Как лучшие предложения, хвост не застрял
О Блютуз 5.0 Это эволюция стандартов беспроводного соединения малого радиуса действия, а также функции, предназначенные для Интернета вещей (IoT). Варианты Bluetooth 5.1, 5.2, 5.3 и 5.4 имеют улучшения в скорости передачи данных, энергопотреблении, аудиокодеках, службах определения местоположения, безопасности и стабильности соединения.
Bluetooth 5 и его варианты (изображение: Витор Падуа/)
Достижения в технологии Bluetooth способствуют экономии заряда аккумулятора в портативных устройствах, улучшают работу с беспроводными аудиоустройствами, позволяют, помимо других преимуществ, контролировать объекты с помощью маяков.
Ознакомьтесь со спецификациями Bluetooth 5.0 и его вариациями, а также поймите различия между ними ниже.
Что такое Bluetooth 5.0?
О Блютуз 5.0 — это стандарт беспроводного соединения ближнего радиуса действия, анонсированный в декабре 2016 года, который отличается увеличением скорости передачи данных подключенных устройств.
Характеристики Bluetooth 5.0:
- Более высокая скорость передачи: максимальная скорость передачи данных Bluetooth 5.0 составляет 50 Мбит/с по сравнению с 24 Мбит/с предыдущей версии, поскольку Bluetooth 5.0 позволяет удвоить пропускную способность каждого канала передачи;
- Увеличенный диапазон: типичная дальность соединения Bluetooth 5.0 достигает 40 метров по сравнению с 10 метрами в предыдущих версиях. Дальность действия может превышать 200 метров при низкоскоростном соединении или на открытой местности;
- Меньше помех: Bluetooth 5.0 содержит функции, позволяющие снизить риск помех от устройств, работающих на частоте 2,4 ГГц (так же, как Bluetooth), таких как маршрутизаторы Wi-Fi;
- Обратная совместимость: Bluetooth 5.0 и его вариации предназначены для работы с устройствами на базе более ранних версий технологии, хотя могут быть исключения.
Трекбол Logitech Ergo M575 с Bluetooth 5.0 с низким энергопотреблением (изображение: Дарлан Хелдер/)
Что такое Bluetooth 5.1?
О Блютуз 5.1 — это тип беспроводной связи, анонсированный в январе 2019 года для улучшения способности технологии обнаруживать устройства в радиусе действия. Это приводит к следующим достижениям:
- Пеленгация: Bluetooth 5.1 позволяет определять местонахождение ближайших устройств и определять их направление. Таким образом, соединение может быть установлено более быстро и стабильно;
- сервисы определения местоположения: Bluetooth 5.1 использует возможности рулевого управления и маяки (устройства определения местоположения с низким энергопотреблением) для идентификации, отслеживания и мониторинга объектов;
- Оптимизация для Интернета вещей: Bluetooth 5.1 обладает большей энергоэффективностью и возможностями определения местоположения, что важно для устройств Интернета вещей, таких как медицинское оборудование и интеллектуальная бытовая техника.
Что такое Bluetooth 5.2?
Блютуз 5.2 — это спецификация беспроводной связи малого радиуса действия, анонсированная в декабре 2019 года, призванная улучшить взаимодействие пользователя с беспроводными аудиоустройствами, а также оптимизировать энергопотребление во время соединения.
Основные новые функции Bluetooth 5.2:
- Bluetooth LE Аудио: Bluetooth 5.2 представляет Bluetooth Low Energy Audio — стандарт, который сочетает в себе низкое энергопотребление BLE (Bluetooth Low Energy) с кодеками Bluetooth, оптимизированными для наушников и других звуковых устройств;
- Несколько устройств: Bluetooth 5.2 позволяет подключать одно устройство к нескольким при передаче звука по изохронным каналам (потоки передачи для одновременной связи).
Наушники Edifier Hecate GM5 с Bluetooth 5.2 (изображение: Дарлан Хелдер/)
Что такое Bluetooth 5.3?
О Блютуз 5.3 — это технология беспроводной связи между соседними устройствами, анонсированная в июле 2021 года с упором на Интернет вещей. Его основные преимущества:
- Повышенная безопасность: Bluetooth 5.3 позволяет устройству определять минимальный размер криптографического ключа для безопасного установления соединения;
- Стабильность: Bluetooth 5.3 делит диапазон частот соединения на большое количество каналов, чтобы можно было использовать только те, которые не перегружены, обеспечивая более стабильную передачу.
Что такое Bluetooth 5.4?
Блютуз 5,4 — это стандарт беспроводной связи, представленный в феврале 2023 года, который улучшает возможности подключения маломощных устройств.
С этой целью в технологии реализованы такие функции, как периодическая реклама с ответом (PAwR), которая группирует данные, указывающие, что устройство готово к подключению, в периодически отправляемые пакеты.
В чем разница между Bluetooth 5.0, 5.1, 5.2, 5.3 и 5.4?
Различные обновления Bluetooth 5 позволили улучшить энергопотребление, качество звука, функции определения местоположения и экономию энергии. Основные атрибуты версий 5.1, 5.2, 5.3 и 5.4 представлены в следующей таблице.
| Версия Bluetooth | Запуск | Ключевая особенность |
|---|---|---|
| Блютуз 5.0 | 12/2016 | Удвоенная полоса пропускания, типичная дальность действия до 40 метров. |
| Блютуз 5.1 | 01/2019 | AoA и AoD для улучшения локализации |
| Блютуз 5.2 | 12/2019 | Bluetooth LE Audio, LEPC для регулировки мощности, EATT для нескольких подключений |
| Блютуз 5.3 | 07/2021 | Классификация каналов, минимальный размер криптографического ключа |
| Блютуз 5,4 | 02/2023 | PAwR для надежности при передаче «один ко многим» |
Сравнение основных функций Bluetooth 5.0, 5.1, 5.2, 5.3 и 5.4
1. Потребление энергии
Спецификации Bluetooth 5.2, 5.3 и 5.4 наиболее оптимизируют энергопотребление, поскольку в них имеются такие функции, как Bluetooth LE Audio и LEPC (LE Power Control), разработанные для увеличения автономности аккумуляторов устройств.
Bluetooth Le Audio доступен начиная с Bluetooth 5.2 и сочетает в себе энергоэффективные функции Bluetooth Low Energy с кодеком LC3 (кодек связи низкой сложности), оптимизируя передачу звука для устройств с низкой емкостью аккумулятора, таких как беспроводные наушники, портативные колонки и слуховые аппараты.
LEPC (LE Power Control), также представленный в Bluetooth 5.2, позволяет двум соединенным между собой устройствам регулировать мощность передачи для предотвращения потерь энергии.
Помимо поглощения этих ресурсов, Bluetooth 5.3 повышает энергоэффективность за счет системы подклассификации соединений. Механизм позволяет устройствам быстро переключаться между состояниями высокой и низкой производительности. Таким образом, соединение не находится в режиме высокой мощности во время простоя.
Bluetooth 5.4 включает в себя все эти достижения. Bluetooth 5.1 и Bluetooth 5.0, как правило, потребляют больше энергии, поскольку они больше ориентированы на производительность. Несмотря на это, версии 5.0 и 5.1 эффективнее предыдущих за счет оптимизации энергопотребления в устройствах с аккумуляторами малой емкости.
2. Качество звука
Bluetooth 5.2, 5.3 и 5.4 — это версии, оптимизирующие качество звука благодаря спецификации Bluetooth LE Audio. Основанный на кодеке LC3, он использует переменный битрейт и очень эффективную систему кодирования для передачи звука с меньшим количеством данных, но с минимальным вредом для воспроизведения звука или без него.
С этой целью LC3 поддерживает такие значения разрядности, как 16-бит, 24-бит и 32-бит, а также частоту дискретизации от 8 до 48 кГц. Точные значения определяются в зависимости от условий подключения или характеристик взаимодействующих устройств.
В Bluetooth 5.2 представлен LE Audio, а версии 5.3 и 5.4 включают поддержку этого стандарта после выпуска. Bluetooth 5.0 и Bluetooth 5.1 также передают звук, но через менее эффективные протоколы, такие как SBC и AAC.
3. Службы определения местоположения
Bluetooth версий 5.1, 5.2, 5.3 и 5.4 расширяет возможности определения местоположения за счет добавления двух механизмов:
- AoA (угол прибытия): заставляет устройство излучать сигнал через антенну, которую необходимо обнаружить. Другое устройство, выполняющее поиск, состоит из нескольких антенн. Затем разница сигналов между ними анализируется для определения местоположения первого устройства;
- AoD (угол отклонения): Устройство, выполняющее поиск, имеет одну антенну, но обнаруживаемое устройство излучает сигналы, используя несколько антенн. Вариации между этими сигналами анализируются для определения местоположения.
Представленные в Bluetooth 5.1 и включенные в более поздние версии, AoA и AoD позволяют более точно направлять передачу на участвующие устройства. В Bluetooth 5.0 и более ранних версиях передача сигналов более размытая, что может затруднить определение местоположения или сделать его уязвимым к помехам.
Поиск устройств для подключения через Bluetooth (изображение: Emerson Alecrim/)
4. Стабильность соединения
Bluetooth 5.2, 5.3 и 5.4 делают соединение более стабильным благодаря ETT (Enhanced Attribute Protocol), протоколу, который позволяет передавать несколько потоков данных одновременно. Он также оптимизирует обмен пакетами между устройствами для уменьшения задержки.
В версиях Bluetooth 5.3 и 5.4 добавлена система классификации каналов, разделяющая соединение на несколько сегментов. Это заставляет устройства отдавать приоритет менее перегруженным каналам, чтобы избежать помех или высокой задержки.
Bluetooth 5.4 также включает PAwR, функцию, которая обеспечивает двустороннюю связь, когда устройство передает данные на множество устройств (теоретически, до 32 640 устройств) с использованием BLE, что улучшает качество сигнала, например, при отслеживании объектов.
Bluetooth версий 5.0 и 5.1 не имеют EATT и PAwR, но поддерживают несколько каналов. Однако только основное устройство (например, сотовый телефон) может их классифицировать.
5. Безопасность и шифрование
Bluetooth 5.3 и Bluetooth 5.4 позволяют устройству определять минимальный размер криптографического ключа, необходимый для установления соединения. Это делает связь более эффективной, поскольку размер ключа шифрования сообщается в начале процедуры.
В Bluetooth 5.0, 5.1 и 5.2 размер ключа согласовывается во время установления соединения, что может сделать процедуру более продолжительной или менее эффективной.
BluetoothИнтернет вещей (IoT)Bluetooth с низким энергопотреблениемBluetooth SIGWi-FiБезопасность