გამარჯობა.

2014 წლის 3 დეკემბერს Bluetooth SIG-მა ოფიციალურად გამოაცხადა bluetooth-ის სპეციფიკაციის ვერსია 4.2.
პრესრელიზში გამოვლენილია 3 ძირითადი სიახლე:

• მონაცემთა მიღებისა და გადაცემის სიჩქარის გაზრდა;
• ინტერნეტთან დაკავშირების შესაძლებლობა;
• კონფიდენციალურობისა და უსაფრთხოების გაუმჯობესება.

პრესრელიზის მთავარი აზრი: ვერსია 4.2 - იდეალურია ნივთების ინტერნეტისთვის (IoT).
ამ სტატიაში მინდა გითხრათ როგორ ხორციელდება ეს 3 პუნქტი. ნებისმიერ მსურველს მისასალმებელია.

ყველაფერი, რაც ქვემოთ არის აღწერილი, ეხება მხოლოდ BLE-ს, მოდი წავიდეთ...

1. მომხმარებლის მონაცემების მიღებისა და გადაცემის სიჩქარის გაზრდა.

BLE-ის მთავარი მინუსი იყო მონაცემთა გადაცემის დაბალი სიჩქარე. მიუხედავად იმისა, თუ როგორ უყურებთ მას, BLE თავდაპირველად გამოიგონეს მოწყობილობის ენერგიის წყაროს ენერგიის დაზოგვის მიზნით. და ენერგიის დაზოგვის მიზნით, თქვენ უნდა დაუკავშირდეთ პერიოდულად და გადაიტანოთ მცირე მონაცემები. თუმცა, ერთი და იგივე, მთელი ინტერნეტი სავსეა აღშფოთებით დაბალი სიჩქარით და კითხვებით მისი გაზრდის შესაძლებლობის, ასევე გადაცემული მონაცემების ზომის გაზრდის შესახებ.

და 4.2 ვერსიის მოსვლასთან ერთად, Bluetooth SIG-მა გამოაცხადა გადაცემის სიჩქარის 2.5-ჯერ გაზრდა და გადაცემული პაკეტის ზომა 10-ჯერ. როგორ მიაღწიეს მათ ამას?

გეტყვით, რომ ეს 2 რიცხვი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, კერძოდ: სიჩქარე გაიზარდა, რადგან გადაცემული პაკეტის ზომა გაიზარდა.

მოდით შევხედოთ მონაცემთა არხის PDU-ს (პროტოკოლის მონაცემთა ერთეული):


თითოეული PDU შეიცავს 16-ბიტიან სათაურს. ასე რომ, ეს სათაური 4.2 ვერსიაში განსხვავდება 4.1 ვერსიის სათაურისგან.

აქ არის 4.1 ვერსიის სათაური:

და აქ არის 4.2 ვერსიის სათაური:

შენიშვნა: RFU (Reserved for Future Use) - ამ აბრევიატურით მითითებული ველი დაცულია მომავალი გამოყენებისთვის და ივსება ნულებით.

როგორც ვხედავთ, სათაურის ბოლო 8 ბიტი განსხვავებულია. სიგრძის ველი არის PDU-ში ნაპოვნი დატვირთვის სიგრძისა და MIC (შეტყობინებების მთლიანობის შემოწმება) ველი (თუ ეს უკანასკნელი ჩართულია).
თუ 4.1 ვერსიაში "სიგრძე" ველის ზომაა 5 ბიტი, მაშინ 4.2 ვერსიაში ამ ველს აქვს 8 ბიტი ზომა.

აქედან ადვილია გამოთვალოთ, რომ 4.1 ვერსიაში "სიგრძე" ველი შეიძლება შეიცავდეს მნიშვნელობებს 0-დან 31-მდე, ხოლო 4.2 ვერსიაში 0-დან 255-მდე. თუ გამოვაკლებთ MIC ველის სიგრძეს. (4 ოქტეტი) მაქსიმალური მნიშვნელობებიდან მივიღებთ, რომ დატვირთვა შეიძლება იყოს 27 და 251 ოქტეტი 4.1 და 4.2 ვერსიებისთვის, შესაბამისად. სინამდვილეში, მონაცემთა მაქსიმალური რაოდენობა კიდევ უფრო ნაკლებია, რადგან დატვირთვა ასევე შეიცავს L2CAP (4 ოქტეტი) და ATT (3 ოქტეტი) სერვისის მონაცემებს, მაგრამ ჩვენ ამას არ განვიხილავთ.

ამრიგად, გადაცემული მომხმარებლის მონაცემების ზომა გაიზარდა დაახლოებით 10-ჯერ. რაც შეეხება სიჩქარეს, რომელიც რატომღაც არა 10-ჯერ, არამედ მხოლოდ 2,5-ჯერ გაიზარდა, მაშინ პროპორციულ ზრდაზე ვერ ვისაუბრებთ, რადგან ყველაფერი მონაცემთა მიწოდების გარანტიაზეც არის დამოკიდებული, რადგან 200 ბაიტის მიწოდების გარანტია არის ცოტა უფრო რთული ვიდრე 20.

2. ინტერნეტთან დაკავშირების შესაძლებლობა.

ალბათ ყველაზე საინტერესო ინოვაცია არის ის, თუ რატომ გამოაცხადა Bluetooth SIG-მა, რომ 4.2 ვერსია აუმჯობესებს ნივთების ინტერნეტს (IoT) ამ ფუნქციის წყალობით.

4.1 ვერსიაში, L2CAP-მა დაამატა „LE Credit Based Flow Control Mode“ რეჟიმი. ეს რეჟიმი საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ მონაცემთა ნაკადი ე.წ. კრედიტზე დაფუძნებული სქემა. სქემის თავისებურება ის არის, რომ ის არ იყენებს სასიგნალო პაკეტებს გადაცემული მონაცემების ოდენობის აღსანიშნავად, არამედ სხვა მოწყობილობიდან ითხოვს კრედიტს გარკვეული რაოდენობის მონაცემების გადასაცემად, რითაც აჩქარებს გადაცემის პროცესს. ამ შემთხვევაში, ყოველ ჯერზე, როდესაც მიმღები მხარე იღებს ჩარჩოს, ის ამცირებს ჩარჩოს მრიცხველს, ხოლო როდესაც ბოლო ჩარჩოს მიაღწევს, მას შეუძლია დაარღვიოს კავშირი.

L2CAP ბრძანებების სიაში გამოჩნდა 3 ახალი კოდი:
- LE Credit Based Connection მოთხოვნა – საკრედიტო სქემის მიხედვით დაკავშირების მოთხოვნა;
- LE Credit Based Connection-ის პასუხი – საკრედიტო სქემის მიხედვით დაკავშირებაზე პასუხი;
- LE Flow Control Credit – შეტყობინება დამატებითი LE ჩარჩოების მიღების შესაძლებლობის შესახებ.

პაკეტში „LE Credit Based Connection მოთხოვნა“


არის ველი „საწყისი კრედიტები“ 2 ოქტეტი სიგრძით, რაც მიუთითებს LE ფრეიმების რაოდენობაზე, რომელიც მოწყობილობას შეუძლია გაგზავნოს L2CAP დონეზე.

საპასუხო პაკეტში „LE Credit Based Connection პასუხი“


იგივე ველი მიუთითებს LE ჩარჩოების რაოდენობას, რომელთა გაგზავნა შეუძლია სხვა მოწყობილობას, ხოლო ველი „შედეგი“ ასევე მიუთითებს კავშირის მოთხოვნის შედეგს. 0x0000 მნიშვნელობა მიუთითებს წარმატებაზე, სხვა მნიშვნელობები მიუთითებს შეცდომაზე. კერძოდ, მნიშვნელობა 0x0004 მიუთითებს იმაზე, რომ კავშირზე უარი თქვა რესურსების ნაკლებობის გამო.

ამრიგად, უკვე 4.1 ვერსიაში შესაძლებელი გახდა დიდი რაოდენობით მონაცემთა გადაცემა L2CAP დონეზე.
ახლა კი, თითქმის ერთდროულად 4.2 ვერსიის გამოშვებასთან ერთად, ქვეყნდება შემდეგი:

• სერვისი: „IP Support Service“ (IPSS).
• IPSP (ინტერნეტ პროტოკოლის მხარდაჭერის პროფილი) პროფილი, რომელიც განსაზღვრავს მხარდაჭერას IPv6 პაკეტების გადაცემისთვის მოწყობილობებს შორის, რომლებსაც აქვთ BLE.

პროფილის მთავარი მოთხოვნა L2CAP დონისთვის არის „LE Credit Based Connection“, რომელიც გამოჩნდა 4.1 ვერსიაში, რაც, თავის მხრივ, საშუალებას გაძლევთ გადასცეთ პაკეტები MTU >= 1280 ოქტეტით (ვიმედოვნებ, რომ ფიგურის მინიშნება არის ნათელი).

პროფილი განსაზღვრავს შემდეგ როლებს:
- როუტერის როლი – გამოიყენება მოწყობილობებისთვის, რომლებსაც შეუძლიათ IPv6 პაკეტების მარშრუტირება;
- კვანძის როლი (Node) – გამოიყენება მოწყობილობებისთვის, რომლებსაც შეუძლიათ მხოლოდ IPv6 პაკეტების მიღება ან გაგზავნა; აქვს სერვისის აღმოჩენის ფუნქცია და აქვს IPSS სერვისი, რომელიც საშუალებას აძლევს როუტერებს აღმოაჩინონ ამ მოწყობილობას;

როუტერის როლის მქონე მოწყობილობებს, რომლებსაც სხვა როუტერთან დაკავშირება სჭირდებათ, შეიძლება ჰქონდეთ მასპინძლის როლი.

უცნაურად საკმარისია, რომ IPv6 პაკეტების გადაცემა არ არის პროფილის სპეციფიკაციის ნაწილი და მითითებულია IETF RFC-ში „IPv6 პაკეტების გადაცემა Bluetooth დაბალი ენერგიის საშუალებით“. ეს დოკუმენტი განსაზღვრავს კიდევ ერთ საინტერესო პუნქტს, კერძოდ, რომ IPv6 პაკეტების გადაცემისას გამოიყენება 6LoWPAN სტანდარტი - ეს არის სტანდარტი ინტერაქციისთვის IPv6 პროტოკოლის გამოყენებით დაბალი სიმძლავრის უკაბელო ქსელზე. პირადი ქსელები IEE 802.15.4 სტანდარტი.

შეხედე სურათს:


პროფილში მითითებულია, რომ IPSS, GATT და ATT გამოიყენება მხოლოდ სერვისის აღმოჩენისთვის, ხოლო GAP გამოიყენება მხოლოდ მოწყობილობის აღმოჩენისა და კავშირის დასამყარებლად.

მაგრამ წითლად მონიშნული მხოლოდ იმას ნიშნავს, რომ პაკეტის გადაცემა არ შედის პროფილის სპეციფიკაციაში. ეს საშუალებას აძლევს პროგრამისტს დაწეროს პაკეტის გადაცემის საკუთარი განხორციელება.

3. გაუმჯობესებული კონფიდენციალურობა და უსაფრთხოება.

უსაფრთხოების მენეჯერის (SM) ერთ-ერთი პასუხისმგებლობა არის ორი მოწყობილობის დაწყვილება. დაწყვილების პროცესი ქმნის გასაღებებს, რომლებიც შემდეგ გამოიყენება კომუნიკაციების დაშიფვრისთვის. დაწყვილების პროცესი შედგება 3 ეტაპისგან:

• ინფორმაციის გაცვლა დაწყვილების მეთოდების შესახებ;
• მოკლევადიანი გასაღებების გენერაცია (მოკლევადიანი გასაღები (STK));
• გასაღების გაცვლა.

4.2 ვერსიაში, ფაზა 2 იყოფა 2 ნაწილად:

• მოკლევადიანი გასაღებების გენერაცია (მოკლევადიანი გასაღები (STK)), რომელსაც ეწოდება "LE legacy pairing"
• გრძელვადიანი გასაღებების გენერაცია (გრძელვადიანი გასაღები (LTK)) სახელწოდებით "LE Secure Connections"

ხოლო 1-ლი ფაზა დაემატა დაწყვილების კიდევ ერთი მეთოდით: „რიცხობრივი შედარება“, რომელიც მუშაობს მხოლოდ მე-2 ფაზის მეორე ვარიანტთან: „LE Secure Connections“.

ამასთან დაკავშირებით, 3 არსებული ფუნქციის გარდა, უსაფრთხოების მენეჯერის კრიპტოგრაფიულ ხელსაწყოთა ყუთში გამოჩნდა კიდევ 5 ფუნქცია და ეს 5 გამოიყენება მხოლოდ ახალი დაწყვილების პროცესის „LE Secure Connections“ მომსახურებისთვის. ეს ფუნქციები წარმოქმნის:

• LTK და MacKey;
• დამადასტურებელი ცვლადები;
• ავთენტიფიკაციის შემოწმების ცვლადები;
• 6-ნიშნა ნომრები, რომლებიც გამოიყენება დაკავშირებულ მოწყობილობებზე ჩვენებისთვის.

ყველა ფუნქცია იყენებს AES-CMAC დაშიფვრის ალგორითმს 128-ბიტიანი გასაღებით.

ასე რომ, თუ მე-2 ფაზაში დაწყვილებისას „LE legacy pairing“ მეთოდის გამოყენებით, წარმოიქმნება 2 გასაღები:

• დროებითი გასაღები (TK): 128-ბიტიანი დროებითი გასაღები, რომელიც გამოიყენება STK-ის გენერირებისთვის;
• მოკლევადიანი გასაღები (STK): 128-ბიტიანი დროებითი გასაღები, რომელიც გამოიყენება კავშირის დაშიფვრისთვის

შემდეგ "LE Secure Connections" მეთოდის გამოყენებით, წარმოიქმნება 1 გასაღები:

• გრძელვადიანი გასაღები (LTK): 128-ბიტიანი გასაღები, რომელიც გამოიყენება შემდგომი კავშირების დაშიფვრისთვის.

ამ ინოვაციის შედეგად მივიღეთ:

• თვალთვალის თავიდან აცილება, რადგან ახლა, „რიცხობრივი შედარების“ წყალობით, შესაძლებელია თქვენს მოწყობილობასთან დაკავშირების უნარის კონტროლი.
• ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესება, რადგან აღარ საჭიროებს დამატებით ენერგიას თითოეულ კავშირზე გასაღებების ხელახლა გენერირებისთვის.
• ინდუსტრიის სტანდარტული დაშიფვრა მგრძნობიარე მონაცემების უზრუნველსაყოფად.

რაც არ უნდა უცნაურად ჟღერდეს, უსაფრთხოების გაუმჯობესებით ჩვენ გავაუმჯობესეთ ენერგოეფექტურობა.

4. უკვე შესაძლებელია შეხება?

დიახ, მაქვს.
NORDIC Semiconductor-მა გამოუშვა "nRF51 IoT SDK", რომელიც მოიცავს დასტას, ბიბლიოთეკებს, მაგალითებსა და API-ებს nRF51 სერიის მოწყობილობებისთვის. ეს მოიცავს:

• nRF51822 და nRF51422 ჩიპები;
• nRF51 DK;
• nRF51 დონგლი;
• nRF51822 EK.

მიერ

Bluetooth 5.0 რეალობად იქცა. Bluetooth 4.0-თან შედარებით ახალი ვერსიააქვს ორჯერ მეტი სიმძლავრე, ოთხჯერ მეტი დიაპაზონიდა რიგი სხვა გაუმჯობესება. მოდით შევხედოთ Bluetooth 5.0-ის უპირატესობებს მის წინამორბედებთან შედარებით, მაგალითად პროცესორი CC2640R2Fსაწყისი Texas Instruments.

Bluetooth 4 პროტოკოლის ვერსიის პოპულარობა, ისევე როგორც მისი ზოგიერთი შეზღუდვა, გახდა შემდეგი Bluetooth 5 სპეციფიკაციის შექმნის მიზეზი. დეველოპერებმა დაადგინეს თავიანთი მიზნები: დიაპაზონის გაფართოება, გამტარუნარიანობის გაზრდა სამაუწყებლო პაკეტების გაგზავნისას , ხმაურის იმუნიტეტის გაუმჯობესება და ა.შ.

ახლა, როდესაც პირველი მოწყობილობები Bluetooth 5-ით გამოჩნდა, მომხმარებლებს და დეველოპერებს სამართლიანად აქვთ კითხვები: რომელი დაპირებები იქცა რეალობად? რამდენად გაიზარდა დიაპაზონი და მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე? როგორ იმოქმედა ამან მოხმარების დონეზე? როგორ შეიცვალა მიდგომა სამაუწყებლო პაკეტების გენერირებისადმი? რა გაუმჯობესება გაკეთდა ხმაურის იმუნიტეტის გასაუმჯობესებლად? და, რა თქმა უნდა, მთავარი კითხვაა - არის თუ არა უკანა თავსებადობა Bluetooth 5-სა და Bluetooth 4-ს შორის? მოდით ვუპასუხოთ ამ და რამდენიმე სხვა კითხვებს და განვიხილოთ Bluetooth 5.0-ის მთავარი უპირატესობები მის წინამორბედებთან შედარებით, მათ შორის კომპანიის მიერ წარმოებული Bluetooth 5.0 მხარდაჭერით რეალური პროცესორის მაგალითის გამოყენებით. Texas Instruments.

მოდი დავიწყოთ Bluetooth მიმოხილვა 5.0 ყველაზე ხშირად დასმულ კითხვაზე პასუხით ჩამორჩენილი თავსებადობა Bluetooth 4.x-ით

Bluetooth 5.0 უკუთავსებადია Bluetooth 4.x-თან?

დიახ, ეს ასეა. Bluetooth 5 იყენებს Bluetooth 4.1 და 4.2 ფუნქციებისა და გაფართოებების უმეტესობას. მაგალითად, Bluetooth 5 მოწყობილობები ინარჩუნებენ Bluetooth 4.2-ის მონაცემთა უსაფრთხოების ყველა გაუმჯობესებას და მხარს უჭერენ LE მონაცემთა სიგრძის გაფართოებას. შეგახსენებთ, რომ LE მონაცემთა სიგრძის გაფართოების წყალობით, დაწყებული Bluetooth 4.2-ით, პაკეტის მონაცემთა ერთეულის (PDU) ზომა დამყარებული კავშირიშეიძლება გაიზარდოს 27-დან 251 ბაიტამდე, რაც საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ მონაცემთა გაცვლის სიჩქარე 2,5-ჯერ.

პროტოკოლის ვერსიებს შორის დიდი რაოდენობის განსხვავებების გამო, კავშირების დამყარებისას მოწყობილობებს შორის პარამეტრების მოლაპარაკების ტრადიციული მექანიზმი შენარჩუნებულია. ეს ნიშნავს, რომ სანამ მონაცემთა გაცვლას დაიწყებენ, მოწყობილობები „გაიცნონ ერთმანეთი“ და განსაზღვრონ მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური სიხშირე, შეტყობინებების ხანგრძლივობა და ა.შ. ამ შემთხვევაში, Bluetooth 4.0 პარამეტრები გამოიყენება ნაგულისხმევად. Bluetooth 5 პარამეტრებზე გადასვლა ხდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დაწყვილების პროცესის დროს აღმოჩნდება, რომ ორივე მოწყობილობა მხარს უჭერს პროტოკოლის მოგვიანებით ვერსიას.

საუბრისას ინსტრუმენტებზე, რომლებიც უკვე ხელმისაწვდომია დეველოპერებისთვის, აღსანიშნავია ახალი CC2640R2F პროცესორი და უფასო BLE5-Stack Texas Instruments-ისგან. დეველოპერების სასიხარულოდ, BLE5-Stack დაფუძნებულია BLE-Stack-ის წინა ვერსიაზე და მის გამოყენებაში ცვლილებები შეეხო მხოლოდ ახალს. Bluetooth ფუნქციები 5.0.

როგორ გაიზარდა მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე Bluetooth 5-ში?

Bluetooth 5 იყენებს უსადენო კავშირს მონაცემთა ფიზიკური გადაცემის სიჩქარით 2 Mbps-მდე, რაც ორჯერ უფრო სწრაფია ვიდრე Bluetooth 4.x. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ მონაცემთა გაცვლის ეფექტური კურსი დამოკიდებულია არა მხოლოდ გადამცემი არხის ფიზიკურ შესაძლებლობებზე, არამედ მომსახურების და თანაფარდობაზეც. სასარგებლო ინფორმაციაპაკეტში, ისევე როგორც ასოცირებული „ზედნადები“ ხარჯებიდან, მაგალითად, პაკეტებს შორის დროის დაკარგვა (ცხრილი 1).

ცხრილი 1. კომუნიკაციის სიჩქარე სხვადასხვა ვერსიისთვისBluetooth

Bluetooth 4.0 და 4.1 ვერსიებში, არხის ფიზიკური გამტარობა იყო 1 მბიტი/წმ, რამაც PDU მონაცემთა პაკეტის სიგრძით 27 ბაიტი, შესაძლებელი გახადა 305 კბიტ/წმ-მდე გაცვლითი კურსის მიღწევა. Bluetooth 4.2-მა წარმოადგინა LE მონაცემთა სიგრძის გაფართოება. მისი წყალობით, მოწყობილობებს შორის კავშირის დამყარების შემდეგ, შესაძლებელი გახდა პაკეტის სიგრძის 251 ბაიტამდე გაზრდა, რამაც გამოიწვია მონაცემთა გაცვლის სიჩქარის 2,5-ჯერ გაზრდა - 780 კბიტ/წმ-მდე.

Bluetooth ვერსია 5 ინარჩუნებს LE მონაცემთა სიგრძის გაფართოების მხარდაჭერას, რომელიც ფიზიკური გამტარუნარიანობის გაზრდასთან ერთად 2 მბიტ/წმ-მდე იძლევა მონაცემთა გაცვლის 1,4 მბიტ/წმ-მდე სიჩქარის მიღწევის საშუალებას.

როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, მონაცემთა გადაცემის ასეთი დაჩქარება არ არის ლიმიტი. მაგალითად, CC2640R2F უკაბელო მიკროკონტროლერს შეუძლია იმუშაოს 5 Mbps-მდე სიჩქარით.

აღსანიშნავია გავრცელებული მცდარი მოსაზრება, რომ გამტარუნარიანობის გაზრდა 2 მბიტ/წმ-მდე მიიღწევა დიაპაზონის შემცირებით. რა თქმა უნდა, ფიზიკურად გადამცემის ჩიპს (PHY) 2 მბიტ/წმ სიხშირეზე მუშაობისას აქვს 5 დბმ ნაკლები მგრძნობელობა, ვიდრე 1 მბიტ/წმ სიხშირეზე მუშაობისას. თუმცა, გარდა მგრძნობელობისა, არსებობს სხვა ფაქტორები, რომლებიც ხელს უწყობენ დიაპაზონის გაზრდას, მაგალითად, მონაცემთა კოდირებაზე გადასვლას. ამ მიზეზით, ყველა სხვა თანაბარი მდგომარეობით, Bluetooth 5 აღმოჩნდება უფრო საიმედო და აქვს უფრო გრძელი დიაპაზონი Bluetooth 4.0-თან შედარებით. ეს დეტალურად არის განხილული სტატიის ერთ-ერთ შემდეგ ნაწილში.

როგორ ჩართოთ მონაცემთა მაღალი სიჩქარით გადაცემის რეჟიმი Bluetooth 5-ში?

ორ Bluetooth მოწყობილობას შორის კავშირის დამყარებისას, ბლუთუსის პარამეტრები 4.0. ეს ნიშნავს, რომ პირველ ეტაპზე მოწყობილობები ცვლიან მონაცემებს 1 მბიტ/წმ სიჩქარით. კავშირის დამყარების შემდეგ, Bluetooth 5.0 ჩართული მასტერს შეუძლია დაიწყოს PHY განახლების პროცედურა, რომლის მიზანია მაქსიმალური სიჩქარის დადგენა 2 Mbps. ეს ოპერაცია წარმატებული იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მონას ასევე აქვს Bluetooth 5.0-ის მხარდაჭერა. წინააღმდეგ შემთხვევაში, სიჩქარე რჩება 1 მბიტ/წმ-ზე.

დეველოპერებისთვის, რომლებიც ადრე იყენებდნენ Texas Instruments BLE-Stack-ს, კარგი ამბავი ის არის, რომ ახალ BLE5-Stack-ს აქვს ერთი ფუნქცია, რომელიც ეძღვნება ამ პროცედურის შესრულებას, HCI_LE_SetDefaultPhyCmd(). ამრიგად, Bluetooth 5.0-ზე გადასვლისას, TI პროდუქტების მომხმარებლებს არ ექნებათ პრობლემები საწყის ინიციალიზაციასთან დაკავშირებით. ასევე სასარგებლო იქნება დეველოპერებისთვის GitHub პორტალზე გამოქვეყნებული მაგალითი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ ორი CC2640R2F მიკროკონტროლერის მუშაობა, რომლებიც მოქმედებენ CC2640R2 LaunchPads-ის შემადგენლობაში მაღალი სიჩქარით და გრძელი დიაპაზონის რეჟიმებში.

როგორ გაიზარდა Bluetooth 5-ის დიაპაზონი?

Bluetooth 5.0 სპეციფიკაციაში ნათქვამია, რომ დიაპაზონი ოთხჯერ აღემატება Bluetooth 4.0-ს. ეს საკმაოდ დახვეწილი საკითხია, რომელზეც უფრო დეტალურად ღირს საუბარი.

ჯერ ერთი, "ოთხჯერ" კონცეფცია ფარდობითია და არ არის მიბმული კონკრეტულ დიაპაზონთან მეტრებში ან კილომეტრებში. ფაქტია, რომ რადიოს გადაცემის დიაპაზონი ძლიერ არის დამოკიდებული უამრავ ფაქტორზე: გარემოს მდგომარეობაზე, ჩარევის დონეზე, ერთდროულად გადამცემი მოწყობილობების რაოდენობაზე და ა.შ. შედეგად, არც ერთი მწარმოებელი, ისევე როგორც თავად Bluetooth SIG სტანდარტის შემქმნელი, არ იძლევა კონკრეტულ მნიშვნელობებს. დიაპაზონის ზრდა იზომება Bluetooth 4.0-თან შედარებით.

შემდგომი ანალიზისთვის საჭიროა რამდენიმე მათემატიკური გამოთვლების ჩატარება და რადიო არხის ენერგიის ბიუჯეტის შეფასება. ლოგარითმული მნიშვნელობების გამოყენებისას, რადიო არხის ბიუჯეტი (dB) უდრის სხვაობას გადამცემის სიმძლავრეს (dBm) და მიმღების მგრძნობელობას (dBm) შორის:

რადიო არხის ბიუჯეტი = სიმძლავრეT X(dBm) - მგრძნობელობაR X(დბმ)

Bluetooth 4.0-ისთვის, მიმღების სტანდარტული მგრძნობელობა არის -93 dBm. თუ ვივარაუდებთ, რომ გადამცემის სიმძლავრე არის 0 dBm, მაშინ ბიუჯეტი არის 93 dB.

დიაპაზონის გაოთხმახება მოითხოვს ბიუჯეტის 12 დბ ზრდას, რაც გამოიწვევს 105 დბ მნიშვნელობას. როგორ მიიღწევა ეს მნიშვნელობა? არსებობს ორი გზა:

• გადამცემის სიმძლავრის გაზრდა;
• მიმღებების მგრძნობელობის გაზრდა.

თუ თქვენ მიჰყვებით პირველ გზას და გაზრდით გადამცემის სიმძლავრეს, ეს აუცილებლად გამოიწვევს მოხმარების ზრდას. მაგალითად, CC2640R2F-სთვის, გამომავალ სიმძლავრეზე 5 დბმ-ზე გადასვლა იწვევს დენის მოხმარების 9 mA-მდე გაზრდას (სურათი 1). 10 dBm-ზე დენი გაიზრდება 20 mA-მდე. ეს მიდგომა არ გამოიყურება მიმზიდველად უმეტესობისთვის უკაბელო მოწყობილობებიბატარეით იკვებება და ყოველთვის არ არის შესაფერისი IoT-სთვის, სწორედ ის სფერო, რომელზეც ძირითადად Bluetooth 5.0 იყო გამიზნული. ამ მიზეზით, მეორე გამოსავალი სასურველია.

მიმღების მგრძნობელობის გასაზრდელად, შემოთავაზებულია ორი მეთოდი:

• გადაცემის სიჩქარის შემცირება;
• კოდირებული PHY მონაცემთა კოდირების გამოყენება.

მონაცემთა სიჩქარის რვაჯერ შემცირება თეორიულად ზრდის მიმღების მგრძნობელობას 9 დბ-ით. ამრიგად, სასურველი მნიშვნელობა არის მხოლოდ 3 dB მოკლე.

საჭირო 3 დბ-ის მიღწევა შესაძლებელია დამატებითი კოდირებული PHY კოდირების გამოყენებით. ადრე, Bluetooth 4.x ვერსიებში, ბიტის კოდირება იყო ცალსახა 1:1. ეს ნიშნავს, რომ მონაცემთა ნაკადი პირდაპირ გაიგზავნა დიფერენციალურ დემოდულატორში. Bluetooth 5.0-ში, კოდირებული PHY-ის გამოყენებისას, არსებობს გადაცემის ორი დამატებითი ფორმატი:

• 1:2 კოდირებით, რომელშიც მონაცემთა თითოეული ბიტი ასოცირდება ორ ბიტთან რადიო მონაცემთა ნაკადში. მაგალითად, ლოგიკური "1" წარმოდგენილია "10"-ის თანმიმდევრობით. ამ შემთხვევაში, ფიზიკური სიჩქარე რჩება 1 მბიტ/წმ-ის ტოლი, ხოლო მონაცემთა გადაცემის რეალური სიჩქარე მცირდება 500 კბიტ/წმ-მდე.
• 1:4 კოდირებით. მაგალითად, ლოგიკური "1" წარმოდგენილია მიმდევრობით "1100". მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე მცირდება 125 კბიტ/წმ-მდე.

აღწერილ მიდგომას ეწოდება Forward Error Correction (FEC) და იძლევა შეცდომების გამოვლენისა და გამოსწორების საშუალებას მიმღებ მხარეს, ვიდრე მოითხოვს პაკეტების ხელახლა გადაცემას, როგორც ეს მოხდა Bluetooth 4.0-ში.

ქაღალდზე ყველაფერი კარგად გამოიყურება. რჩება მხოლოდ იმის გარკვევა, თუ რამდენად შეესაბამება ეს თეორიული გამოთვლები რეალობას. მაგალითად, ავიღოთ იგივე მიკროკონტროლერი CC2640R2F. სხვადასხვა გაუმჯობესებისა და ახალი Bluetooth 5.0 მოდულაციის რეჟიმების წყალობით, ამ პროცესორის გადამცემს აქვს მგრძნობელობა -97 dBm 1 Mbps-ზე და -103 dBm Coded PHY და 125 kbps გამოყენებისას. ამრიგად, ამ უკანასკნელ შემთხვევაში 105 დბ დონიდან მხოლოდ 2 დბმ აკლია.

CC2640R2F-ის დიაპაზონის შესაფასებლად Texas Instruments-ის ინჟინერებმა ჩაატარეს საველე ექსპერიმენტი ოსლოში. ამავდროულად, ხმაურის დონის თვალსაზრისით, ამ ექსპერიმენტში გარემოს არ შეიძლება ეწოდოს "მეგობრული", რადგან ქალაქის საქმიანი ნაწილი ახლოს იყო.

105 დბ-ზე მეტი ენერგიის ბიუჯეტის მისაღებად, გადაწყდა გადამცემის სიმძლავრის გაზრდა 5 დბმ-მდე. ამან საშუალება მოგვცა მიგვეღო შთამბეჭდავი საბოლოო მნიშვნელობა 108 dBm (სურათი 2). ექსპერიმენტის ჩატარებისას მანძილი იყო 1,6 კმ, რაც ძალიან შთამბეჭდავი შედეგია, განსაკუთრებით რადიოგადამცემების მოხმარების მინიმალური დონის გათვალისწინებით.

როგორ შეიცვალა მიდგომა Bluetooth 5 სამაუწყებლო შეტყობინებებისადმი?

ადრე, Bluetooth 4.x იყენებდა სამ გამოყოფილ მონაცემთა არხს მოწყობილობებს შორის კავშირების დასამყარებლად (37, 38, 39). მათი დახმარებით მოწყობილობებმა ერთმანეთი იპოვეს და გაცვალეს ოფიციალური ინფორმაცია. ასევე შესაძლებელი იყო სამაუწყებლო მონაცემთა პაკეტების გადაცემა მათზე. ამ მიდგომას აქვს უარყოფითი მხარეები:

• აქტიური გადამცემების დიდი რაოდენობით, ამ არხების უბრალოდ გადატვირთვა შეიძლება;
• სულ უფრო მეტი მოწყობილობა იყენებს სამაუწყებლო შეტყობინებებს წერტილიდან წერტილამდე კავშირის დამყარების გარეშე. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ნივთების ინტერნეტისთვის IoT;
• ახალი კოდირებული PHY კოდირების სისტემას რვაჯერ მეტი დრო დასჭირდება კავშირის დასამყარებლად, რაც დამატებით ჩატვირთავს სამაუწყებლო არხებს.

Bluetooth 5.0-ში ამ პრობლემების გადასაჭრელად, გადაწყდა გადავიდეთ სქემაზე, რომელშიც მონაცემები გადაიცემა მონაცემთა ყველა 37 არხზე, ხოლო სერვისის არხები 37, 38, 39 გამოიყენება მაჩვენებლების გადასაცემად. მაჩვენებელი ეხება არხს, რომლითაც გადაიცემა სამაუწყებლო შეტყობინება. ამ შემთხვევაში, მონაცემები გადაცემულია მხოლოდ ერთხელ. შედეგად, შესაძლებელია მნიშვნელოვნად შემსუბუქდეს დატვირთვა სერვისის არხებზე და აღმოიფხვრას ეს შეფერხება.

აღსანიშნავია ისიც, რომ ახლა სამაუწყებლო პაკეტის მონაცემთა სიგრძემ შეიძლება მიაღწიოს 255 ბაიტს 6...37 ბაიტის PDU-ის ნაცვლად Bluetooth 4.x-ში. ეს ძალზე მნიშვნელოვანია IoT აპლიკაციებისთვის, რადგან ის საშუალებას იძლევა მინიმუმამდე დაიყვანოს გადაცემა ზედნადები და აღმოიფხვრას კავშირები, რითაც ამცირებს მოხმარებას.

Bluetooth 5 მხარს უჭერს Mesh ქსელებს?

Texas Instruments Solutions Bluetooth 5-ისთვის

ერთ-ერთი პირველი მიკროკონტროლერი Bluetooth 5.0-ით იყო მაღალი ხარისხის CC2640R2F პროცესორი, რომელიც დამზადებულია Texas Instruments-ის მიერ.

CC2640R2F აგებულია თანამედროვე 32-ბიტიან ARM Cortex-M3 ბირთვზე 48 MHz-მდე ოპერაციული სიხშირით. რადიო გადამცემის მუშაობას აკონტროლებს მეორე 32-ბიტიანი ARM Cortex-M0 ბირთვი (სურათი 3). გარდა ამისა, CC2640R2F აღჭურვილია მდიდარი ციფრული და ანალოგური პერიფერიული მოწყობილობებით.

CC2640R2F მიკროკონტროლერის უპირატესობა ასევე არის მისი დაბალი მოხმარების დონე (ცხრილი 2). ეს ეხება ყველა ოპერაციულ რეჟიმს. მაგალითად, აქტიურ რეჟიმში, რადიოარხზე მონაცემების მიღებისას, მოხმარება არის 5.9 mA, ხოლო გადაცემისას - 6.1 mA (0 dBm) ან 9.1 mA (5 dBm). ძილის რეჟიმში გადასვლისას, მიწოდების დენი მთლიანად ეცემა 1 μA-მდე.

სამი ისეთი მნიშვნელოვანი თვისების ერთობლიობა, როგორიცაა Bluetooth მხარდაჭერა 5.0, დაბალი ენერგიის მოხმარება და მაღალი პიკის შესრულება CC2640R2F-ს ძალიან საინტერესო გადაწყვეტად აქცევს ნივთების ინტერნეტისთვის. ამავდროულად, ამ მიკროკონტროლერის გამოყენებით, შეგიძლიათ შექმნათ IoT მოწყობილობების მთელი დიაპაზონი: ავტონომიური სენსორები, რომლებიც მუშაობენ რამდენიმე წლის განმავლობაში ერთ ბატარეაზე, ხიდები დამატებით საკონტროლო პროცესორსა და Bluetooth 5.0 არხს შორის, რთული აპლიკაციები, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ გამოთვლით ძალას. .

ცხრილი 2. უკაბელო მიკროკონტროლერის მოხმარებაCC2640 რ2 ფმხარდაჭერითBluetooth 5

ოპერაციული რეჟიმი	პარამეტრი	მნიშვნელობა (Vcc = 3 V)
აქტიური გამოთვლა	μA/MHz ARM® Cortex®-M3	61 μA/MHz
	Coremark/mA	48,5
	Coremark 48 MHz-ზე	142
რადიოგაცვლა	მაქსიმალური მიღების დენი, mA	5,9
	პიკური დენი გადაცემის დროს, mA	6,1
ძილის რეჟიმი	სენსორის კონტროლერი, μA/MHz	8,2
	ძილის რეჟიმი ჩართულია RTC და მეხსიერების დაზოგვა, mA	1

CC2640R2F-ის სწრაფად დასაწყებად, Texas Instruments-მა მოამზადა განვითარების ტრადიციული ნაკრები (სურათი 4). რამდენიმე ასეთი მოწყობილობის გამოყენებით, შეგიძლიათ შეაფასოთ რადიოს გადაცემის სიჩქარე და დიაპაზონი Bluetooth 5.0-ის საშუალებით. ამისათვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ მზა მაგალითები ან შექმნათ თქვენი საკუთარი აპლიკაცია უფასო BLE 5 stack 1.0 პროტოკოლის საფუძველზე (www.ti.com/ble).

დასკვნა

Bluetooth 5.0 პროტოკოლის ახალი ვერსია ორიენტირებულია ნივთების ინტერნეტის (IoT) საჭიროებებთან მაქსიმალურ შესაბამისობაზე. Bluetooth 4.0 ვერსიასთან შედარებით, მას აქვს მრავალი ხარისხობრივი გაუმჯობესება:

• მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე გაორმაგდა და მიაღწია 2 მბიტ/წმ-ს;
• გადაცემის დიაპაზონი ოთხჯერ გაიზარდა კოდირებული PHY და წინა შეცდომის კორექციის (FEC) მონაცემთა კოდირების გამო;
• სამაუწყებლო შეტყობინების გამტარუნარიანობა გაიზარდა 8-ჯერ.

გარდა ამისა, Bluetooth 5.0 უზრუნველყოფს უკანა თავსებადობას Bluetooth 4.x მოწყობილობებთან და ასევე მხარს უჭერს პროტოკოლის შემდგომი ვერსიების გაფართოებების უმეტესობას.

თქვენ შეგიძლიათ შეაფასოთ Bluetooth 5.0-ის შესაძლებლობები ახლა Texas Instruments-ის მიერ წარმოებული ხელსაწყოების გამოყენებით. კომპანია აწარმოებს მაღალი ხარისხის და დაბალი სიმძლავრის მიკროკონტროლერს CC2640R2F, უზრუნველყოფს უფასო BLE 5 stack 1.0 და მრავალი. მზა მაგალითებიგანვითარების ნაკრებისთვის LAUNCHXL-CC2640R2.

ლიტერატურა

1. Bluetooth Core სპეციფიკაცია 5.0 FAQ. 2016 წ. Bluetooth SIG.

Bluetooth ტექნოლოგია, რომლის განვითარება შვედურმა კომპანია Ericsson-მა ჯერ კიდევ 1994 წელს დაიწყო, თავდაპირველად საერთოდ არ იყო მობილური ტელეფონებისთვის, არამედ იმ წლებში შექმნილი Flyway კონცეფციისთვის (www.swedetrack.com). Flyway არის პირადი ავტომატური სატრანსპორტო სისტემა. ეს არის ვრცელი მონოლიანი მცირე ტევადობის ვაგონებით. თითოეულ მათგანს შეუძლია გადაადგილდეს საკუთარი ინდივიდუალური მარშრუტით ქსელის შიგნით - რაღაც ტაქსის მსგავსი, მხოლოდ მძღოლის გარეშე. Bluetooth ტექნოლოგიამ გადამწყვეტი როლი ითამაშა ამ ახალ სატრანსპორტო სისტემაში: მისი დახმარებით ყველა ელემენტი ერთმანეთს უცვლიდა მონაცემებს.

თავად სახელი Bluetooth თავდაპირველად მხოლოდ ამ პროექტის კოდური სახელი იყო. ეს მომდინარეობს დანიის მეფის ჰაროლდ ბლატანდის მეტსახელიდან, რომელიც, როგორც ლეგენდა ამბობს, დამპალი კბილების გამო მიიღო. რატომ ლურჯი მაშინ? გამოდის, რომ ვიკინგების დროს სიტყვა "bla" ნიშნავდა როგორც "ლურჯს" და "შავს". მიუხედავად მისი არცთუ მთლად ჯანმრთელი კბილებისა, მეფემ შეძლო დანიის იზოლირებული სამთავროების გაერთიანება და ძლიერი სახელმწიფოს შექმნა. ხალხის გაერთიანების იდეა ფუნდამენტური გახდა Flyway-ისა და მისი სინქრონიზაციის პროტოკოლის შემუშავებაში. როცა საქმე მიდგა კომერციული გაშვებატექნოლოგია, სტანდარტის დეველოპერებმა ვერ შეძლეს უფრო შესაფერისი სახელი, ვიდრე კოდი Bluetooth.

ახალი სტანდარტის პირველი ნაბიჯები

უკვე ტექნოლოგიის განვითარების დროს, ერიქსონმა გააცნობიერა, რომ ის შესანიშნავი იქნებოდა მონაცემთა გადაცემისთვის მობილური მოწყობილობები. 1998 წელს კომპანიის ინიციატივით შეიქმნა Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG, www.bluetooth.com), რომელშიც ასევე შედიოდნენ IBM, Intel, Toshiba და Nokia. იმავე წელს გამოჩნდა Bluetooth 1.0 პროტოკოლის ვერსია და ცოტა მოგვიანებით, 1999 წლის დასაწყისში, გამოვიდა მისი შესწორებული ვერსია, Bluetooth 1.0B. პროტოკოლის ამ ვერსიებში, კავშირის დამყარება საჭიროებდა მოწყობილობებს მათი აპარატურის მისამართების გადაცემას, რაც ანონიმურ კავშირებს შეუძლებელს ხდის. პირველ სპეციფიკაციებში, ზოგიერთი ტექნიკური მახასიათებლები. ამის გამო, სხვადასხვა მწარმოებლის აღჭურვილობა პრაქტიკულად შეუთავსებელი აღმოჩნდა ერთმანეთთან: დააკონფიგურირეთ ორი სხვადასხვა მოწყობილობები Bluetooth რბილად რომ ვთქვათ რთული იყო.

სიხშირის ხტუნვა

2001 წელს დაინერგა Bluetooth 1.1 სპეციფიკაცია - ის სრულად არ იყო თავსებადი 1.0 პროტოკოლის ორ წინა ვერსიასთან, მაგრამ დეველოპერებმა გამოასწორეს ყველა ხარვეზი და შეცდომა.

ასევე გამოჩნდა ახალი ფუნქციები: კავშირი შეიძლება დაშიფრული ყოფილიყო, მოწყობილობები აჩვენებდნენ მიღებული სიგნალის დონეს. და რაც მთავარია, Bluetooth პროტოკოლის ყველა შემდგომი ვერსია უკუთავსებადია Bluetooth 1.1 ვერსიასთან, ასე რომ, ის კვლავ შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრ სამუშაო მოწყობილობაში. Bluetooth 1.1 მოდულები ახლა იმდენად მარტივი და იაფია, რომ მათი არსებობა პროდუქტის ღირებულებას მხოლოდ რამდენიმე ცენტით ზრდის.

2003 წელს გამოვიდა Bluetooth 1.2 სპეციფიკაცია. იგი იყენებდა AFH ტექნოლოგიას, რათა პრიორიტეტი მიანიჭა ყველაზე ნაკლებად ხმაურიან სიხშირეებს. ამან მნიშვნელოვნად გაზარდა კომუნიკაციების ხმაურის იმუნიტეტი და შესაძლებელი გახადა მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის გაზრდა. თუმცა, ახალი მოდულაციის სქემები არ იყო გამოყენებული, ამიტომ მაქსიმალური სიჩქარე Bluetooth იგივე რჩება - 721 kbps. ერთადერთი განსხვავება 1.1 ვერსიასთან შედარებით ის იყო, რომ Bluetooth 1.2-ით ოპერაციული სიჩქარე უფრო ახლოს იყო თეორიულად შესაძლებელ ლიმიტთან AFH-ის არსებობის გამო.

შემდეგ, eSCO ტექნოლოგიის გამოყენებით, ხმის ხარისხი გაუმჯობესდა. გარდა ამისა, ახალმა ვერსიამ გააორმაგა მოწყობილობების აღმოჩენისა და დაწყვილების სიჩქარე და აქვს სურვილისამებრ ორი მოწყობილობის ერთდროულად დაკავშირების შესაძლებლობა. 1.2 ვერსიასთან ერთად დაიწყო სტერეო აუდიო გადაცემა A2DP პროფილის საშუალებით.

გადადით მეორე დონეზე

ახალი გამოვიდა 2004 წლის ნოემბერში bluetooth ვერსია 2.0, რომელშიც პირველად იქნა დანერგილი EDR ტექნოლოგია არჩევითად - მოწყობილობები, რომლებიც მხარს უჭერენ მას, კვლავ იარლიყით "2.0+EDR". სიგნალის კოდირების უახლესი ალგორითმების გამოყენებით, EDR საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ მონაცემები 3-ჯერ უფრო სწრაფად - 2.1 მბიტ/წმ-მდე. თავად მონაცემთა ნაკადში გადაცემის სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 3 მბიტ/წმ-ს. ამასთან, ამ გამტარუნარიანობის ნაწილი "შეჭამეს" - იხარჯება არასწორი პაკეტების ხელახლა გაგზავნაზე (ჩარევის გამო). გარდა ამისა, სერვისის ტრაფიკი იხარჯება ინფორმაციის კოდირებისთვის და დაშიფვრისთვის.

მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის ზრდამ ხმაურის იმუნიტეტის მატებასთან ერთად შესაძლებელი გახადა Bluetooth ენერგიის მოხმარების შემცირება დაახლოებით სამჯერ. მართალია, ეს განცხადება არ შეესაბამება სიმართლეს ყველა მოწყობილობისთვის, მაგრამ მხოლოდ მათთვის, ვინც არ საჭიროებს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის გაზრდას (მაგალითად, ყურსასმენები). ასევე გამარტივდა რამდენიმე მოწყობილობის ერთდროული კავშირი: მისამართების ბიტის სიღრმის გაზრდით შესაძლებელი გახდა ლოკალის აგება. უკაბელო ქსელიგამოიყენეთ არა 8, როგორც ადრე, არამედ 256 მოწყობილობა.

განვითარების ამჟამინდელი ეტაპი

2007 წელს განახლდა Bluetooth სპეციფიკაცია - გამოჩნდა ვერსია 2.1 (ასევე სურვილისამებრ EDR მხარდაჭერით), რომელმაც მიიღო ტექნოლოგია მოწყობილობის მახასიათებლების გაფართოებული მოთხოვნისთვის. სწრაფი დაყენებაყველა პროფილი.

გარდა ამისა, დამატებულია ენერგიის დაზოგვის Sniff Subrating ტექნოლოგია ოპტიმიზირებული მუშაობისა და ლოდინის ციკლებით. ეს საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ თქვენი Bluetooth მოწყობილობის მუშაობის დრო ერთი ბატარეის დატენვისას ხუთჯერ. Bluetooth 2.1 უკაბელო სტანდარტის განახლებულმა სპეციფიკაციამ მნიშვნელოვნად გაამარტივა და დააჩქარა ორ მოწყობილობას შორის კომუნიკაციის დამყარება და შესაძლებელი გახადა დაშიფვრის გასაღების განახლება კავშირის გაწყვეტის გარეშე, რაც აუმჯობესებს უსაფრთხოებას. თუმცა, კომუნიკაციის ასეთი გამარტივება შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ორივე მოწყობილობა აღჭურვილია NFC მოდულებით. ისინი ქმნიან ელექტრომაგნიტურ ველს მცირე რადიუსში თავის ირგვლივ: საკმარისია მოწყობილობების ერთმანეთთან მიახლოება, რათა დაიწყოს კავშირის პროცესი.

არსებული ადაპტერების უმეტესობა (აქ ჩვენ გავითვალისწინებთ არა მხოლოდ მორგებულს, არამედ კორპორატიული სისტემები) აღჭურვილია მოძველებული Bluetooth 1.1 და 1.2 მოდულებით. Bluetooth 2.0+EDR სტანდარტის მხარდაჭერა არსებობს ტელეფონებისა და ლეპტოპების თანამედროვე მოდელებში. რაც შეეხება Bluetooth 2.1+EDR-ს, სტანდარტის ახალი ვერსია ბოლო დრომდე არ გავრცელებულა: ბევრი მწარმოებელი რატომღაც უგულებელყოფს ამ ვერსიას.

ალბათ მიზეზი არის ეს: მისი ყველა უპირატესობა მიიღწევა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ არის ჩაშენებული NFC მოდული, რომელიც მოითხოვს მინიმუმ დამატებით ანტენას. მაგრამ არსებობს უფრო მარტივი ახსნა: ძველი Bluetooth 2.0 მოდულები უფრო იაფია, ამიტომ უფრო მომგებიანია მათი გამოყენება ყველაზე თანამედროვე მოდელებში.

BLUETOOTH ტანსაცმლისთვის

Bluetooth 4.0-ის ენერგოეფექტური ვერსიის შექმნა საინტერესო პერსპექტივებს უხსნის დეველოპერებს. მაგალითად, Swany G-CELL ხელთათმანები შეიძლება დაუკავშირდეს მობილური ტელეფონი. ისინი აღჭურვილია სპეციალური ღილაკებით ზარების მიღების ან უარყოფისთვის, ჩაშენებული მიკროფონით და დინამიკით, ამიტომ მფლობელს სასაუბროდ ტელეფონის ამოღებაც კი არ უწევს. ახლა ისინი აღჭურვილია Bluetooth 2.0 მოდულით და შეუძლიათ ერთი დამუხტვით მუშაობა მხოლოდ 48 საათის საუბრის დროს და 240 საათის ლოდინის დროს. Bluetooth 4.0-ზე გადართვა გამორიცხავს ბატარეის მუდმივი დატენვის აუცილებლობას.

მაღალსიჩქარიანი Bluetooth

2009 წელს მიღებულ იქნა შემდეგი Bluetooth 3.0+HS სპეციფიკაცია. HS (High Speed) არის მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის ახალი დონე, რომელიც შეიძლება მიაღწიოს 24 მბიტ/წმ-ს. ბევრი სპეციალისტისთვის ეს პარამეტრი არარეალური ჩანდა, მაგრამ უახლესი მოდულები რეალურად უფრო სწრაფად მუშაობენ, ვიდრე მათი წინამორბედები Bluetooth 2.1. მართლაც, ეს წარმოუდგენლად გამოიყურება: თუ Intel გამოუშვებს ახალ პროცესორებს, რომლებიც რამდენიმე პროცენტით უფრო სწრაფია, ვიდრე ძველი მოდელები, ყველა კომპიუტერული ჟურნალი წერს ამის შესახებ, როგორც წარმოუდგენელ მიღწევას. და როდესაც Bluetooth SIG კონსორციუმი ქმნის ახალ უკაბელო სტანდარტის სპეციფიკაციას, რომელიც აჩქარებს მონაცემთა გადაცემას 10-ჯერ (!), ეს მოვლენა მომხმარებლების უმეტესობის თვალთახედვის გარეშე რჩება, თითქოს მათ საერთოდ არ ეხება.

ფაქტია, რომ ასეთი მაღალი სიჩქარე საერთოდ შეუძლებელია Bluetooth-ით მონაცემთა გადაცემისას: ის მაინც შემოიფარგლება მაქსიმალური სიჩქარით 2,1 მბიტი/წმ, როგორც ეს იყო EDR ტექნოლოგიის გამოყენების შემთხვევაში. 24 მბიტ/წმ-ზე გადასასვლელად გამოიყენება პირდაპირი კავშირი Wi-Fi პროტოკოლით. Bluetooth პროტოკოლი ამ შემთხვევაში გამოიყენება არა ფიზიკურ, არამედ მხოლოდ ლოგიკურ დონეზე: თავად მოწყობილობებს შორის კავშირის ორგანიზებისთვის. Wi-Fi მოქმედებს როგორც რადიო სატრანსპორტო პროტოკოლი, ხოლო თავად Bluetooth ინტერფეისი რჩება მხოლოდ როგორც ჩარჩო მოწყობილობების დასაკავშირებლად.

თუმცა, Wi-Fi ტექნოლოგიის გამოყენება მონაცემების გადასაცემად არ ნიშნავს, რომ Bluetooth მოწყობილობა თავსებადია ჩვეულებრივი Wi-Fi ქსელები. საუბარია მხოლოდ ერთი და იგივე ფიზიკური გადაცემის მოდელის გამოყენებაზე IEEE 802.11 სტანდარტის მიხედვით - ტელეფონებსა და სმარტფონებს Bluetooth-ით არ გააჩნდათ რაიმე ლოგიკური თავსებადობა 802.11a/b/g/n ქსელებთან.

მუდმივი მოძრაობის მანქანა

რა თქმა უნდა, Bluetooth 3.0+HS შეიძლება ჩაითვალოს ნამდვილ ტექნოლოგიურ მიღწევად, მაგრამ, როგორც ნებისმიერ დიდ მიღწევას, მას აქვს უარყოფითი მხარე. იმუშავეთ ასეთებზე მაღალი სიჩქარესწრაფად აცლის ბატარეას, ამიტომ ახალი სტანდარტის შემქმნელებს მაშინვე შეექმნათ ენერგიის დაზოგვის პრობლემა. ამ პრობლემის გადასაჭრელად 2009 წლის დეკემბერში გამოვიდა უახლესი Bluetooth 4.0 სპეციფიკაცია, რომელიც ასევე შეიძლება ჩაითვალოს არაჩვეულებრივ მოვლენად: თუ ისტორიას გადავხედავთ, დავინახავთ, რომ ადრე, როგორც წესი, გამოშვებებს შორის 4-დან 5 წლამდე გადიოდა. Bluetooth ვერსიები. Bluetooth 4.0-ში არ არის ფუნდამენტური ცვლილებები მონაცემთა გადაცემის სიჩქარესთან დაკავშირებით. ეს სტანდარტი განკუთვნილია ძირითადად გამოსაყენებლად სხვადასხვა სენსორებში, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სავარჯიშო მოწყობილობებში, სამედიცინო მოწყობილობებსა და მანქანებში. Bluetooth გადამცემი ჩართულია მხოლოდ მონაცემთა გაგზავნისას, რაც უზრუნველყოფს მოდულის მუშაობას ერთსაათიანი ბატარეით რამდენიმე წლის განმავლობაში! ამ რეჟიმში, სტანდარტი უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს 1 მბიტ/წმ, პაკეტის ზომით 8-27 ბაიტი. კავშირი ბევრად უფრო სწრაფია: ორ Bluetooth მოწყობილობას შეუძლია დაამყაროს კავშირი 5 მილიწამში და შეინარჩუნოს კავშირი 100 მ-მდე მანძილზე. უსაფრთხოება.

Bluetooth პროფილები

თითოეული Bluetooth მოწყობილობა მხარს უჭერს ეგრეთ წოდებული პროფილების გარკვეულ კომპლექტს - ეს არის მონაცემთა გაცვლის სტანდარტიზებული ალგორითმები. გარკვეული პროფილების მხარდაჭერა აადვილებს მოწყობილობის შესაძლებლობების განსაზღვრას. იმისათვის, რომ ფუნქცია იმუშაოს, პროფილს უნდა ჰქონდეს ორივე Bluetooth მოწყობილობა.

ხმის უკეთესი გადაცემისთვის გამოიყენება A2DP (Advanced Audio Didistribution Profile)- გაფართოებული აუდიო განაწილების პროფილი. ის პასუხისმგებელია სტერეო ხმის გადაცემაზე Bluetooth რადიო არხის საშუალებით ნებისმიერ მიმღებ მოწყობილობაზე. პროფილი განასხვავებს ორ ტიპის მოწყობილობას: გადამცემს (A2DP-SRC - Advanced Audio Distribution Source), როგორიცაა ტელეფონი; მიმღები (A2DP-SNK - Advanced Audio Distribution Sink), როგორიცაა ყურსასმენები. კომუნიკაციის დამყარებისას, გადამცემი და მიმღები თანხმდებიან გამოსაყენებელ კოდეკზე და კოდირების პარამეტრებზე: ბიტის სიხშირე, შერჩევის სიხშირე და ა. დაბალი ხმის ხარისხი. SBC შეირჩევა იმ შემთხვევაში, თუ მიმღები და გადამცემი ვერ "თანხმდებიან" სხვა კოდეკების გამოყენებაზე: MP3, AAC, ATRAC.

როგორც წესი, A2DP-ით მომუშავე მოწყობილობები ასევე მხარს უჭერენ პროფილს AVRCP (აუდიო/ვიდეო დისტანციური მართვის პროფილი). იგი განკუთვნილია დისტანციური მართვასიგნალის წყარო და ვერსია AVRCP 1.0 გაძლევთ საშუალებას დაიწყოთ ან შეაჩეროთ დაკვრა, გადახვევა და გადართვა ტრეკებს შორის. პროფილის ვერსიაში AVRCP 1.3, პროტოკოლი გადმოსცემს წყაროს და მეტამონაცემების ამჟამინდელ მდგომარეობას თავად მედიის ელემენტის შესახებ, როგორიცაა სიმღერის სათაური. AVRCP 1.4 ვერსიაში შესაძლებელი გახდა პლეილისტების ნახვა და სიმღერის არჩევა.

HID (ადამიანის ინტერფეისის მოწყობილობის პროფილი)უზრუნველყოფს შეყვანის მოწყობილობების მხარდაჭერას: მაუსები, ჯოისტიკები, კლავიატურები. ასევე არის საკმაოდ დიდი რაოდენობადა სხვა Bluetooth პროფილები - მათი საერთო რაოდენობა 28-ს აღწევს (მონაცემები წერის დროს).

Bluetooth სტეკები

გარდა პროფილისა, Bluetooth-ს აქვს დასტა. გასაგებად, ჩვენ შეგვიძლია წარმოვადგინოთ ის როგორც პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც აკონტროლებს აპარატურის მოდულს, ანუ მოწყობილობის დრაივერების კომპლექტს. თითოეული ეს დრაივერი პასუხისმგებელია კონკრეტული პროფილის განხორციელებაზე. მომხმარებლისთვის, განსხვავება კომპიუტერზე ამა თუ იმ Bluetooth სტეკის არსებობაში მდგომარეობს პროფილების გარკვეული ნაკრების მხარდაჭერაში და სხვადასხვაში. გრაფიკული ინტერფეისიმათთან მუშაობა.

Widcomm

პირველი Bluetooth სტეკი ამისთვის ოპერაციული სისტემებივინდოუსის კომპანია გახდა Widcomm. Broadcom-ის მიერ Widcomm-ის შეძენის შემდეგ, მას შესაბამისად ეწოდა Broadcom stack. ამჟამად, ეს დასტა არ არის გავრცელებული და მუშაობს მხოლოდ მოწყობილობებთან, რომელთა მწარმოებლებმა შეიძინეს ლიცენზია Broadcom-ისგან. იგი მხარს უჭერს იშვიათად ნაცნობ, მაგრამ სასარგებლო პროფილებს ზოგიერთი მომხმარებლისთვის - HCRP, BPP და BIP. გარდა ამისა, მას აქვს მეგობრული ინტერფეისი, რომელიც იდეალურად ჯდება Windows-ის სტანდარტულ ინტერფეისში.

მაიკროსოფტი

Windows-ზე, დაწყებული ვინდოუსის გამოშვება XP SP2, ჩვენი საკუთარი Bluetooth სტეკი გამოჩნდა. Windows Vista-ში იგი განახლდა: დაემატა წინა OS HID მოწყობილობების მხარდაჭერა, A2DP და AVRCP პროფილები. დამატებითი პროფილები, როგორიცაა FTP, BIP, BPP, ხელმისაწვდომი გახდა დანამატების სახით, რომლებიც გამოვიდა მესამე მხარის მწარმოებლები. უზრუნველყოფილია Bluetooth 2.0+EDR-ის მხარდაჭერა და Vista ფუნქციების პაკეტში ასევე შედის Bluetooth 2.1+EDR, რომელიც ასევე მხარდაჭერილია სტანდარტული Windows 7 სტეკში.

BlueSoleil

ალტერნატიულ სტეკებს შორის ყველაზე გავრცელებულია BlueSoleil, შემოთავაზებული IVT Corporation-ის მიერ. BlueSoleil-ის მინუსი არის ის, რომ ის სწორად არ მუშაობს სხვადასხვა მწარმოებლის Bluetooth მოდულებთან. სერვერზე პერიოდულად წვდომით, სტეკმა შეიძლება მოულოდნელად გაარკვიოს, რომ მოწყობილობის ტექნიკის მისამართი არ არის ლიცენზირებული, რის შემდეგაც ის გადავა შეზღუდული ფუნქციონირების რეჟიმში, რომელშიც მხოლოდ 5 მბ მონაცემების გადატანაა შესაძლებელი. შემდგომში მოგიწევთ BlueSoleil სტეკის ხელახლა გააქტიურება.

Bluetooth-ის საშუალებით მონაცემთა გადაცემა ხორციელდება 2.4 გჰც სიხშირით. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, ოპერაციული დიაპაზონი 2402-2480 გჰც-ის ფარგლებშია. ამავდროულად, მსოფლიოს უმეტეს ქვეყნებში მონაცემთა გადაცემისთვის 79 არხია გამოყოფილი. ერთი ასეთი არხის სიგანეა 1 MHz. ეს ზოლი გამოიყენება სამოქალაქო მიზნებისთვის.

ოპერაციული პრინციპი

Bluetooth-ის მუშაობის პრინციპი არის მონაცემთა გადაცემა სწრაფად ცვალებადი სიხშირეებით, რაც დაახლოებით ხდება 1600 წამში ერთხელ. ეს სქემაოპერაცია უზრუნველყოფს შესანიშნავ იმუნიტეტს ჩარევისგან და საშუალებას აძლევს მოწყობილობებს, რომლებიც იღებენ სიგნალს, არ ჩაერიონ ერთმანეთს სიხშირის შერევის გამო. გარდა ამისა, ეს უზრუნველყოფს თითქმის სრულ უსაფრთხოებას შიდა ქსელის მომხმარებლებს, რადგან მიმღებ მოწყობილობებთან დაკავშირება შეუძლებელია. გარდა ამისა, Bluetooth-ის მოკლე დიაპაზონი არ უწყობს ხელს არაავტორიზებულ კავშირებს, შეუმჩნეველი დარჩენის შესაძლებლობით.

სიხშირის ხტუნვა

Bluetooth-ის საშუალებით მონაცემთა გადაცემისას არხი იცვლება ყოველ 625 μs-ში. ეს 625 μs არის ასევე დროის ინტერვალი, რომლის დროსაც ხდება მონაცემების გადაცემა, რომელიც იზომება პაკეტებში. ამ შემთხვევაში, ერთი პაკეტი შეიძლება გადაიცეს არა ერთ ასეთ ინტერვალში, არამედ რამდენიმეში. მონაცემთა პაკეტის გადაცემის დასრულების შემდეგ ხდება არხის (სიხშირის) ცვლილება, რომელიც წინასწარ არის განსაზღვრული თითოეული მოწყობილობისთვის.
ასევე, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ადაპტაციური სიხშირის გადახტომა. ეს აუცილებელია იმისათვის, რომ შეზღუდოს მონაცემთა გადაცემა მოწყობილობებიდან გარკვეული რაოდენობის არხებზე. ამავდროულად, გახსნილი სიხშირის დიაპაზონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მოწყობილობებით მონაცემების გადასაცემად. ეს ამცირებს სიხშირის ჩარევის რისკს პიკონეტის მოწყობილობებისთვის.

გარდა ამისა, მონაცემთა გადაცემის სიხშირის დიაპაზონის შეზღუდვის აუცილებლობა შეიძლება გამოწვეული იყოს რიგ ქვეყნებში გარკვეული სიხშირის არხების გამოყენების აკრძალვით. მაგალითად, ევროპის ზოგიერთ ქვეყანაში, განსაკუთრებით ესპანეთსა და საფრანგეთში, ნებადართულია მხოლოდ 22 სიხშირე, ნაცვლად ჩვეულებრივი 79-ისა.

ძირითადი Bluetooth სტანდარტები

1. სერიოზული ინოვაციები დაინერგა სტანდარტ 2.0-ში. ამავდროულად, მნიშვნელოვანი გაიზარდა მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე, რაც დაკავშირებული იყო EDR-ის მხარდაჭერასთან. მონაცემთა გადაცემა სტანდარტ 2.0-ში გაიზარდა 2.0-2.4 მბ/წმ. გარდა ამისა, 2.0 სპეციფიკაციამ სერიოზულად გაზარდა უსაფრთხოება და იმუნიტეტი ჩარევისგან.
2. სტანდარტულმა 3.0-მა გააოცა მომხმარებლები მონაცემთა გადაცემის უპრეცედენტო სიჩქარით, რომელიც გაიზარდა 24 მბ/წმ. ეს უპირველეს ყოვლისა გამოწვეული იყო იმით, რომ სპეციფიკაცია 3.0 მხარს უჭერდა Wi-Fi-ს. თუმცა, მწარმოებლები ამჯობინებენ თავიანთ მოწყობილობებზე ორი სტანდარტის დაყენებას, რადგან სპეციფიკაცია 3.0 იყენებს ძალიან დიდ ენერგიას.
3. უფრო სპეციფიკურია 4.0 სტანდარტი, რომელიც აერთიანებს მონაცემთა გადაცემის დაბალ სიჩქარეს, კარგი უსაფრთხოებადა წარმოუდგენლად დაბალი ენერგიის მოხმარება გადამცემის წყვეტილი მუშაობის საფუძველზე. მოწყობილობების გამოყენებით ამ სტანდარტსროგორც წესი, გამოიყენება სპორტული, სამედიცინო და სხვა მიზნებისთვის, არის მინიატურული და არ არის განკუთვნილი დიდი რაოდენობით გადაცემული მონაცემებისთვის.

Bluetooth 4.0-ის უპირატესობები:

1. აერთიანებს წინა პროტოკოლებს. მხარს უჭერს წინა პროტოკოლების ძირითად ფუნქციებს.
2. გაზრდილი სიჩქარე.
3. 4.0 სტანდარტის გამოყენებით მოწყობილობის ენერგიის მოხმარების მნიშვნელოვანი შემცირება, რომელიც მიიღწევა შეცვლილი ოპერაციული ალგორითმის საშუალებით (გადამცემი ჩართულია მხოლოდ მონაცემთა გადაცემის მომენტში).

ზოგადად, 4.0 სტანდარტი უფრო შესაფერისია მინიატურული ელექტრონული სენსორებისთვის. მაგალითად, მაჯის წნევისა და ტემპერატურის მრიცხველებისთვის, სავარჯიშო აღჭურვილობისთვის და სხვადასხვა მინიატურული მოწყობილობებისთვის, დაბალი ენერგიის მოხმარებით.

Sandbox

შავი ლორდი 2011 წლის 26 ოქტომბერი, 10:07 საათი

Bluetooth 4.0 - სტანდარტის ამბავი

• კარადა *

Bluetooth ან "Bluetooth", რომელიც ბევრმა პირველად გაიცნო სკოლის მოსწავლეებმა ან სტუდენტებმა, საკმაოდ მოკლე ბიოგრაფია აქვს მის უკან.

1994 წელს ორმა ინჟინერმა, რომლებიც მუშაობდნენ შვედეთში იმდროინდელ ცნობილ კომპანია Ericsson-ში, გადაწყვიტეს ერთხელ და სამუდამოდ გადაეჭრათ კაბელის პრობლემა და გამოიგონეს საკუთარი სტანდარტი. უკაბელო კომუნიკაციარადიოტალღების განაწილებული სიხშირის ცვლილების მეთოდის საფუძველზე. ოთხი წლის შემდეგ შეიქმნა Bluetooth სპეციალური ინტერესის ჯგუფი, ან Bluetooth SIG, რომელიც აფორმებდა პირველ უკაბელო სტანდარტს. იგი შედგებოდა Ericsson-ის, Nokia-ს, Toshiba-სა და Intel-ის თანამშრომლებისგან. ამჟამად ჯგუფში შედის 13000-ზე მეტი სხვადასხვა კომპანია.

სტანდარტები

სპეციფიკაციის პირველი ვერსიის გამოქვეყნების შემდეგ, სტანდარტს უკვე უჭერს მხარს უსადენო ხმის გადაცემას, დისტანციური მართვააუდიო და ვიდეო კონტენტს, რომელიც მუშაობს სურათებთან და პრინტერებთან, შეეძლო SIM ბარათზე, საკონტაქტო წიგნზე წვდომა და სამედიცინო მოწყობილობის მონაცემებთან მუშაობა. ეს ყველაფერი - საჰაერო გზით და უკან 1998 წელს!

Bluetooth-ის მეოთხე ვერსიამ, რომელზეც დეტალურად მინდა ვისაუბრო ამ პოსტში, მიიღო საბოლოო ფორმა და საზოგადოებისთვის ხელმისაწვდომი გახდა 2010 წლის ივნისის ბოლოს. თითქმის მთელი წლის განმავლობაში, ტექნოლოგია არ ჩანდა მასობრივ მოწყობილობებში, სანამ 2011 წლის ივლისის ბოლოს Apple-მა გამოაცხადა განახლებული მოდელების გამოშვება. MacBook ლეპტოპიჰაერი და სისტემის ერთეული Mac Mini, რომელშიც ერთ-ერთი ძირითადი მახასიათებლებიიყო Bluetooth 4.0-ის გამოჩენა. ტექნოლოგიამ მედიის კიდევ უფრო მეტი ყურადღება მიიპყრო iPhone 4S-ის პრეზენტაციის შემდეგ, რომელსაც ასევე დაყენებული ჰქონდა ჩიპი მე-4 ვერსიის სტანდარტით.

Bluetooth 4.0

კვარტეტის სპეციფიკაცია მოიცავდა 3 ძირითად პროტოკოლს უკაბელო გადაცემამონაცემები:

• კლასიკური Bluetooth.განხორციელდა, რათა შეესაბამებოდეს ყველა არსებულ მოწყობილობას, რომელიც მუშაობს წინა ვერსიებისტანდარტული მხარს უჭერს წინა პროტოკოლების ყველა ძირითად ფუნქციას, როგორიცაა ყველა ტიპის მონაცემების გადაცემა, მოდემად მუშაობა, მონაცემთა უსადენო სინქრონიზაცია, კომუნიკაცია სხვა ტიპის კავშირების გამოყენებით, როგორიცაა NFC და ა.შ.
• მაღალი სიჩქარის Bluetooth პროტოკოლი.იგი დაინერგა ჯერ კიდევ მე-3 ვერსიაში, მისი არსი ემყარება მონაცემთა გადაცემის დამატებითი დონის გამოყენებას. ეს ყველაფერი ასე გამოიყურება: ნორმალური გამოყენებისას ჩიპი მუშაობს ძირითადი ტექნოლოგიით რადიოტალღების ჩართვის მეთოდის გამოყენებით. როგორც კი მოწყობილობას დასჭირდება შედარებით დიდი ფაილის გადაცემა, ის გადადის ინფორმაციის გადაცემის სხვა დონეებზე, კერძოდ, Wi-Fi მონაცემთა გადაცემის დონეზე. ეს დაზოგავს როგორც მოწყობილობის ენერგიას (დამატებითი დონეები მოითხოვს მეტ ენერგიას, მაგრამ ეს დაზოგულია ფაილის გადაცემის გაცილებით მოკლე დროის გამო) და მომხმარებლის დროს.
• ენერგიის დაზოგვის პროტოკოლი.ეს არის მთავარი განსხვავება მე-4 სპეციფიკაციასა და მის წინამორბედებს შორის, ის მიზნად ისახავს დაბალი ენერგიის მოხმარების მოწყობილობებში გამოყენებას, 50 მეტრამდე დიაპაზონით. იდეა არის ენერგიის დაბალი მოხმარება, როდესაც მოწყობილობა ლოდინის რეჟიმშია. დეველოპერების თქმით, მოწყობილობები, რომლებიც იყენებენ ამ პროტოკოლს, მნიშვნელოვნად მეტხანს იმუშავებენ, ვიდრე მათი კოლეგები, რომლებიც მუშაობენ კლასიკურ Bluetooth პროტოკოლზე: ტექნოლოგების აზრით, სისტემა შეძლებს ერთ წელზე მეტ ხანს გაძლებს მხოლოდ "ღილაკის" ბატარეის დატენვის გარეშე. ეს პროტოკოლი არ არის თავსებადი Bluetooth-ის კლასიკურ იმპლემენტაციასთან და მას აქვს გარკვეული განსხვავებები მის წინამორბედთან: მაგალითად, მონაცემთა უკაბელო გადაცემის სიჩქარე შეზღუდულია 1 მბ/წმ-ით (კლასიკური 3 მბ/წმ) და აპლიკაციებს შეუძლიათ გადაიტანონ ზემოთ. 0.25 მბ/წმ-მდე (2.1 მბ/წმ). პროტოკოლი ასევე იყენებს უფრო მოწინავე 128-ბიტიან დაშიფვრას.

  Bluetooth SIG გთავაზობთ ამ პროტოკოლის გამოყენებას პატარასთვის სენსორული მოწყობილობები(არ უნდა აგვერიოს მოწყობილობებში სენსორული ეკრანებით). მაგალითები მოიცავს სხვადასხვა მაჯაზე დამონტაჟებული არტერიული წნევის მონიტორებს, გულისცემის მონიტორებს და პედომეტრებს.

ქვედა ხაზი

დასკვნა მარტივია: თუ ჩიპი მოთხოვნადია მწარმოებლებს შორის, ბაზარი მალე შეივსება სპორტული და სამედიცინო მოწყობილობებით წარმოუდგენლად დაბალი ენერგიის მოხმარებით. გარდა ამისა, ჩვენ შეგვიძლია ველოდოთ პირველ მიღწევას სმარტფონების აპლიკაციების ახალ კატეგორიაში, რომლებიც ეყრდნობა მესამე მხარის მოწყობილობის სენსორებს.