Благодаря Bluetooth устройства обмениваются данными по воздуху, без проводов. За десятилетия технология была заметно улучшена. Множество версий затрудняют выбор подходящего гаджета, разбираемся в особенностях каждой.
Тонкости совместимости версий Bluetooth — старый гаджет будет работать, но не факт, что порадует
Содержание
- Тонкости совместимости версий Bluetooth — старый гаджет будет работать, но не факт, что порадует
- Энергоэффективность, безопасность, стабильность
- Bluetooth EDR и LE — в чем разница для пользователя
- Bluetooth 1 и 2 — низкое качество звука
- Bluetooth 3.0 — быстро разряжался аккумулятор
- Эпоха Bluetooth с низким энергопотреблением
Наушники — пожалуй, самая популярная категория гаджетов с поддержкой данной технологии. В 2023 году было поставлено 462 млн таких устройств. По оценкам экспертов, в 2027 ожидается на 54% больше — 712 млн. Использовать новые со старым смартфоном получится без проблем. Ведь все версии Bluetooth (сокращенно: BT) обратно совместимы. Другое дело, что с древним девайсом преимущества новых «ушей» будут недоступны.
Обратное тоже верно, но возможны накладки. Подключим гарнитуру с Bluetooth 2.0 к устройству с Bluetooth 5.0 — вероятны проблемы синхронизации звука. Не станут работать специфические фишки новых стандартов. Например, функция Dual Audio, которая позволяет одновременно подключить к смартфону два аудиоустройства (наушники или колонки) работает только на девайсах с Bluetooth 5. Версия 4.2 (и более ранние) данную опцию не поддерживает.
Bluetooth 5 поддерживают Mac, которые выпущены начиная с конца 2018 года. Для ноутбуков и настольных ПК с Windows/Linux нужно уточнять в спецификациях — поколение стандарта зависит от установленного в компьютер модуля. Можем также использовать USB-адаптер Bluetooth. Такой «свисток» прокачает Bluetooth компьютера до нужной версии.
Энергоэффективность, безопасность, стабильность
Ранние версии отличались высоким энергопотреблением, посколько были всегда «включены». А значит и автономность была довольно скромной. Особенно относится к третьей версии, которая впервые обеспечила высокую скорость передачи данных. Ситуацию исправило появление Bluetooth Low Energy (LE). Технология поддерживает несколько режимов сниженного энергопотребления и режим сна.
Миниатюрные гаджеты «пробуждаются» при необходимости, не расходуют энергию зря. У первых версий был меньше радиус действия и менее строгое шифрование, что приводило к проблемам с надежностью и безопасностью, особенно в многолюдных местах. Емкость сообщения Bluetooth 4 составляла 37 байт и возросла до 255 байт в Bluetooth 5. Время вещания сократилось, а передача данных стала эффективнее.
Надежность сигнала улучшают такие технологии, как адаптивная перестройка частоты (AFH) и маске доступности слотов (SAM). Первая позволяет основному Bluetooth определять рабочие и нерабочие каналы. Вторая определяет, когда канал занят передачей данных. Обе помогают девайсам избегать ошибочных каналов. Уменьшают помехи и ускоряют производительность.
Bluetooth EDR и LE — в чем разница для пользователя
Bluetooth EDR (Enhanced Data Rate) обеспечивает более высокую скорость передачи данных. Предназначен для передачи больших объемов информации, таких как аудио или видео потоки. Bluetooth LE (Low Energy, BLE) разработан специально для энергоэффективных приложений, таких как носимые устройства и датчики. Энергопотребление значительно ниже, что позволяет устройствам работать от аккумулятора в течение длительного времени.
Из-за низкой скорости передачи данных, не подходит для передачи больших объемов информации, но оптимален для сценариев, где важна длительная автономная работа. В зависимости от конкретных потребностей при создании устройств, разработчики выбирают между Bluetooth EDR и Bluetooth LE с учетом требований к скорости передачи данных и энергоэффективности.
Bluetooth 1 и 2 — низкое качество звука
В 1994 году инженер и исследователь Яап Хаартсен стандартизировал первую версию технологии. Стандартизацию и развитие курирует организация Bluetooth SIG. Первые версии Bluetooth (1.0a и 1.0b) дебютировали в 1999 году. Предназначалась для беспроводной связи между устройствами. Ожидалось, что заменит старые разъемы, в том числе последовательный порт RS-232, который применялся для подключения периферии — например, принтеров и модемов. Пиковая скорость — порядка 732,2 кбит/с, а дальность до 10 м.
В версии 1.1 (2001) было улучшено шифрование и сопряжение. В 1.2 (2003) скорость повысилась до 1 Мбит/с. Добавлены расширенные синхронные соединения (eSCO) и адаптивная перестройка частоты (AFH). Bluetooth 1.2 нашел применение в гарнитурах, мобильных телефонах и ноутбуках. Несмотря на улучшения, пропускная способность была мала для качественного звука. Наблюдались проблемы с безопасностью и высокое энергопотребление.
С появлением версии 2.0 (2004) начался период значительного роста Bluetooth. Технология становится стандартом в потребительских товарах, входит в повседневную жизнь людей. Возрос спрос на устройства с Bluetooth. Самым заметным улучшением стала повышенная скорость передачи данных (EDR) — до 2,1 Мбит/с. Энергопотребление снизилось, а значит — выросла автономность гаджетов. В версии 2.1 (2007) благодаря новой системе сопряжения SSP (Secure Simple Pairing) повысилась безопасность сопряжения. SBC был единственным кодеком, поэтому качество звука оставалось посредственным. Данному кодеку свойственно некачественное сжатие файлов и склонность к задержкам.
Больше статей и видео в нашем Дзен-канале
Bluetooth 3.0 — быстро разряжался аккумулятор
Bluetooth 3.0 + HS (2009) запускал соединение через Bluetooth, но далее мог передавать данные по Wi-Fi. В итоге скорость заметно выросла — могла достигать 24 Мбит/с. Улучшено управление питанием, беспроводные устройства могли регулировать мощность по мере необходимости. Главный недостаток третьего поколения — высокое энергопотребление, из-за которого батареи гаджетов быстро разряжались.
Эпоха Bluetooth с низким энергопотреблением
Bluetooth 4 (2010) принес технологию Bluetooth Low Energy (LE), которую также называют BLE или Bluetooth Smart. В режиме низкого энергопотребления скорость — до 1 Мбит/с, что сделало технологию подходящей для миниатюрных гаджетов, таких как фитнес-трекеры.
Звучание стало приятнее с Bluetooth 4
Поддерживается кодек aptX — звук стал качественнее благодаря повышенному битрейту (352 кбит/с для базовой версии) и эффективному алгоритму сжатия с потерями. С 4.1 (2013) помех между Bluetooth и 4G/LTE стало меньше. Устройства интернета вещей могли одновременно выступать в качестве клиента и концентратора. Bluetooth 4.2 принес поддержку IPSP, что позволило устройствам Bluetooth напрямую подключаться к интернету через IPv6.
Данная версия впервые познакомила с кодеком LDAC, который разработан и внедрен компанией Sony. Позволяет передавать аудиосигнал высокого качества с битрейтом до 990 кбит/с. Известность получил начиная с Bluetooth 5.0. На сегодня использовать гаджеты с версией стандарта ниже четвертой нецелесообразно из-за высокого потребления энергии, которая ведет к быстрой разрядке батареи.
Bluetooth 5.0 удвоил быстродействие
С Bluetooth 5.0 (2016) скорость передачи данных выросла вдвое — до 2 Мбит/с (для версии LE). В BT 5.1 (2019) повышена точность направления. А версия 5.2 принесла новый кодек: LC3 с высоким качеством звука, несмотря на сравнительно низкий битрейт: 160—345 кбит/с. Такой эффект достигается благодаря умной технологии кодирования. Отметим, что поддерживается не каждыми наушниками с пятым поколением стандарта. Необходимо уточнять в спецификациях гаджета. Например, AirPods Pro 2 базируются на Bluetooth 5.3, но не дружат ни с aptX и LDAC, ни, тем более, с LC3.
Bluetooth 5.3 повысил безопасность и эффективность
Ряд устройств на сегодня поддерживают Bluetooth 5.3 — например, колонка A4Tech Bloody S3 Carry, которую «Блог системного администратора» недавно протестировал:
У пользователей нередко возникает вопрос, нужен ли гаджет с новым поколением беспроводного стандарта. Рассмотрим, что поменялось. С BT 5.3 (2021) повышены безопасность, стабильность и эффективность. В теории дальность существенно возросла — до 240 метров на открытом воздухе. На практике многие производители по-прежнему указывают радиус действия до 10 м. Введен субрейтинг соединения. Данная функция обеспечивает быстрое переключение между циклами низкого и высокого потребления энергии. Допустим, вы используете пару «ушей» с активным шумоподавлением.
По умолчанию установлен «низкий» цикл. Перейдут в усиленный режим работы, когда вы включите музыку или поступит звонок. В долгосрочной перспективе данная фишка экономит энергию и повышает автономность. Предусмотрена расширенная классификация каналов. Когда периферийное устройство (наушники или колонка) подключается к центральному (например, смартфону), последнее выполняет оценку каналов, чтобы выбрать лучший для использования. Отметим, что функция небезупречна, могут возникать помехи и несоответствия, особенно когда девайсы расположены очень близко друг к другу.
Улучшен контроль размера ключа шифрования — метода защиты данных, которые передаются между двумя устройствами. Уровень безопасности зависит от длины ключа шифрования, который определяется контроллерами обоих девайсов при соединении. Новая команда Host Controller Interface (HCI) позволяет разработчикам определять минимальную длину ключа шифрования и, тем самым, повысить уровень защиты.
Чего ждать от Bluetooth 5.4
Спецификация BT 5.4 появилась в 2023 году. Главная новая функция — PAwR (Periodic Advertising with Responses). Позволяет точке доступа Bluetooth взаимодействовать с несколькими узлами в двух направлениях. К сожалению, не предназначена для подключения смартфона к любому Bluetooth-гаджету. Ориентирована на сектор розничной торговли. ESL — профиль электронного ценника, который использует технологию PAwR. Позволяет розничному магазину удаленно отслеживать и менять сведения на ценниках электронных ценниках различных продуктов в торговой точке.
Какую версию Bluetooth поддерживает ваш смартфон? Напишите в комментариях.
