Rozsah Bluetooth 5.0. Vlastnosti Bluetooth slúchadiel, ktoré by ste mali poznať pred kúpou. Vo vysokorýchlostnom režime je prenos medzi paketmi rýchlejší

Recenzia plne bezdrôtových slúchadiel Syllable D900P na Bluetooth v5.0, ich porovnanie s iným TWS-16, ako aj odporúčania pre výber a nákup slúchadiel tohto typu.
V skratke: s nákupom som bol úplne spokojný...

5.1 Komunikácia – Bluetooth 5.0

5.2 Zvuk

6. Závery

1. Úvod

Predo mnou stála úloha kúpiť si Bluetooth slúchadlá. Hlavnými kritériami boli:
1. Kompletné bezdrôtové pripojenie
2. Prítomnosť puzdra na prenášanie a nabíjanie
3. Malá veľkosť a hmotnosť
4. Cena / kvalita (20 ~ 30 $)
Pri výbere takýchto slúchadiel existuje obrovský zoznam kritérií a rozdielov. V recenzii sa vám pokúsim priblížiť tieto rozdiely, ako aj to, na čo by ste si pri ich výbere mali dať pozor.

Môj prvý pokus bol kúpiť slúchadlá:
Vtedy na ne bola zľava a podplatili rekordne nízku hmotnosť, len 3,5 gramu (každé slúchadlo).
Ale prvá palacinka, ako sa hovorí, je hrudkovitá. Po otvorení obalu sa v ňom nenašlo jedno slúchadlo.
Myslel som si, že je to vtip, alebo som v popise nič nevidel, ale nie. Preto v priebehu recenzie porovnám oba modely (aj keď sa to nedá nazvať plnohodnotným porovnaním), pričom pri výbere budem venovať pozornosť samotným rozdielom a ich dôležitosti.

P.S. Po kontaktovaní tejto podpory mi ponúkli vrátenie 10 dolárov a slúchadlá by som si samozrejme mal nechať pre seba. Nepatrím medzi ľudí, ktorí radi podvádzajú alebo profitujú z predajcov. Dá sa použiť ako bluetooth headset, alebo na počúvanie hudby, no stále je sám. Nemohol som to predať, takže suma 10 dolárov mi nebude stačiť na kúpu nových slúchadiel a nebudem môcť naplno počúvať hudbu. Následne som požiadal o vrátenie celej sumy, vysvetlil som svoju pozíciu a oni súhlasili.

Kým som čakal na vrátenie peňazí, mal som čas premýšľať o kúpe nových. Kúpte si rovnaké, pričom ľavé slúchadlo a nabíjacie puzdro ponechajte na sklade, alebo si vyberte iný model.
Keď som si uvedomil, čo mi chýba a čo by som chcel zlepšiť, pustil som sa do hľadania.
Internet je plný rôznych modelov, obidva značkové. Často sa však dajú nájsť tie isté slúchadlá pod rôznymi značkami. Preto by ste mali byť opatrní. V domnení, že kupujete „značkové“ slúchadlá, kupujete nemenovaný produkt, no pod logom jednej zo značiek. Takéto „značky“ sú spravidla málo známe a ak nájdete niečo nové a zaujímavé, venujte čas podrobnejšiemu štúdiu. Možno nájdete úplne rovnaké slúchadlá, ale pod iným novým a zaujímavým názvom. A nakoniec, bez akejkoľvek zmienky o spoločnosti, a navyše je to lacnejšie.
Svoj výber som zúžil na dva modely, prvý, ktorého recenzie sú na tejto stránke a internet sa nimi jednoducho len hemží:
1. TWS Touch Two JH-S9100 :,
Druhá bola niečo nové:
2.
Prvý model mi úplne vyhovoval, aj cenou, aj parametrami. Ale druhý podplatený, aj keď málo známy, ale značka () a prítomnosť.
Tento model je novinkou roku 2018 a prakticky naň neexistujú žiadne recenzie. Len pár recenzií, ktoré obsahujú málo užitočných informácií. No kým som čakal na balíček, množstvo informácií stále pribúdalo a boli to pochvalné komentáre, ktoré sa nemôžu len tešiť.

2. Balenie a vychystávanie

Taký jednoduchý detail, akým je kompletná súprava, stále stojí za pozornosť. V prvom modeli TWS-16 bol okrem slúchadla a puzdra pribalený len kábel a návod, žiadne ďalšie neboli. Pre mňa to nie je problém, náhradných domov je dosť, ale! Po prvé, nie všetci ľudia majú doma náhradné a po druhé, niektoré slúchadlá majú špeciálny tvar a okrem príbuzných im nesedia ani zvyšok.
Ale Syllable D900P nebol chamtivý po náhradných ušných vankúšikoch, ale tu sa všetky rozdiely medzi balíkmi končia.


Vľavo TWS-16, vpravo Syllable D900P

3. Vzhľad

3.1 Nabíjacie puzdro

Prítomnosť nabíjacieho puzdra v plne bezdrôtových slúchadlách je už plusom, čo sa týka pohodlia a ceny, resp. Existujú slúchadlá, ktoré sa nabíjajú priamo z drôtu, no sú objemnejšie a ťažšie.
Ďalej sa musíte rozhodnúť, či potrebujete puzdro iba na nabíjanie alebo na prepravu. Keďže nie všetky majú ochranný kryt a môžu pôsobiť len ako základňa tzv. Príklad:
Ak očakávate, že budete nosiť slúchadlá v puzdre, potom ich existuje veľa podôb.
Bez veka, ale magnetické a prenosné, ako napríklad:. Mimochodom, táto úprava slúchadiel existuje bez puzdra, ale s nabíjaním priamo z drôtu. Rozdiel v cene je ~ 8 dolárov.
Pokiaľ ide o mňa, nie je to veľmi pohodlná možnosť, ale tieto slúchadlá sú veľmi obľúbené pre dlhú dobu prevádzky a veľkú batériu, ako samotných slúchadiel, tak aj puzdra, čo zohralo úlohu v celkových rozmeroch.
Jeho citát na týchto slúchadlách:

Ak stanicou trochu zatrasiete, slúchadlo vypadne, takže je lepšie nosiť tento dizajn v zviazanej kompletnej taške (dobre, chápete).

Existujú aj výsuvné: príp
Ich praktickosť neviem posúdiť, no pre mňa celkom zaujímavé možnosti.

Ak sa vrátim k predmetu recenzie, je tu použitý štandardný kryt. Ale nie na západkách, ako vo väčšine prípadov, ale na magnetoch. Myslím si, že táto možnosť je oveľa pohodlnejšia. Na otvorenie veka nemusíte stláčať žiadne tlačidlo, nič sa nerozbije a ani sa časom neprilepí. Sila magnetov je dostatočná, aby sa predišlo náhodným objavom, ale chcel by som o dvadsať percent výkonnejší.


Vo vnútri vidíme tlačidlo, ktoré je zodpovedné za zapnutie / vypnutie nabíjania slúchadiel, ako aj za ich samostatné zapnutie, ale o tom neskôr. Podobnú implementáciu s magnetickým krytom a dotykovým tlačidlom možno vidieť v:, no napriek požiadavke dvojitého ťuknutia na zapnutie vyvoláva externý snímač obavy z náhodného kliknutia.
V miestach určených na nabíjanie slúchadiel sú magnety, ktoré umožňujú ich dobré uchytenie a zabraňujú ich vypadnutiu. TWS-16 nemá také šťastie a fixácia, ako aj úplný kontakt na nabíjanie, nastávajú iba vtedy, keď je veko zatvorené. To je ďalšie plus pre Syllable D900P.
Čo ale chýba, je údaj o percentách nabitia samotného puzdra. Absenciu takého malého, ale dôležitého detailu celkom nechápem.
V dôsledku toho sa puzdro ukázalo ako veľmi pohodlné a užitočné so sadou všetkého, čo potrebujete na pohodlné používanie, s výnimkou nedostatku indikácie stavu batérie.






Hmotnosť puzdra bez slúchadiel: 42 g.

Pre porovnanie malá fotka TWS-16, schovávam ju pod spojler.

Ak porovnáme oba prípady, ukázalo sa, že TWS-16 má menšiu veľkosť a pre mňa je to pohodlnejšie, ale v záujme funkčnosti to možno obetovať. Keďže Syllable D900P má veľkú batériu, magnety, zapínacie tlačidlo a priehlbiny pre slúchadlá umožňujú ich upevnenie s rôznymi veľkosťami náušníkov, zatiaľ čo konkurent sa zmestí len do štandardných malých rozmerov. Ak vymeníte náušník na väčší, slúchadlo jednoducho nezmestí.

3.2 Slúchadlá

Ak je puzdro len doplnkom, potom sú samotné slúchadlá hlavným „prehrávačom“, s ktorým budete musieť stráviť veľa času, a preto by sa ich výber mal brať vážnejšie.
Forma a typ.
Počnúc paródiami, ktorých je oveľa viac, horšie a vlastne ani netreba. (Príklad :). V podstate sú si všetky podobné, no každý výrobca tvrdí, že našiel perfektný tvar, ktorý dokonale priľne k vašim ušiam. Ak nie, existuje veľa možností s ušnými háčikmi, ktoré poskytujú väčšiu fixáciu, ale aj dodatočný tlak na ušnicu, majte to na pamäti. Príklady:,. Pre tých, ktorým obyčajné háčiky nestačia a ide o aktívny štýl používania, sú tu úplne bezdrôtové možnosti s háčikmi podobnými bluetooth headsetom: (Mimochodom, aj na bluetooth v5.0).


Všetko je štandardné, dve nabíjacie podložky, ľavé / pravé označenie, indikátory.
Kontrola... Rozhodli sme sa pre montáž do uší, potom to všetko musíme nejako zvládnuť. Prepínanie skladieb, je možné prijímať hovory a samozrejme zapínať a vypínať samotné zariadenie. Všetko je tu jednoduché, ovládanie je buď mechanické, tlačidlo sa nachádza na samotnom náušníku, alebo dotykové.
Je len na vás, ktorý spôsob je pohodlnejší, no o dotykovom ovládaní mám pár pochybností. Ide o náhodné stlačenia pri priložení slúchadla k uchu (s podobným problémom som sa stretol v komentároch), ako aj o správanie sa snímača v mraze, prípadne s mokrými/spotenými rukami. V súlade s tým je pre mňa tlačidlo prijateľnejšie, aj keď ho používam zriedka. Prehrávač sa ovláda prevažne buď cez hodinky alebo cez smartfón. Slúchadlá sa zapínajú buď stlačením tlačidiel, alebo sa počas nabíjania po vybratí z puzdra automaticky zapnú a navzájom spárujú. Veľmi pohodlné a nie je potrebné nič stláčať. Čo sa týka párovania medzi sebou: pri tomto type slúchadiel (nielen v tomto modeli) je jedno hlavné, ku ktorému sa pripájajú druhé slúchadlá a signál sa prenáša z jedného slúchadla do druhého. Syllable D900P dominuje ľavá strana. Po zapnutí (nezáleží na tom, tlačidlom alebo po jeho vybití) sa automaticky navzájom spárujú a uskutočnia volanie. Niečo ako toto: Zapnutie -> Ľavý kanál -> Pravý kanál -> Pripojené -> Párovanie. To znamená, že vždy automaticky prejdú do režimu párovania, no ak sa k nim do 15 sekúnd nepripojíte manuálne, pripojí sa k predtým spárovanému zariadeniu. Jednoducho povedané, po zapnutí sa spárujú s telefónom po 15 sekundách, prípadne sa k nim môžete manuálne pripojiť, čím sa proces urýchli. Trochu zvláštna logika, ale rýchlo si na ňu zvyknete. Veľmi zaujímavé je aj vypnutie: stačí podržať tlačidlo na jednom zo slúchadiel a rozumejú si a obe sú vypnuté.
Všimol som si však jednu zvláštnosť, pri pripojení k telefónu mi vždy hovoria: pripojené druhé zariadenie, ale pri pripojení k notebooku, hodinkám alebo iným telefónom to počujem zakaždým. To znamená, že niekedy niečo vnímajú ako druhé zariadenie, ale niekedy nie, ale môj telefón sa vždy volá druhé zariadenie. Pokus o opätovné pripojenie mnohokrát bez úspechu. Neovplyvňuje prácu, len rozhorčuje.

Hmotnosť každého slúchadla je ~ 4,5 g. Keďže mám stupnice s krokom 1g, ukazujú váhu slúchadla buď 4 alebo 5. Celkovo sú ale obe slúchadlá stabilné na 9g.
Čo sa týka uchytenia v ušiach, je tu všetko v poriadku. Hoci vákuové slúchadlá v skutočnosti nie sú moje, moje obavy boli márne. Správne prispôsobené náušníky a žiadny problém. Rýchla chôdza, búchanie do hlavy, žuvanie žuvačiek, bežiaci pás, všetky testy prešli. S pozdravom tých, ktorí sa obávajú straty takýchto slúchadiel - úplný nezmysel. Samozrejme, môže vypadnúť, situácie sú rôzne, zle som to napravil, potili sa mi uši. Ale aby ste to necítili, musíte mať úplný nedostatok citlivosti hlavy. No neexistujú také slúchadlá, ktorých prítomnosť a absenciu nie je vôbec cítiť.


V porovnaní s TWS-16 (na obrázku pod stredom) je Syllable D900P o niečo väčší, a teda o 1 gr. ťažšie

K slúchadlám nemám žiadne výhrady. Nízka hmotnosť a dobrý strih sú kľúčové.

4. Batéria

Výrobca tvrdí prítomnosť 400mAh v puzdre a možnosť 3 dodatočných dobití. Podľa meraní je to takto:


Je nepravdepodobné, že by sa kapacita samotných slúchadiel zmerala správne, a to za nič.
Pri plnej hlasitosti slúchadlá stratili: 3h 40min.!! Myslím, že toto je skvelý výsledok! Od priemernej prevádzkovej doby týchto v podstate 2-2,5 hodiny.


Súťažiaci odohral: 2 hodiny, no treba brať do úvahy, že v tomto prípade bol sám. A dve slúchadlá spotrebujú viac, keďže potrebujete prenášať signál. V súlade s tým sa pravé slúchadlo nabíja o niečo rýchlejšie.

5. Zvuk – komunikácia (Bluetooth 5.0)

5.1 Komunikácia – Bluetooth 5.0

Ohľadom dostupnosti Bluetooth 5.0 som kontaktoval viacerých predajcov na Aliexpress. Dvaja z nich odpovedali, že o verziách netušili, napísali, čo im bolo povedané, a ďalší dvaja (z toho jeden oficiálny obchod) ubezpečili, že skutočne existuje piata verzia. O tomto modeli zatiaľ nie je zmienka, ale je tam odkaz na ich obchod, kde je tento model už uvedený.
Pre mňa to bolo dôležité kritérium, preto som sa rozhodol pre tento model. V prípade podvádzania si myslím, že by som časť peňazí vrátil.
Na internete som našiel článok o tom, ako zistiť verziu bluetooth zariadenia: (Odkaz len pre)
A aby som bol úprimný, s malou vierou som bol príjemne prekvapený, neklamali:


V kolónke Verzia LMP vidíme vytúžený nápis 5.0.
Prečo bola pre mňa 5. verzia taká dôležitá? Faktom je, že tento typ slúchadiel (akýkoľvek model) tak dobre neudržiava spojenie s telefónom. Je to spôsobené ich malými rozmermi a tým, ako sú vo všeobecnosti usporiadané (jedno slúchadlo vysiela signál do druhého ...). Mal som problém s prerušením spojenia aj s bluetooth headsetmi a nie sú potrebné žiadne veľké prekážky. Vložte telefón do opačného vrecka alebo ho zakryte dlaňami. Toto je fajn! Dúfal som aj vo väčší dojazd, lebo to je napísané v špecifikácii. Ale na otazku predajcu: preco je uvadzanych len 10m, je to 5. verzia? Nikto nič nevie. Navyše rýchlosť prenosu dát by mala byť vyššia a spotreba energie by mala byť nižšia. No, k tomu všetkému – pretože ja chcem!
Takže čo sa týka komunikácie, môžem povedať, že mi všetko vyhovuje. Nosenie telefónu vo vrecku alebo taške na notebook nie je prekážkou. Ak je telefón v opačnom vrecku (ako je hlavné slúchadlo), občas môže dôjsť k vyrušeniu. Ale aj tu sú usporiadané veľmi zaujímavo, prerušenia nenastávajú náhle, ale akoby niekto stlačil pauzu a znova hrať. To znamená, že nedochádza k prerušovaniu alebo zadrhávaniu, ale k miernemu utlmeniu zvuku. Ťažko sa to opisuje slovami, ale v podstate som sa s takouto realizáciou stretol prvýkrát a som milo prekvapený, pri komunikačných skládkach ma nebolí sluch. Pokiaľ ide o dosah, je nepravdepodobné, že sa budete môcť pokojne prechádzať po hale počas tréningu, napríklad nechať telefón na jednom konci. Pre mňa to nie je prekážka, na tréningu som bez slúchadiel, zdá sa mi, že ak pri športe vytvorím dodatočný tlak cez slúchadlá, tak mi praskne hlava. Pre majiteľov smart hodiniek si ale môžete stiahnuť hudbu do hodiniek a pripojiť sa k nim.
Častým problémom tohto typu slúchadiel je aj oneskorenie zvukovej stopy pri sledovaní videa. Syllable D900P tento problém nemá, čo je veľmi dôležité, najmä ak pozeráte nejaké tutoriály. Pri výbere si teda dajte na to pozor, prečítajte si recenzie.
Vo všeobecnosti mi kvalita pripojenia úplne vyhovuje, Číňania s bluetooth verziou nepodvádzali, čo si myslím, že zohralo rolu, keďže konkurent TWS-16 nie je taký hladký.
Vzhľadom na to, že mám od nich len jedno slúchadlo, teda nie sú potrebné ďalšie náklady na prenos signálu, ale má veľmi časté prerušenia, ktoré sa prejavujú zadrhávaním a stávajú sa aj keď bol telefón nablízku. A zbaviť sa ich nie je také ľahké, sami zriedka zmiznú, musíte sa znova pripojiť.

5.2 Zvuk

Tu sa dostávame k tomu najdôležitejšiemu. Zoberme si do úvahy typ a veľkosť slúchadiel a získajme celkom slušný zvuk na počúvanie hudby. Pre ľudí, ktorí sú „chorí“ zvukom, to nie je celkom vhodná možnosť. Tu dávame vyššie skóre za kompaktnosť a prenosnosť. Pre porovnanie mám tento model: zvuk nie je horší. Neznejú horšie ako miestne káblové Sony, Philips, Xiaomi, JBL za cenu ~ 20-40 $.
Basy - Pokojné, jemné, povedal by som, že aj trochu chýbajú, v niektorých prípadoch to chcete trochu dotiahnuť. Milenci sa hromadia ťažšie - podľa.
Stredná / vysoká - všetko je štandardné pre vákuové slúchadlá. Samozrejme, prevládajú vysoké, ale hlas je vykreslený celkom dobre. Výber správnych ušných vankúšikov nepoškodí váš sluch.
Väčšine používateľov bude zvuk úplne postačovať, zvuk nereže, nerachotí, celkom príjemne sa počúva. Pre audiofilov oni sami všetkému dokonale rozumejú.
V porovnaní s TWS-16 je určite ťažké porovnávať, dvaja proti jednému. Ale slabika znie zaujímavejšie.
Objemová rezerva je celkom dostatočná.
Keď už hovoríme o kvalite pri telefonovaní, tu je všetko zrejmé, ja dobre počujem, oni mňa nie veľmi dobre, niekde v diaľke. Potešila ma však jedna funkcia. V týchto typoch slúchadiel často počas telefonického rozhovoru počujete reč iba v jednom, hlavnom slúchadle. Okamžite sa reč prenáša na oboch, to je tiež veľké plus. Keď sa hovor skončí, budete počuť: hovor ukončený a ak ste hovor zrušili: hovor bol zrušený.

6. Závery

Stručne povedané, som s týmto nákupom úplne spokojný. Ako som chcel, dostal som úplne bezdrôtové slúchadlá, malé rozmery a hmotnosť, s pohodlným nosením, dobrým časom prehrávania a dobrým zvukom. To všetko je doplnené o puzdro, ktoré vám umožní pohodlnú prepravu a tiež sa nemusíte obávať vybitia. Veľmi príjemné je, že sa vymysleli všelijaké drobnosti ako: magnetický kryt, tlačidlo na zapnutie puzdra, inteligentné zapnutie slúchadiel pri vybratí, jemný útlm pri strate spojenia. V porovnaní s TWS-16 sú horšie len veľkosťou slúchadiel a puzdra, ale to nebola nevýhoda, takže aj teraz by som uprednostnil Syllable D900P.
Recenzia sa mi páčila +19 +34

Bluetooth 5.0 sa stal realitou. V porovnaní s Bluetooth 4.0 má nová verzia zdvojnásobte šírku pásma, zoštvornásobte dosah a celý rad ďalších vylepšení. Zvážte výhody Bluetooth 5.0 oproti jeho predchodcom vrátane príkladu CPU CC2640R2F od Texas Instruments.

Obľúbenosť verzie protokolu Bluetooth 4, ako aj niektoré jeho obmedzenia, sa stali dôvodmi pre vytvorenie ďalšej špecifikácie Bluetooth 5. Vývojári si stanovili niekoľko cieľov: rozšírenie dosahu, zvýšenie šírky pásma pri odosielaní paketov vysielania , zlepšenie odolnosti proti hluku atď.

Teraz, keď sa začali objavovať prvé zariadenia s Bluetooth 5, používatelia a vývojári si právom kladú otázky: ktoré z predtým oznámených sľubov sa naplnili? O koľko sa zvýšil dosah a rýchlosť prenosu dát? Ako to ovplyvnilo úroveň spotreby? Ako sa zmenil prístup k vytváraniu paketov vysielania? Aké vylepšenia boli vykonané na zlepšenie odolnosti proti hluku? A, samozrejme, hlavná otázka znie – existuje spätná kompatibilita medzi Bluetooth 5 a Bluetooth 4? Odpovedzme si na tieto a niektoré ďalšie otázky a pouvažujme nad hlavnými výhodami Bluetooth 5.0 oproti jeho predchodcom, vrátane príkladu skutočného procesora s podporou Bluetooth 5.0 od spoločnosti. Texas Instruments.

Začnime našu recenziu Bluetooth 5.0 odpoveďou na najčastejšie otázky o spätnej kompatibilite s Bluetooth 4.x

Je Bluetooth 5.0 spätne kompatibilný s Bluetooth 4.x?

Áno. Bluetooth 5 prevzal väčšinu funkcií a rozšírení Bluetooth 4.1 a 4.2. Zariadenia Bluetooth 5 si napríklad zachovávajú všetky vylepšenia zabezpečenia údajov Bluetooth 4.2 a podporujú rozšírenie LE Data Length Extension. Je potrebné pripomenúť, že vďaka LE Data Length Extension, počnúc Bluetooth 4.2, je možné veľkosť paketovej dátovej jednotky (PDU) s nadviazaným pripojením zvýšiť z 27 na 251 bajtov, čo vám umožňuje zvýšiť rýchlosť výmeny dát o 2,5. krát.

Vzhľadom na veľké množstvo rozdielov medzi verziami protokolov zostáva zachovaný tradičný mechanizmus vyjednávania parametrov medzi zariadeniami pri nadväzovaní spojení. To znamená, že pred začatím výmeny dát sa zariadenia „zoznámia“ a určia maximálnu frekvenciu prenosu dát, dĺžku správy a pod. Predvolené nastavenia sú Bluetooth 4.0. K prechodu na parametre Bluetooth 5 dôjde iba vtedy, ak sa počas procesu vyjednávania ukáže, že obe zariadenia podporujú neskoršiu verziu protokolu.

Keď už hovoríme o nástrojoch, ktoré sú už vývojárom k dispozícii, za zmienku stojí nový procesor CC2640R2F a bezplatný BLE5-Stack od Texas Instruments. Na potešenie vývojárov je BLE5-Stack založený na predchádzajúcej verzii BLE-Stack a zmeny v jeho používaní ovplyvnili iba nové funkcie Bluetooth 5.0.

Ako sa zvýšila rýchlosť prenosu dát v Bluetooth 5?

Bluetooth 5 využíva bezdrôtové pripojenie s rýchlosťou fyzického prenosu dát až 2 Mbps, čo je dvojnásobok oproti Bluetooth 4.x. Tu je potrebné poznamenať, že efektívna rýchlosť výmeny dát závisí nielen od fyzickej šírky pásma prenosového kanála, ale aj od pomeru služieb a užitočných informácií v pakete, ako aj od sprievodných „režijných“ nákladov, napr. , strata času medzi paketmi (tabuľka 1).

Stôl 1. Kurz výmeny údajov pre rôzne verzieBluetooth

Vo verziách Bluetooth 4.0 a 4.1 bola fyzická šírka pásma kanála 1 Mbit / s, čo pri dĺžke dátového paketu PDU 27 bajtov umožnilo dosiahnuť výmenný kurz až 305 kbit / s. Bluetooth 4.2 predstavuje rozšírenie LE Data Length Extension. Vďaka nemu bolo po nadviazaní spojenia medzi zariadeniami možné zvýšiť dĺžku paketu na 251 bajtov, čo viedlo k zvýšeniu rýchlosti výmeny údajov 2,5-krát - až na 780 kbit / s.

Bluetooth verzie 5 si zachováva podporu pre LE Data Length Extension, ktorá spolu so zvýšením fyzickej šírky pásma až na 2 Mbps umožňuje dosiahnuť rýchlosť výmeny dát až 1,4 Mbps.

Ako ukazuje prax, takéto zrýchlenie prenosu dát nie je limitom. Napríklad bezdrôtový mikrokontrolér CC2640R2F je schopný pracovať rýchlosťou až 5 Mbps.

Za zmienku stojí zaužívaná mylná predstava, že zvýšenie priepustnosti až na 2 Mbps bolo dosiahnuté znížením dosahu. Samozrejme, fyzicky čip transceivera (PHY) pri prevádzke s rýchlosťou 2 Mbit/s má o 5 dBm nižšiu citlivosť ako pri prevádzke s rýchlosťou 1 Mbit/s. Okrem citlivosti však existujú aj ďalšie faktory, ktoré prispievajú k zvýšeniu rozsahu, napríklad prechod na kódovanie údajov. Z tohto dôvodu, ak sú všetky ostatné veci rovnaké, je Bluetooth 5 spoľahlivejší a má dlhší dosah ako Bluetooth 4.0. Toto je podrobne popísané v jednej z nasledujúcich častí článku.

Ako aktivovať režim vysokorýchlostného prenosu dát v Bluetooth 5?

Keď sa vytvorí spojenie medzi dvoma zariadeniami Bluetooth, najprv sa použijú nastavenia Bluetooth 4.0. To znamená, že v prvej fáze si zariadenia vymieňajú dáta rýchlosťou 1 Mbps. Po nadviazaní spojenia môže sprievodca s podporou Bluetooth 5.0 spustiť postup aktualizácie PHY a nastaviť maximálnu rýchlosť na 2 Mbps. Táto operácia bude úspešná, iba ak podriadená jednotka podporuje aj Bluetooth 5.0. V opačnom prípade rýchlosť zostáva na 1 Mbps.

Pre vývojárov, ktorí predtým používali BLE-Stack od Texas Instruments, je dobrou správou, že nový BLE5-Stack má jedinú funkciu, HCI_LE_SetDefaultPhyCmd (), pridelenú na vykonanie vyššie uvedeného postupu. Pri inovácii na Bluetooth 5.0 tak používatelia TI nebudú mať problém s prvotnou inicializáciou. Pre vývojárov bude užitočný aj príklad zverejnený na portáli GitHub, ktorý vám umožní vyhodnotiť fungovanie dvoch mikrokontrolérov CC2640R2F pracujúcich ako súčasť LaunchPadov CC2640R2 v režimoch High Speed ​​​​a Long Range.

Ako sa zvýšil dosah Bluetooth 5?

Špecifikácia Bluetooth 5.0 hovorí, že má štvornásobný dosah oproti Bluetooth 4.0. Toto je pomerne jemná otázka, ktorá stojí za to podrobnejšie sa zaoberať.

Po prvé, pojem „štyrikrát“ je relatívny a nie je viazaný na konkrétny rozsah v metroch alebo kilometroch. Faktom je, že dosah rádiového prenosu silne závisí od množstva faktorov: stavu prostredia, úrovne rušenia, počtu súčasne vysielajúcich zariadení atď. Výsledkom je, že ani jeden výrobca, ako aj samotný vývojár Bluetooth SIG štandardu neuvádza konkrétne hodnoty. Nárast dosahu sa odhaduje v porovnaní s Bluetooth 4.0.

Pre ďalšiu analýzu je potrebné vykonať niekoľko matematických výpočtov a odhadnúť energetický rozpočet rádiového kanála. Pri použití logaritmických hodnôt sa rozpočet rádiového kanálu (dB) rovná rozdielu medzi výkonom vysielača (dBm) a citlivosťou prijímača (dBm):

Rozpočet rozhlasového kanálu = výkonT X(dBm) - citlivosťR X(dBm)

Pre Bluetooth 4.0 je štandardná citlivosť prijímača -93 dBm. Za predpokladu výkonu vysielača 0 dBm je rozpočet 93 dB.

Štvornásobné zvýšenie dosahu by si vyžadovalo zvýšenie rozpočtu o 12 dB, čo dáva hodnotu 105 dB. Ako sa má táto hodnota dosiahnuť? Existujú dva spôsoby:

• zvýšenie výkonu vysielačov;
• zvýšenie citlivosti prijímačov.

Ak pôjdete po prvej ceste a zvýšite výkon vysielača, nevyhnutne to spôsobí zvýšenie spotreby. Napríklad pre CC2640R2F vedie prepnutie na výstupný výkon 5 dBm k zvýšeniu spotreby prúdu až na 9 mA (obrázok 1). Pri výkone 10 dBm sa prúd zvýši na 20 mA. Tento prístup nevyzerá atraktívne pre väčšinu bezdrôtových zariadení napájaných z batérie a nie je vždy vhodný pre IoT, a to je oblasť, na ktorú bol Bluetooth 5.0 primárne orientovaný. Z tohto dôvodu sa zdá byť vhodnejšie druhé riešenie.

Existujú dva spôsoby, ako zvýšiť citlivosť prijímača:

• zníženie prenosovej rýchlosti;
• pomocou kódovania dát Kódované PHY.

Zníženie rýchlosti prenosu dát o faktor osem teoreticky zvyšuje citlivosť prijímača o 9 dB. Do vytúženej hodnoty tak chýbajú už len 3 dB.

Požadované 3 dB je možné získať pomocou dodatočného kódovania Coded PHY. Predtým vo verziách Bluetooth 4.x bolo kódovanie bitov jednoznačné 1:1. To znamená, že dátový tok smeroval priamo do diferenciálneho demodulátora. V Bluetooth 5.0 pri použití Coded PHY existujú dva ďalšie prenosové formáty:

• s kódovaním 1:2, v ktorom je každý dátový bit mapovaný na dva bity v rádiovom dátovom toku. Napríklad logická "1" je reprezentovaná ako sekvencia "10". Fyzická rýchlosť zároveň zostáva rovná 1 Mbit/s, pričom reálna rýchlosť prenosu dát klesne na 500 kbit/s.
• S kódovaním 1:4. Napríklad logická "1" je reprezentovaná sekvenciou "1100". V tomto prípade sa rýchlosť prenosu dát zníži na 125 kbps.

Opísaný prístup sa nazýva Forward Error Correction (FEC) a umožňuje zisťovať a opravovať chyby na prijímacej strane, a nie žiadať o opakovaný prenos paketov, ako to bolo v prípade Bluetooth 4.0.

Na papieri vyzerá všetko dobre. Zostáva len zistiť, do akej miery tieto teoretické výpočty zodpovedajú realite. Vezmime si ako príklad rovnaký mikrokontrolér CC2640R2F. Vďaka rôznym vylepšeniam a novým modulačným režimom pre Bluetooth 5.0 má transceiver tohto procesora citlivosť -97 dBm pri 1 Mbps a -103 dBm pri použití Coded PHY a 125 kbps. V druhom prípade teda iba 2 dBm nestačia na dosiahnutie 105 dB.

Aby sa odhadol dosah CC2640R2F, inžinieri z Texas Instruments vykonali poľný experiment v Osle. Zároveň z hľadiska hlučnosti nemožno prostredie v tomto experimente nazvať „priateľským“, keďže obchodná časť mesta sa nachádzala v bezprostrednej blízkosti.

Aby sa dosiahol energetický rozpočet vyšší ako 105 dB, bolo rozhodnuté zvýšiť výkon vysielača na 5 dBm. Výsledkom bolo pôsobivých 108 dBm celkom (obrázok 2). Počas experimentu bol prevádzkový dosah 1,6 km, čo je veľmi pôsobivý výsledok, najmä vzhľadom na minimálnu úroveň spotreby rádiových vysielačov.

Ako sa zmenil prístup k vysielaným správam Bluetooth 5?

Predtým používal Bluetooth 4.x tri vyhradené dátové kanály na vytváranie spojení medzi zariadeniami (37, 38, 39). S ich pomocou sa zariadenia navzájom našli a vymenili si servisné informácie. Mohli by tiež prenášať vysielané dátové pakety. Tento prístup má nevýhody:

• s veľkým počtom aktívnych vysielačov môžu byť tieto kanály jednoducho preťažené;
• stále viac zariadení používa vysielanie bez pripojenia z bodu do bodu. To je dôležité najmä pre internet vecí (IoT);
• nový kódovací systém Coded PHY bude vyžadovať osemkrát dlhší čas na vytvorenie spojenia, ktoré navyše načíta vysielacie kanály.

Na vyriešenie týchto problémov v Bluetooth 5.0 bolo rozhodnuté prejsť na schému, v ktorej sa dáta prenášajú na všetkých 37 dátových kanáloch a servisné kanály 37, 38, 39 sa používajú na prenos ukazovateľov. Ukazovateľ odkazuje na kanál, na ktorom sa bude vysielaná správa vysielať. V tomto prípade sa údaje prenesú iba raz. V dôsledku toho je možné výrazne uvoľniť obslužné kanály a odstrániť toto úzke miesto.

Za zmienku tiež stojí, že teraz môže byť dĺžka dát vysielaného paketu až 255 bajtov namiesto 6 ... 37 bajtov PDU v Bluetooth 4.x. To je mimoriadne dôležité pre aplikácie internetu vecí, pretože to minimalizuje prenosovú réžiu a eliminuje potrebu pripojení, a teda znižuje spotrebu.

Podporuje Bluetooth 5 siete Mesh?

Texas Instruments Bluetooth 5 riešení

Jedným z úplne prvých mikrokontrolérov s Bluetooth 5.0 bol vysoko výkonný procesor CC2640R2F od Texas Instruments.

CC2640R2F je založený na modernom 32-bitovom jadre ARM Cortex-M3 s pracovnou frekvenciou až 48 MHz. Rádiový vysielač je riadený druhým 32-bitovým jadrom ARM Cortex-M0 (obrázok 3). Okrem toho má CC2640R2F bohaté digitálne a analógové periférie.

Výhodou mikrokontroléra CC2640R2F je aj nízka úroveň spotreby (tabuľka 2). To platí pre všetky režimy prevádzky. Napríklad v aktívnom režime pri príjme dát cez rádiový kanál je spotreba 5,9 mA a pri vysielaní 6,1 mA (0 dBm) alebo 9,1 mA (5 dBm). Pri prechode do režimu spánku klesne napájací prúd celkovo na 1 μA.

Kombinácia troch tak dôležitých vlastností, ako je podpora Bluetooth 5.0, nízka spotreba energie a vysoký špičkový výkon, robí z CC2640R2F veľmi zaujímavé riešenie pre internet vecí. Zároveň pomocou tohto mikrokontroléra môžete vytvárať celý rad zariadení internetu vecí: autonómne senzory, ktoré fungujú niekoľko rokov z jednej batérie, mosty medzi prídavným riadiacim procesorom a kanálom Bluetooth 5.0, zložité aplikácie vyžadujúce vysoký výpočtový výkon.

Tabuľka 2 Spotreba bezdrôtového mikrokontroléraCC2640 R2 Fs podporouBluetooth 5

Pracovný čas	Parameter	Hodnota (pri Vcc = 3 V)
Aktívna výpočtová technika	μA / MHz ARM® Cortex®-M3	61 μA / MHz
	Coremark / mA	48,5
	Coremark @ 48 MHz	142
Rádiová výmena	Špičkový prúd pri príjme, mA	5,9
	Špičkový prúd počas prenosu, mA	6,1
Režim spánku	Ovládač snímača, μA / MHz	8,2
	Režim spánku so zapnutým RTC a zachovaním pamäte, mA	1

Aby ste mohli rýchlo začať s CC2640R2F, spoločnosť Texas Instruments pripravila tradičnú súpravu na ladenie (obrázok 4). Pomocou dvojice takýchto zariadení môžete vyhodnocovať rýchlosť a dosah rádiového prenosu cez Bluetooth 5.0. Na tento účel môžete použiť hotové príklady alebo si vytvoriť vlastnú aplikáciu založenú na bezplatnom protokole BLE 5 stack 1.0 (www.ti.com/ble).

Záver

Nová verzia protokolu Bluetooth 5.0 je zameraná na uspokojenie potrieb internetu vecí (IoT). V porovnaní s Bluetooth 4.0 má niekoľko vylepšení kvality:

• rýchlosť prenosu dát sa zdvojnásobila a dosiahla 2 Mbps;
• prenosový dosah sa štvornásobne zvýšil v dôsledku kódovania údajov Coded PHY a Forward Error Correction (FEC);
• priepustnosť vysielaných správ sa zvýšila 8-krát.

Okrem toho, Bluetooth 5.0 poskytuje spätnú kompatibilitu so zariadeniami Bluetooth 4.x a tiež podporuje väčšinu rozšírení neskorších verzií protokolu.

Teraz môžete hodnotiť schopnosti Bluetooth 5.0 pomocou nástrojov vyrobených spoločnosťou Texas Instruments. Spoločnosť vyrába vysokovýkonný a nízkoenergetický mikrokontrolér CC2640R2F, poskytuje bezplatný BLE 5 stack 1.0 a mnoho hotových príkladov pre ladiacu súpravu LAUNCHXL-CC2640R2.

Literatúra

1. Časté otázky o špecifikácii jadra Bluetooth 5.0. 2016. Bluetooth SIG.
2. TI SimpleLink CC2640R2 SDK 1.35.00.33. https://github.com/ti-simplelink/ble_examples.

Nositeľná elektronika je čoraz populárnejšia. Čoraz viac zariadení okolo nás používa ultraúčinné senzory, ktoré spotrebúvajú veľmi málo energie. Všetky tieto nové gadgety musia byť nejakým spôsobom schopné komunikovať medzi sebou a globálnym internetom.

Jedným z najdostupnejších spôsobov je prenos informácií pomocou protokolu Bluetooth. No neznalému človeku môže Bluetooth ľahko pripadať ako temný les – za dlhé roky vývoja sa protokol rozrástol o kopu rôznych verzií, ktoré sa od seba citeľne líšia.

V tomto krátkom článku vám povieme niečo o bezdrôtových zariadeniach a aký je presne rozdiel medzi Bluetooth 4 a Bluetooth 3, ako aj pohľad do blízkej budúcnosti – budúcnosti „internetu vecí“.

Bluetooth zariadení je okolo nás stále viac. Tu je len niekoľko z nich:

Pre mnohých používateľov smartfónov a tabletov je Bluetooth len ikonou v stavovom riadku, ktorá otravuje oči a zvyšuje spotrebu batérie. Ale vďaka tejto technológii sa svet elektroniky približuje a ľudský život je jednoduchší.

Azda najbežnejšími zariadeniami Bluetooth (okrem smartfónov) sú slúchadlá a prenosné reproduktory. Bezdrôtové slúchadlá sú ideálne na beh a cvičenie - drôty nebránia aktívnemu pohybu. Navyše, ich absencia tiež robí tréning oveľa bezpečnejším pre samotné zariadenie.

Čo sa týka prenosnej akustiky, vďaka nej sa užívanie atmosféry pikniku pod holým nebom alebo romantická večera pre dvoch stala ešte príjemnejšou. Na trhu sú prezentované lacné modely aj drahé – také, z ktorých uši „nevyblednú“ ani medzi audiofilmi.

Vo všeobecnosti, ak ste sa ešte nezačali zbavovať drôtov - určite to vyskúšajte! Je pravdepodobné, že sa vám bude páčiť.

A teraz - malá lekcia histórie. Bluetooth je protokol na prenos dát cez rádiový kanál, ktorý využíva krátke vlny s frekvenciou 2,4 až 2,485 GHz. Táto technológia bola vynájdená už v roku 1994 odborníkmi z Ericssonu, obrovskej spoločnosti, ktorá sa zaoberá telekomunikačnými zariadeniami a súvisiacimi službami. Bluetooth Special Iterest Group (SIG) v súčasnosti propaguje a zlepšuje Bluetooth.

Táto technológia bola kedysi iba bezdrôtovou alternatívou k pomalým káblovým pripojeniam RS-232. Všimnite si, že prvá verzia Bluetooth bola dokončená a spustená len štyri roky po vynáleze.

Bluetooth 1.x

Bluetooth v1.0 a V1.0B boli pomalé (rýchlosť prenosu dát dosiahla vrchol iba 1 Mbps) a mali obrovské problémy s kompatibilitou. Zariadenia, ktoré využívajú Bluetooth prvej generácie, nájdete len v múzeách – je nepravdepodobné, že by ste ich našli na pultoch obchodov.

Bluetooth 2.x

Špecifikácia Bluetooth v2.0 bola zverejnená v roku 2004 - po niekoľkých dodatočných revíziách technológie prvej generácie. Po prvýkrát sa objavila podpora technológie Enhanced Data Rate, ktorá umožnila zrýchliť prenos informácií až na 3 Mb/s. Práve vďaka Bluetooth v2.0 sa začala masová distribúcia bezdrôtových zariadení.

Bluetooth 3.x

Bluetooth v3.0 + HS bol „vydaný“ spoločnosťou Bluetooth SIG v roku 2009. HS je skratka pre "High-Speed" - rýchlosť prenosu dát sa niekoľkokrát zvýšila; teraz bolo teoretické maximum neuveriteľných 24 Mb/s.

Okrem toho bol pridaný špeciálny režim vylepšenej retransmisie (ERTM) a vylepšené funkcie, aby sa šetrila energia batérie – gadgety Bluetooth sa stali menej žravými.

Bluetooth 4.x

Ďalšia verzia Bluetooth bola vydaná oveľa rýchlejšie – už v roku 2010. Bluetooth v4.0 pridal možnosť zbierať dáta z takzvaných Low Energy zariadení – mikropočítačov, ktoré spotrebúvajú veľmi málo energie. Všetky inteligentné žiarovky, fitness náramky a milióny ďalších podobných zariadení využívajú Bluetooth LE (táto technológia sa nazýva aj Bluetooth Smart).

V nových revíziách (Bluetooth v4.1 a v4.2) pribudlo veľa funkcií dôležitých pre „internet vecí“ – zlepšilo sa napríklad zabezpečenie pripojenia a pribudla podpora pre interoperabilitu s LTE čipmi.

Bluetooth v5.0 bol ohlásený v júni 2016. Táto technológia výrazne zvýšila vzdialenosť prenosu dát, rýchlosť a schopnosť pripojiť sa k mnohým rôznym zariadeniam súčasne. Vďaka Bluetooth v5.0 sa inteligentné domácnosti budúcnosti stanú realitou.

Na trhu sa už začali objavovať prvé zariadenia s podporou piatej generácie Bluetooth – zatiaľ ide najmä o vlajkové smartfóny, slúchadlá a reproduktory. Kvalita zvuku v druhom z nich sa vďaka použitiu nových kodekov výrazne zvýšila - rozdiel rozozná aj nezasvätený.

Ak máte možnosť kúpiť si mobil, slúchadlá alebo nejaké iné bezdrôtové zariadenie s Bluetooth 5, vyberte si. Technológia je plne kompatibilná s predchádzajúcimi generáciami protokolu a komunikácia medzi dvoma zariadeniami s podporou Bluetooth v5.0 bude oveľa rýchlejšia a ekonomickejšia ako zvyčajne.

Moderné smartfóny a ďalšie zariadenia ponúkajú podporu pre „Bluetooth 5.0“ na svojom špecifikačnom liste. Tu je to, čo je nové v najnovšom a najlepšom Bluetooth.

Čo je to Bluetooth?

Bluetooth 5.0 je najnovšia verzia bezdrôtového štandardu Bluetooth. Bežne sa používa pre bezdrôtové slúchadlá a iné zvukové zariadenia, ako aj bezdrôtové klávesnice, myši a herné ovládače. Bluetooth sa používa aj na komunikáciu medzi rôznymi inteligentnými domami a zariadeniami internetu vecí (IoT).

Nová verzia štandardu Bluetooth znamená rôzne vylepšenia, no len pri použití s ​​kompatibilnými perifériami. Inými slovami, neuvidíte žiadne výhody z inovácie vášho telefónu Bluetooth 5.0, ak bolo všetko vaše príslušenstvo Bluetooth navrhnuté pre staršiu verziu Bluetooth. Bluetooth je však spätne kompatibilný, takže s telefónom s Bluetooth 5.0 môžete naďalej používať existujúce zariadenia Bluetooth 4.2 a staršie. A keď si kúpite nové periférie Bluetooth 5.0, budú lepšie fungovať s vaším telefónom s Bluetooth 5.0.

Bezdrôtové Bluetooth slúchadlá s nízkou spotrebou energie (a ďalšie)

Je dôležité poznamenať, že všetky vylepšenia Bluetooth súvisia so špecifikáciou Bluetooth Low Energy, ktorá bola predstavená s Bluetooth 4.0, a nie s klasickým Bluetooth rádiom, ktoré využíva viac energie. Technológia Bluetooth Low Energy je navrhnutá tak, aby znížila spotrebu energie periférnych zariadení Bluetooth. Pôvodne sa používal pre nosiče, majáky a iné zariadenia s nízkou spotrebou energie, ale mal niekoľko vážnych obmedzení.

Bezdrôtové slúchadlá napríklad nedokázali komunikovať cez Bluetooth Low Energy, takže museli použiť výkonnejší hlasový štandard Bluetooth. Vďaka Bluetooth 5.0 komunikujú všetky audio zariadenia pomocou Bluetooth Low Energy, čo znamená nižšiu spotrebu energie a dlhšiu výdrž batérie. V budúcnosti bude mnoho ďalších typov zariadení schopných komunikovať s Bluetooth Low Energy.

Je pozoruhodné, že AirPods od Apple nepoužívajú Bluetooth 5.0. Na zlepšenie konektivity využívajú Bluetooth 4.2 a vyhradený čip Apple W1. V systéme Android by mal Bluetooth 5.0 pomôcť urobiť zo slúchadiel Bluetooth niečo, čo chcete používať.

Duálny zvuk

Bluetooth 5.0 tiež poskytuje skvelú novú funkciu na prehrávanie zvuku na dvoch pripojených zariadeniach súčasne. Inými slovami, k telefónu môžete mať pripojené dva páry bezdrôtových slúchadiel, ktoré súčasne prenášajú zvuk do oboch prostredníctvom štandardného Bluetooth. Alebo môžete prehrávať zvuk na dvoch rôznych reproduktoroch v rôznych miestnostiach. Môžete streamovať dva rôzne zdroje zvuku súčasne do dvoch rôznych zvukových zariadení súčasne, takže dvaja ľudia môžu počúvať dve rôzne skladby, ale budú sa vysielať z toho istého telefónu.

Táto funkcia sa na Samsung Galaxy S8 nazýva „Dual Audio“. Stačí pripojiť dve zvukové zariadenia Bluetooth k telefónu, povoliť duálny zvuk a môžete začať. Toto by však nemala byť funkcia Samsungu. Má povolený Bluetooth 5.0 a snáď sa objaví aj na zariadeniach iných výrobcov.

Väčšia rýchlosť, vzdialenosť a šírka pásma

Hlavnými výhodami Bluetooth 5.0 sú vyššia rýchlosť a väčší dosah. Inými slovami, je rýchlejší a dokáže fungovať na väčšie vzdialenosti ako staršie verzie Bluetooth.

Kedy ho dostanete?

Už dnes môžete získať zariadenia s podporou Bluetooth 5.0, ako sú iPhone 8 a 8 Plus, iPhone X, Samsung Galaxy S8 a S9 a budúce telefóny so systémom Android. Potrebujete však aj Bluetooth 5.0. Zatiaľ nie sú rozšírené, ale mnohí výrobcovia sľubujú vydanie zariadení Bluetooth 5.0 v roku 2018.

Keďže Bluetooth je spätne kompatibilný, vaše Bluetooth 5.0 a staršie zariadenia Bluetooth budú spolupracovať. Je to trochu ako prechod na nový, rýchlejší štandard Wi-Fi. Aj keď získate nový smerovač, ktorý podporuje rýchlejšie Wi-Fi, musíte aktualizovať aj všetky ostatné zariadenia. Vaše staršie zariadenia s podporou Wi-Fi sa však môžu stále pripájať k vášmu novému smerovaču pomalšou rýchlosťou, než podporuje smerovač.

Ak máte prístup k telefónu s Androidom Bluetooth 5.0 a slúchadlám Bluetooth 5.0, pravdepodobne budete mať oveľa lepší bezdrôtový zvuk ako starý štandard Bluetooth.

Používatelia iPhone môžu získať dobré skúsenosti s vlastnými slúchadlami AirPods alebo Beats od spoločnosti Apple vďaka čipu W1, ale teraz získajú dobrý zvuk Bluetooth v systéme Android. Bluetooth 5.0 by mal dokonca vylepšiť bezdrôtové slúchadlá na iPhone, ak sa rozhodnete inovovať na slúchadlá Bluetooth 5.0 tretích strán namiesto slúchadiel Apple W1.

Neodporúčame však aktualizovať každú maličkosť. Aj keď máte napríklad notebook s podporou Bluetooth 5.0, upgrade vašej myši na Bluetooth 5.0 pravdepodobne nebude veľkým zlepšením. Keďže sa však podpora Bluetooth 5.0 odráža v každom novom zariadení Bluetooth, periférne zariadenia Bluetooth sa zlepšia a Bluetooth sa stane spoľahlivejším a energeticky efektívnejším.

Samsung Galaxy S8 je prvý smartfón vybavený čipom Bluetooth 5

Takmer každý používa Bluetooth: na smartfóne, tablete, počítači alebo na pripojenie príslušenstva, ako sú bezdrôtové slúchadlá. V blízkej budúcnosti sa situácia nezmení: podľa prieskumov trhu (ABI Research) sa v roku 2021 nakúpi približne 5 miliárd zariadení Bluetooth.

Zároveň bude pozorovaný obzvlášť veľký potenciál rastu v zariadeniach využívajúcich technológiu „internet vecí“: náramkové hodinky, osvetľovacie zariadenia alebo systémy automatického udržiavania teploty.

Piata generácia Bluetooth je navrhnutá špeciálne pre „internet vecí“. Nasledujúce tri novinky sa týkajú výlučne režimu Low-Energy (LE):

• Zvýšená rýchlosť prenosu dát: maximálna rýchlosť sa zvýši z 1 Mbps na 2 Mbps.
• Zvýšený dosah: v zornom poli (bez prekážok na ceste) je zvýšený z 50 na 200 metrov.
• Vylepšený prenos dát: cez tzv. "Beacons" (majáky) môžu prenášať 8-krát viac informácií.

Nová špecifikácia Bluetooth navyše využíva optimalizačné riešenia na zlepšenie odolnosti voči rušeniu. To je veľmi dôležité, pretože Bluetooth funguje v extrémne preplnenom frekvenčnom pásme 2,4 GHz.

Hlavné inovácie Bluetooth 5 – vysoká rýchlosť prenosu dát a zvýšený dosah – sú obmedzené na energeticky účinný režim nízkej spotreby energie. Je v tom malý háčik: naraz môžete využívať iba jednu z výhod.

Maximálna prenosová rýchlosť iba v prípade potreby

Zatiaľ čo Wi-Fi láme rýchlostné rekordy v rozsahu gigabitov, Bluetooth LE stále klesá na približne 1 Mbps. Bluetooth 5 v režime LE však zdvojnásobuje maximálnu rýchlosť prenosu dát. Z Bluetooth LE to samozrejme nespraví „raketu“, keďže existujú určité obmedzenia.

Čistá prenosová rýchlosť v režime Bluetooth LE sa neustále zvyšuje. Ale „hrubá“ rýchlosť 2 Mbps v Bluetooth 5 je len voliteľná.

Pri hodnote 2 Mbit/s sa už bavíme o „hrubej“ rýchlosti, maximálna „netto“ ostane na úrovni 1,4 Mbit/s. Táto hodnota je navyše platná len v blízkom poli, keďže pre prenos väčšieho množstva užitočných dát v jednom pakete Bluetooth 5 „šetrí“ na oprave chýb.

2 Mbps v režime LE je však skôr možnosť, ktorú môžu výrobcovia implementovať do svojich zariadení. Alternatívne sú dostupné aj rýchlosti 1 Mbps, 500 Kbps a 125 Kbps.

Navyše v predvolenom nastavení majú všetky zariadenia Bluetooth rýchlosť prenosu dát 1 Mbit / s, ostatné parametre sú voliteľné a právo na výber implementácie majú výrobcovia.

Tiež nemôžete slepo predpokladať, že všetky zariadenia používajúce Bluetooth 5 podporujú rýchlejší režim LE.

Chyba bezplatný internet vecí

Hoci profesionálna výbava umožňuje prenos dát cez Bluetooth až na 500 metrov, štandard Bluetooth až teraz poskytuje možnosť energeticky úsporného pripojenia až do vzdialenosti 200 metrov.

Technológia Bluetooth sa používa najmä na krátke vzdialenosti, aj keď existuje zariadenie, ktoré dokáže prenášať dáta cez Bluetooth až na vzdialenosť 500 metrov. Takéto extrémne prevádzkové rozsahy si však vyžadujú značné náklady, pretože to vyžaduje značné zvýšenie výkonu vysielačov.

Okrem režimu LE štandard Bluetooth dlhodobo definuje rôzne triedy, v ktorých môžu zariadenia prenášať dáta s výkonom až 100 mW. Pre takéto moduly Bluetooth je podľa parametrov triedy 1 potrebný príliš veľký výkon, čo nie je vhodné pre internet vecí.

Odteraz to s využitím Bluetooth LE vyzerá inak, keďže v ňom použité moduly Bluetooth zväčšujú dosah vďaka technológii Forward Error Correction (FEC) bez výrazného zvýšenia vysielacieho výkonu. Kvôli zvýšenému dosahu však musíte obetovať rýchlosť prenosu dát.

Ak sa pozriete na zásobník protokolov Bluetooth, môžete vidieť, že inovácie na rozšírenie dosahu Bluetooth 5 sú na najnižšej (fyzickej) vrstve. Užitočné zaťaženie sa prenáša dvakrát a je navyše šifrované, takže prijímacie zariadenie môže často opraviť chyby samo. V tomto prípade je základným kameňom šifrovania symbolová rýchlosť.

Bluetooth 5 v režime úspory energie jednoducho zvyšuje užitočnú časť paketu, aby sa dosiahla maximálna prenosová rýchlosť 2 Mbps.

V najjednoduchšom prípade sa každý bit prenáša dvakrát. Každá nula sa odošle ako „00“, jedna ako „11“. Tým sa maximálna hrubá rýchlosť prenosu dát zníži na polovicu, z 1 Mbps na 500 Kbps. Pre ešte väčší dosah však štandard Bluetooth definuje aj rozšírené šifrovanie, pri ktorom sa každý bit prenáša nie v dvoch, ale v ôsmich znakoch. Každá nula je zakódovaná sekvenciou znakov „00110011“, každá je „11001100“.

Štruktúra dátových paketov Bluetooth pre väčší dosah. Systém korekcie chýb prenáša užitočné zaťaženie niekoľkokrát a špeciálnym spôsobom ho šifruje, v konečnom dôsledku sa v každom pakete prenáša menšie zaťaženie. To zvyšuje prenosovú vzdialenosť dátových paketov Bluetooth-LE z 50 na 200 m.

Ak prijímač prijme sekvenciu „11001101“, chyba v poslednom bite sa dá ľahko identifikovať a opraviť. Rýchlosť prenosu dát je však znížená na 125 Kbps.

Majáky a vytváranie sietí

Bluetooth 5 tiež predlžuje dĺžku nepripojených správ pomocou Bluetooth majákov. Týmto spôsobom je možné odosielať krátke informácie. Pri použití majákov poskytuje Bluetooth 4.x dĺžku správy 30 bajtov, Bluetooth 5 poskytuje viac ako osemnásobné zvýšenie množstva prenášaných dát (256 bajtov). Zariadenia Bluetooth 5 môžu fungovať vo všetkých režimoch svojich predchodcov, a preto sú spätne kompatibilné.

Ďalšou etapou internetu vecí bude špeciálna špecifikácia pre zjednodušené prepojenie Bluetooth zariadení do jednej siete, ktorá má byť predstavená v polovici roka 2017. To umožňuje zariadeniam Bluetooth prijímať správy z jedného zariadenia a odosielať ich do iného v režime úspory energie. Rovnako by sa mal ďalej zvyšovať dojazd.

foto: výrobné spoločnosti, Standardizer / commons.wikimedia.org