Версии Bluetooth и их отличия
Технология Bluetooth предназначена для передачи данных на небольших (не более 100м для последних версий) расстояниях. Объясняется это принципом действия, основанном на радиосвязи в ISM-диапазоне.
Скорость работы Bluetooth ощутимо ниже, чем у Wi-Fi, но при этом она потребляет меньше энергии батареи и позволяет устройствам быстрее соединятся друг с другом. Кроме того, Bluetooth-соединения устойчивы к разного рода широкополосным помехам, а оборудование для их реализации стоит вполне недорого.
Вышла в свет в 1998г. и позволяла передавать данные на расстоянии нескольких метров. Для нее были характерны плохая совместимость между изделиями разных производителей и невозможность реализации анонимного соединения на протокольном уровне. Эта версия уже давно не используется.
В этих обновлениях введены поддержка нешифрованных каналов, отображение мощности входящего сигнала и ускорен процесс обнаружения/подключения устройств. Также была увеличена помехостойкость, увеличена скорость трансляции (721Кбит/с) и реализована сетевая анонимность. Эти версии позволяли передавать уже и речевые сообщения и стереозвук (A2DP-профиль). В настоящее время можно купить дешевый телефон китайского производителя с обновлением 1.2.
Обновление 2.0 вышло в 2004г., 2.1 – в 2007г. Разница между ними заключается в большей энергоэкономичности последней версии. Главная особенность Bluetooth 2.0 – внедрение технологии EDR, повышавшей скорость до теоретических 3Мбит/с (на практике чаще всего получалось 1,5-2Мбит/с. Сегодня можно купить недорогой смартфон, поддерживающий эту технологию.
Версия 2.1 – самое популярное обновление Bluetooth. Она совместима фактически со всеми устройствами, представленными на мобильном рынке. Причем если в смартфонах/планшетах используется Bluetooth более свежих обновлений, то в беспроводных мышах, клавиатурах, гарнитурах и т.д. нередко реализован именно стандарт 2.1+EDR. В этих обновлениях введены поддержка нешифрованных каналов, отображение мощности входящего сигнала и ускорен процесс обнаружения/подключения устройств. Также была увеличена помехостойкость, увеличена скорость трансляции (721Кбит/с) и реализована сетевая анонимность. Эти версии позволяли передавать уже и речевые сообщения и стереозвук (A2DP-профиль).
Энергопотребление в версии 2.1 снизилось почти в 10 раз, появилась дополнительная полоса пропускания, что облегчило использование нескольких подключений одновременно. Реализовано подключение нажатием одной кнопки.
Вышла в 2009г и впервые использовала высокоскоростную (HS) трансляцию данных. Скорость возросла до 24Мбит/с. Реализовано это было за счет установки двух модулей (Bluetooth2.1+EDR и модуля, функционирующего по протоколу 802.11, как и Wi-Fi). Именно второй модуль и «выдает» скачок скорости, но не дает Wi-Fi-совместимость. Файлы небольшого объема передаются при помощи модуля 2.1+EDR, объемные – по протоколу 802.11.
Недостатком такого решения стало возросшее энергопотребление.
Обновление 4.0 вышло в 2010г. В нем был исправлен основной недостаток HS – чрезмерное потребление энергии. Спецификация 4.0 включала в себя «традиционный» модуль Bluetooth и высокоскоростную передачу (основанную на Wi-Fi). Также был добавлен Bluetooth-протокол с минимальным энергопотреблением. Они используется главным образом в электронных датчиках, мини-сенсорах (в том числе и медицинских) и т.д.
Время установления соединения снизилось до 5мс, расстояние передачи возросло до 100м. Введено AES-шифрование для защиты данных. Эта версия реализована в свежих моделях крупных производителей и установлена на флагманских смартфонах Хайскрин.
Обновление 4.1 представлено в 2013г. Главные доработки касаются совместного функционирования Bluetooth и LTE-стандарта. Пакеты данных автоматически координируются для взаимной помехозащиты.
При выборе смартфона не стоит путать версии и профили Bluetooth. Профиль – это набор функциональных возможностей, один и тот же профиль могут реализовывать разные версии. К примеру, речь и стереозвучание передаются, начиная с обновления 1.2. При этом для каждого конкретного устройства может быть доступным только определенный функциональный набор, меньший, чем заложенный в используемой версии Bluetooth. Таким образом, для успешного взаимодействия Bluetooth-устройств у них должна быть реализована поддержка одного и того же профиля (версии Bluetooth могут быть разным).
Тайны синего зуба: что нового в Bluetooth 5.0 и чем он отличается от более ранних версий
Те, кому слегка за 30, наверняка помнят времена, когда Bluetooth использовали для передачи картинок и видеороликов с телефона на телефона, а единственным беспроводным гаджетом в доме была беспроводная-мышка. Впрочем, технология «синего зуба» не стоит на месте, а количество беспроводных гаджетов и носимой электроники растет день ото дня. При этом за годы развития протокол оброс кучей разных версий, которые заметно отличаются друг от друга, поэтому человеку непосвященному легко запутаться в этом лесу. В данном материале мы разберемся в ключевых отличиях между разными версиями, а также рассмотрим какой Bluetooth нужен для популярных товаров вроде беспроводных наушников, умных колонок, смарт-часов, игровых геймпадов и т. д.
Что такое Bluetooth и как он работает
 |
Для начала небольшая и забавная предыстория. В 1998 году перед группой инженеров Intel поставили задачу разработки радиотехнологии ближнего действия, которая сможет объединить компьютеры, телефоны и прочую технику. Забавно, что самой большой проблемой при разработке стало название — ни один из предложенных вариантов не устраивал верхушку Intel. Тогда руководитель проекта Джим Кардак услышал от друга историю о датском короле Харальде Синезубом (прим: Bluetooth в переводе с английского значит синий зуб), который покорил вечно воевавших Данию и Норвегию, обратив оба народа в Христианство. Символичное объединяющее название «Синий зуб» взяли на время. Однако из-за проблем с патентами Intel не смогла использовать название Personal Area Networking и новая сеть так и осталась «синезубой», а странный логотип отражает первые буквы имени Харальда Блютуза (ХB), написанные рунным алфавитом.
Чтобы лучше понимать отличия новых и старых версий, рассмотрим как вообще работает Bluetooth на примере простой передачи файла с одного смартфона на другой. Итак, сначала вы активируете радиопередатчик, работающий в диапазоне частот 2.4 ГГц. Первый смартфон начинает отслеживать все сигналы в этих пределах, а второй пингует нечто вроде приветственного сигнала. После обнаружения друг друга передатчик первого смартфона формирует из радиоволн особый шаблон, который меняется более тысячи раз в секунду, прыгая между частотами от 2.4 ГГц до 2.48ГГц в практически случайном порядке. Получается нечто вроде уникального рукопожатия, по которому оба смартфона определяют друга друга и игнорируют все остальные активные Bluetooth-устройства в радиусе действия. Далее начинается процесс отправки: данные разбиваются на пакеты (оформленные определенным образом блоки данных с инструкциями по сборке из них исходного файла), а процессор приемника обрабатывает эти пакеты, складывает их в один файл и помещает его в постоянную память устройства. Этот принцип работы является общим для всех беспроводных устройств. Различаются лишь принципы передачи данных и особенности подключения.
Актуальные версии Bluetooth
| Версия Bluetooth: | Скорость: | Новые технологии: |
|---|---|---|
| Bluetooth 2 | до 2.1 Мбит/с | Enhanced Data Rate для увеличения скорости, Sniff Subrating для снижения энерогопотребления |
| Bluetooth 3 | до 24 Мбит/с | Alternate MAC/PHY для высокоскоростного сообщения |
| Bluetooth 4 | до 1 Мб/с | Bluetooth Low Energy, увеличение скорости |
| Bluetooth 5 | до 2 Мб/с | увеличение радиуса действия, последовательное подключение устройств, определение местоположения |
На данный момент актуальная версия Bluetooth — это 5.1. В большинстве современных гаджетов используется «пятерка» и «четверка», а третья и более ранние версии уходят на покой и не особо актуальны. Важно понимать, что новые версии протокола работают и со старыми. То есть, смартфон с Bluetooth пятого поколения легко присоединиться к гаджету с Bluetooth 3.0. Однако играть они будут по правилам младшей версии, которая не умеет всего того, что старшая.
Bluetooth 2
 |
Bluetooth 2.0 вышел в массы в 2004 г. Основным нововведением стала поддержка Enhanced Data Rate (EDR) для ускорения передачи данных. Номинальная скорость EDR составляет порядка 3 Мбит/с, хотя на практике это позволило повысить скорость до 2.1 Мбит/с. Чуть позже была добавлена функция расширенного запроса характеристик устройства и энергосберегающая технология Sniff Subrating, которая позволяет увеличить продолжительность работы устройства от одного заряда аккумулятора в 3 — 10 раз.
Вторая версия и ее предшественники сейчас используются преимущественно там, где не нужно сочетание скорости и объема. Например, в селфи-палках, где по сути нужно нажать затвор камеры. Или простых беспроводных мышках. Тем более, что
Bluetooth 3
 |
Третья версия вышла в 2009 году и серьезно изменила принципы работы протокола ради серьезного увеличения скорости. Теперь новые модули с поддержкой Bluetooth 3 фактически объединяли две радиосистемы: первая фактически работает в стандарте Bluetooth 2.0 и обеспечивает скорость передачи в 3 Мбит/с, а вторая совместима со стандартом 802.11 и обеспечивает возможность передачи данных со скоростью до 24 Мбит/с. Фактически это была попытка объединить несколько имеющихся беспроводных технологий в одну, которая проложила путь к действительно прорывной четвертой версии протокола.
Bluetooth 4
 |
Bluetooth четвертого поколения фактически объединили несколько протоколов связи: обычный, высокоскоростной (скорость до 1 Мб/с) и с низким энергопотреблением. Последний из них — Bluetooth Low Energy продвигался как идеальное решение для миниатюрных устройств эпохи интернета вещей, но скорее пригодился при создании гарнитур, беспроводных наушников и фитнес браслетов.
Также в четвертой версии два Bluetooth-устройства смогут устанавливать соединение менее чем за 5 миллисекунд и поддерживать его на расстоянии до 100 м. Для этого используется усовершенствованная коррекция ошибок, а необходимый уровень безопасности обеспечивает 128-битное AES-шифрование. Также в четвертой версии добавилась поддержка первых кодеков aptX для передачи аудио без потерь. Наиболее распространенной сейчас является модификация Bluetooth 4.2, с более сложной и безопасной, чем у первоначальной модификации процедурой установления соединения между устройствами.
Bluetooth 5
 |
В настоящее время актуальной версией Bluetooth является версии 5.0 и 5.1. «Пятерка» была представлена летом 2016 года и отличается увеличенным радиусом действия (до 40 метров в помещении и 200 метров на улице), увеличенной пропускной способностью (в теории может быть 6.25 Мб/с, но на практике получается порядка 2 Мб/с) и сниженным энергопотреблением. Также появилась важная для интернета вещей (IoT) фича последовательного подключения устройств. Данные теперь могут передавать не только напрямую от одного устройства к другому, — например со смартфона умному холодильнику, — но и через сеть посредников, которыми выступают другие умные домашние гаджеты. То, есть, это уже больше похоже не на дорогу с двусторонним движением, а на кольцевую развязку автомагистрали, по которой множество машин движется в десятке разных направлений.
 |
Хотя, все улучшения делались с прицелом на умный дом, больше всего выиграли беспроводные колонки, наушники и другие музыкальные девайсы. Благодаря увеличению скорости передачи данных и использованию новых кодеков качество звука кардинально улучшилось. К примеру, новая версия кодека aptX HD поддерживает 24-битное качество музыки по Bluetooth на частоте до 48 кГц. И еще одно достижение — соотношение сигнал-шум, достигающее 129 дБ, а это уже величина, доступная не на всех современных ЦАПах референсного уровня. Однако даже без поддержки кодеков типа AptX звучат они в разы лучше пускай и не на уровне обычных проводных моделей, но очень близко.
Чуть позже вышла версия 5.1, упор в которой был сделан на работу с определением местоположения. Устройства не только смогут понимать, что они находятся поблизости с Bluetooth-меткой, но и определять направление ее движения. Представьте будущее, в котором «умными» стали даже обычный пульт от ТВ и брелок на ключах. Их пропажа в квартире больше не будет проблемой.
Я покупаю гаджет. Какая версия Bluetooth мне нужна?
 |
Портативная акустика. Здесь пока нет однозначного ответа, многие хорошие модели отлично работают на Bluetooth 4.2, другие на Bluetooth 5.0 могут звучать хуже. Однозначно сказать в чем причина тут никак не получится, так как для качества звука куда важнее исполнение самой колонки. Главное, чтобы версия была не ниже 4.2 так как там скорость передачи будет слабее. А вот расход энергии у новых моделей более экономный. Хотя, тут опять же все зависит скорее от емкости встроенной батареи.
Смарт часы и браслеты. Многие модели 2018 года работают с протоколом 4.2, в то время, как свежие смарт-часы и фитнес-трекеры перешли на протокол пятого поколения. В случае с «пятеркой» первоочередное удобство заключается в автономности и радиусе действия. Смартфон можно бросить в другом конце квартиры и он все равно будет держать прочный контакт с наручным гаджетом. Если, конечно, вы не потомок английского лорда и не живете в огромном особняке с 5 спальнями.
Подробнее о том, чем интересна концепция умного дома, вы можете узнать из нашего материала «Что такое умный дом: функции, виды, составляющие и экосистемы».
Чем отличаются версии Bluetooth?
Читая описания характеристик мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и прочих гаджетов, мы постоянно сталкиваемся с различными номерами версий Bluetooth – 2.1 + EDR, 3.0, 4.0. Чем же отличаются эти протоколы, и нужна ли нам самая последняя версия Bluetooth?
Для начала, Bluetooth – это протокол обмена данными на небольших расстояниях. Если сравнивать его с Wi-Fi, то скорость его ниже, а радиус действия заметно меньше, но есть и плюсы – более низкое энергопотребление и более быстрое «спаривание» устройств.
Перейдем к номерам версий. Первая версия (1.0) этого протокола появилась на свет в далеком 1998 году, и на данный момент настолько устарела, что ни одно из современных устройств эту версию уже не использует.
Следующая версия с номером 1.2 еще вполне может встретиться в некоторых сегодняшних устройствах. Например, некоторые дешевые китайские гарнитуры вполне до сих пор могут работать с этой версией протокола. Скорость обмена протокола Bluetooth 1.2 может достигать 721 Кбит/с, уже присутствует возможность быстрого спаривания и есть поддержка анонимности устройств в сети. С помощью Bluetooth 1.2 можно передавать множество типов данных, таких как речь, файлы, сервисную информацию и т.д.
Серьезным изменением в протоколе Bluetooth стало появление технологии EDR – Enhanced Data Rate (улучшенная скорость передачи данных). Благодаря этой технологии скорость обмена возросла до 3 Мбит/с (теоретически, а на практике скорость составляет около 1.5-2 Мбит/с).
Технология EDR присутствует в двух версиях Bluetooth – 2.0 и 2.1. Разница между этими версиями в различных технологиях энергосбережения. В версии 2.1 была добавлена энергосберегающая технология (Sniff Subrating) которая уменьшила энергопотребление в несколько раз. Кроме того была улучшена безопасность и скорость идентификации устройств, а также появилась возможность обновления ключа шифрования без разрыва соединения.
Bluetooth 2.1 – это наиболее распространенная версия стандарта. С этой версией протокола совместимо большинство устройств на современном рынке – обычные телефоны, навигаторы, медиацентры, беспроводные мыши, гарнитуры и прочие подобные устройства как правило работают именно с версией 2.1 + EDR. Так что если вы сейчас смотрите диплом на сайте http://zachteno.ru/ и при этом пользуетесь беспроводной Bluetooth мышкой, то она скорее всего использует протокол версии 2.1 + EDR.
В 2009 году появился новый стандарт Bluetooth 3.0 в котором присутствует высокоскоростная (HS, High Speed) передача данных со скоростью до 24 Мбит/с. На практике, устройства с Bluetooth 3.0 + HS имеют на борту сразу два модулями – Bluetooth 2.1 + EDR (с обычной скоростью до 3 Мбит/с) и модулем, передающим данные по протоколу 802.11 (аналогичному Wi-Fi), который уже обеспечивает высокую скорость. При этом непосредственной совместимости с Wi-Fi нет, и для работы со стандартными Wi-Fi сетями устройству требуется отдельный модуль.
В 2010 году с появлением протокола Bluetooth 4.0 был ликвидирован основной недостаток технологии HS, а именно относительно высокое энергопотребление. На текущий момент все старшие смартфоны поддерживают именно эту версию протокола Bluetooth. Большинство свежих моделей планшетов и многие современные ультрабуки и ноутбуки также имеют на борту чип Bluetooth 4.0.
Таким образом, ориентироваться на конкретную версию Bluetooth следует только в тех случаях, когда какое-либо конкретное устройство может полностью реализовать свои функции только с определенным протоколом. Примером такого устройства могут служить некоторые «умные часы» работающие совместно со смартфоном и выводящие на экран различную информацию, полученную от смартфона.
В остальном, большинство периферии, поддерживает версию Bluetooth 2.1 + EDR и более старшие версии протокола таким устройства не нужны. Если вам требуется высокоскоростная передача данных, то вместо поддержки Bluetooth 3.0 или 4.0 на своих устройствах, возможно стоит задуматься об использовании Wi-Fi, поскольку многие современные модели гаджетов поддерживают Wi-Fi Direct в котором скорость передачи заметно выше.
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Все о Bluetooth
Технология Bluetooth, которую начала разрабатывать еще в 1994 году шведская компания Ericsson, первоначально предназначалась вовсе не для мобильных телефонов, а для создаваемого в те годы концепта Flyway (www.swedetrack.com). Flyway – это система персонального автоматического транспорта. Она представляет собой разветвленную монорельсовую дорогу с вагончиками небольшой вместимости. Каждый из них может перемещаться по своему индивидуальному маршруту в рамках сети – что-то вроде такси, только без водителя. Технологии Bluetooth в этой новой транспортной системе отводилось ключевое место: именно с ее помощью все элементы обменивались между собой данными.
Само название Bluetooth первоначально было лишь кодовым названием этого проекта. Происходит оно от прозвища датского короля Харольда Блатанда, который, как гласит предание, получил его из-за своих гнилых зубов. Почему тогда синий? Оказывается, во времена викингов слово «бла» означало и «синий», и «черный» цвет. Несмотря на не совсем здоровые зубы,