth наушники имеют свои собственные приложения. Они позволяют настраивать определенные функции. Например, беспроводные наушники Bose SoundSport работают с приложением Bose Connect, которое позволяет отключить голосовую подсказку, настроить «резервное» время для экономии заряда батареи и многое другое. Эти приложения также могут обновить прошивку, что может добавить новые функции или исправить некоторые проблемы с наушниками.
Наконец, многие новые наушники предлагают уникальные функции, которые не являются частью Bluetooth. Например, новые наушники Aventho от Beyerdynamic могут автоматически приостанавливать музыку, когда вы их снимаете, и автоматически подстраивать уровень звука под вас. Sony H900N поддерживают технологию Ambient Aware для ориентации в пространстве. И не забывайте о более традиционных функциях наушников, таких как активное шумоподавление, которое может заглушить окружающий шум, чтобы комфортно слушать музыку.
Bluetooth 5.0 является последней версией стандарта беспроводной связи Bluetooth. Она обычно используется для беспроводных наушников и другого аудиооборудования, а также для беспроводных клавиатур, мышей и игровых контроллеров. Bluetooth также используется для связи между различными устройствами smart home и .
Новая версия стандарта Bluetooth означает различные улучшения, но только при использовании с совместимыми периферийными устройствами. Другими словами, вы не увидите никакой непосредственной выгоды от использования телефона с Bluetooth 5.0, если все ваши аксессуары были разработаны для более старой версии Bluetooth. Однако, Bluetooth имеет обратную совместимость, поэтому вы можете продолжать использовать имеющийся Bluetooth 4.2 и более старые устройства с телефоном Bluetooth 5.0. Когда же вы купите новые периферийные устройства с поддержкой Bluetooth 5.0, они будут работать лучше благодаря вашему телефону Bluetooth 5.0.
Низкие энергозатраты Bluetooth 5.0
Важно отметить, что все усовершенствования Bluetooth касаются спецификации Bluetooth Low Energy , которая была введена с Bluetooth 4.0, а не к классическому Bluetooth, который использует больше энергии. Технология Bluetooth Low Energy предназначена для снижения энергопотребления периферийных устройств Bluetooth. Первоначально она использовалась для носителей, маячков и других маломощных устройств, но имела некоторые серьезные ограничения.
Стандарт сжатия aptX обещает качественное аудио уровня CD уже при скорости 1 Мбит/с, следовательно, скорость 2 Мбит/с должна обеспечивает прекрасное качество .
Технически, устройства могут выбирать между большей скоростью или большим диапазоном. Преимущество «в два раза быстрее» полезно при работе на коротком расстоянии и отправке данных туда и назад. Увеличенный диапазон был бы оптимальным для Bluetooth-маяков и других устройств, которым требуется только отправить небольшой объем данных или они могут отправлять данные медленно, но хотят общаться на больших расстояниях. Оба решения имеют низкие затраты по энергии.
Устройства могут выбирать, что имеет наибольший смысл. Например, беспроводные наушники могут использовать повышенную скорость передачи звука с высоким битрейтом, в то время как беспроводные датчики и смартфоны, которые просто должны передавать информацию о своём состоянии, могут выбирать увеличенное расстояние, чтобы общаться на более длинных дистанциях. И, поскольку они могут использовать Bluetooth Low Energy и всё ещё получают его преимущества, они могут работать от аккумулятора намного дольше, чем с более мощным классическим стандартом Bluetooth.
Первым смартфоном, оснащенным чипом Bluetooth 5, стал Samsung Galaxy S8
Почти каждый человек использует Bluetooth: на смартфоне, планшете, компьютере или для подключения аксессуаров, например, беспроводных наушников. В ближайшем будущем ситуация не изменится: по мнению исследователей рынка (компании ABI Research), в 2021 году будет приобретено около 5 млрд. Bluetooth-устройств.
При этом особенно большой потенциал роста будет наблюдаться у устройств, использующих технологию «Интернет вещей»: наручные часы, осветительные приборы или системы автоматического поддержания температуры.
Пятое поколение Bluetooth разработано как раз для «Интернета вещей». Следующие три инновации применяются исключительно в энергосберегающем режиме Low-Energy (LE):
- Повышенная скорость передачи данных: максимальная скорость увеличивается с 1 до 2 Мбит/с.
- Увеличенный радиус действия: в зоне прямой видимости (без преград на пути) он увеличен с 50 до 200 метров.
- Улучшенная передача данных: через т. н. «биконы» (маячки) может быть передано в 8 раз больше информации.
Кроме того, в новой спецификации Bluetooth применены оптимизирующие решения, направленные на повышение устойчивости к помехам. Это весьма важно, так как Bluetooth работает в крайне переполненном диапазоне частот 2,4 ГГц.
Основные нововведения Bluetooth 5 - высокая скорость передачи данных и увеличенный радиус действия - ограничиваются в энергоэффективном режиме Low Energy. В нем вас ждет небольшой подвох: одновременно можно использовать только одно из преимуществ.
Максимальная скорость передачи данных лишь при необходимости
В то время как Wi-Fi бьет рекорды скорости в гигабитном диапазоне, Bluetooth LE до сих пор «топчется» около 1 Мбит/с. Тем не менее, Bluetooth 5 в режиме LE увеличивает максимальную скорость передачи данных в два раза. Разумеется, от этого Bluetooth LE не станет «ракетой», так как существуют некоторые ограничения.
Скорость передачи «нетто» в Bluetooth LE-режиме постоянно увеличивается. Но скорость «брутто» 2 Мбит/с в Bluetooth 5 является лишь опциональной.
При значении 2 Мбит/с речь идет о скорости «брутто», максимальная скорость «нетто» при этом останется на уровне 1,4 Мбит/с. Кроме того, это значение имеет силу только в ближней области действия, так как для передачи большего объема полезных данных в одном пакете Bluetooth 5 «экономит» на коррекции ошибок.
Однако скорость 2 Мбит/с в режиме LE является скорее опцией, которую производители могут реализовать в своих устройствах. В качестве альтернативы также доступны скорости 1 Мбит/с, 500 Кбит/с и 125 Кбит/с.
Причем, по умолчанию во всех Bluetooth-устройствах установлена скорость передачи данных 1 Мбит/с, иные параметры являются опциональными, а право выбора реализации предоставлено производителям.
Также нельзя слепо полагаться на то, что все устройства, использующие Bluetooth 5, поддерживают более быстрый LE-режим.
Интернет вещей без ошибок
Хотя профессиональное оборудование и обеспечивает передачу данных по Bluetooth-каналу до 500 метров, стандарт Bluetooth лишь в настоящее время предоставил возможность энергосберегающих подключений на расстоянии до 200 метров.
Технология Bluetooth применяется главным образом в ближней области действия, хотя существует оборудование, позволяющее передавать данные по Bluetooth на расстояние до 500 метров. Впрочем, подобные экстремальные радиусы действия требуют значительных расходов, так как для этого необходимо существенно увеличивать мощность передатчиков.
Помимо LE-режима стандарт Bluetooth уже довольно давно определяет различные классы, в которых устройства могут передавать данные с мощностью до 100 мВт. Для таких Bluetooth-модулей, согласно параметрам класса 1, требуется слишком большая мощность, что не подходит для интернета вещей.
Отныне, с применением Bluetooth LE, это выглядит иначе, так как применяемые в нем Bluetooth-модули увеличивают радиус действия благодаря технологии Forward Error Correction (FEC, прямой коррекции ошибок) без значительного увеличения мощности передачи. Однако из-за увеличенной дальности действия приходится жертвовать скоростью передачи данных.
Если посмотреть на стек протоколов Bluetooth, можно увидеть, что инновации для увеличения дальности действия Bluetooth 5 относятся к самому нижнему (физическому) уровню. Полезные данные передаются дважды и дополнительно шифруются, таким образом принимающее устройство часто может самостоятельно исправлять ошибки. При этом краеугольным камнем для шифрования является скорость передачи символов.
Bluetooth 5 в энергосберегающем режиме просто увеличивает долю полезных данных в пакете для достижения максимальной скорости передачи 2 Мбит/с.В простейшем случае каждый бит передается дважды. Каждый ноль отправляется в таком варианте как «00», единица - как «11». Это уменьшает вдвое максимальную брутто-скорость передачи данных, с 1 Мбит/с до 500 Кбит/с. Тем не менее, для еще большей дальности действия стандарт Bluetooth определяет также расширенное шифрование, при котором каждый бит передается не двумя, а восемью символами. Каждый ноль кодируется последовательностью символов «00110011», каждая единица – «11001100».
Структура пакета данных Bluetooth для увеличенного радиуса действия. Система коррекции ошибок передает полезные данные несколько раз и шифрует их особым образом, в конечном итоге в каждом пакете передается меньше полезных данных. Благодаря этому увеличивается расстояние передачи пакетов данных Bluetooth-LE с 50 до 200 м.Если в приемник поступает последовательность «11001101», можно легко определить и исправить ошибку в последнем бите. Однако скорость передачи данных при этом снижается до 125 Кбит/с.
Биконы и создание сети
Bluetooth 5 также увеличивает длину сообщений, передаваемых без подключения, с помощью Bluetooth-биконов. Подобным образом могут отправляться короткие информационные фрагменты. При использовании биконов Bluetooth 4.x обеспечивает длину сообщения 30 байт, Bluetooth 5 предусматривает более чем восьмикратное увеличение объема передаваемых данных (256 байт). Устройства Bluetooth 5 могут работать во всех режимах своих предшественников и благодаря этому являются обратно совместимыми.
Следующим этапом интернета вещей станет особая спецификация для упрощенного объединения Bluetooth-устройств в единую сеть, которая должна быть представлена в середине 2017 года. Благодаря этому Bluetooth-устройства смогут в режиме энергосбережения принимать сообщения от одного устройства и передавать их другому. Подобным образом должна быть дополнительно увеличена и дальность действия.
Фото: компании-производители, Standardizer/commons.wikimedia.org
