Bluetooth 5.0: преимущества, радиус действия, скорость
Содержание:
- Wi-Fi
- Почему стоит обратиться именно к нам
- Принцип действия Bluetooth
- Вентиляторы
- Отличие разных версий Bluetooth
- Передача через блютуз
- Как включить блютуз, если есть проблемы
- Способ 3: «Диспетчер устройств»
- Классы и диапазоны Bluetooth
- Профили Bluetooth
- Восстановление Windows 10 с флешки
- Широкополосные решения
- Подключение устройств
- Версии Bluetooth и их различия
Wi-Fi
Стандарт беспроводной передачи данных Wi-Fi был создан специально для объединения нескольких компьютеров в единую локальную сеть. Обычные проводные сети требуют прокладки множества кабелей через стены, потолки и перегородки внутри помещений. Также имеются определенные ограничения на расположение устройств в пространстве. Беспроводные сети Wi-Fi лишены этих недостатков: можно добавлять компьютеры и прочие беспроводные устройства с минимальными физическими, временными и материальными затратами. Для передачи информации беспроводные устройства Wi-Fi используют радиоволны из спектра частот, определенных стандартом IEEE 802.11. Существует четыре разновидности стандарта Wi-Fi (табл. 4). 802.11n поддерживает работу сразу в двух частотных диапазонах одновременно на четыре антенны. Суммарная скорость передачи данных при этом достигается 150–600 Мбит/с.
Стандарт | 802.11b | 802.11g | 802.11a | 802.11n |
Количество используемых неперекрывающихся радиоканалов | 3 | 3 | 3 | 11 |
Частотный диапазон, ГГц | 2,4 | 2,4 | 5 | 2,4/5 |
Максимальная скорость передачи данных в радиоканале, Мбит/с | 11 | 54 | 54 | 150–600 |
Плюсы и минусы
Сформулируем некоторые ключевые особенности стандарта Wi-Fi. К его достоинствам относятся:
- высокая скорость передачи данных;
- компактность;
- большое разнообразие модулей под разные задачи;
- высокий уровень стандартизации и совместимость между устройствами Wi-Fi разных производителей;
- защита передаваемых данных.
Основные недостатки таковы:
- большое энергопотребление и невозможность работы в течение длительного времени от автономных источников питания;
- относительно высокая стоимость (по сравнению с Bluetooth и ZigBee).
Области применения
Характерные особенности стандарта Wi-Fi диктуют основные области его применения. Это:
- Автомобильная электроника. Модули Wi-Fi могут применяться в системах мониторинга автотранспорта и в бортовых автомобильных системах, поскольку тут практически отсутствуют ограничения по потреблению энергии.
- Системы удаленного управления и телеметрии. Модули Wi-Fi могут применяться наряду с модулями технологий Bluetooth, ZigBee, Short Range RF 434/868 МГц. Главные преимущества — высокая скорость передачи данных и высокий уровень стандартизации.
- Компьютерная и офисная техника. Построение компьютерных сетей для обмена большими потоками данных с высоким уровнем безопасности.
Все перечисленные применения в одинаковой мере актуальны для России и других стран с достаточным уровнем технического оснащения.
Устройства Wi-Fi
Одним из наиболее популярных в России производителей модулей Wi-Fi является тайваньская компания WIZnet. В линейке ее продукции присутствует четыре их основных разновидности (табл. 5). Модуль WIZ610wi был одной из первых разработок компании. В нем имеется богатый функционал, предоставляемый встроенным стеком Wi-Fi высокого уровня с поддержкой командного интерфейса. Но модуль имел некоторые технические проблемы: очень высокое энергопотребление, сильный нагрев во время работы и большое время загрузки после включения питания. Большинство этих проблем было устранено в модуле WIZ620wi , который, по сути, представляет собой улучшенную и усовершенствованную версию модуля WIZ610wi. Кроме того, WIZ620wi стал поддерживать Wi-Fi 802.11n (2,4 ГГц), на что не был способен его предшественник.
Модуль | Описание | Режимы | Фото |
Wiz610wi | IEEE 802.11b/g 20 дБм; штырьковый разъем. | Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз. | |
Wiz620wi | Доработанный и улучшенный аналог WIZ610wi. Не pin-to-pin. | Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз. | |
WizFi210 | IEEE 802.11b/g 8 дБм; под пайку. |
Только Serial–Wi-Fi. | |
WizFi220 | Pin-to-pin аналог WizFi210, но с увеличенной мощностью (до 17 дБм). | Только Serial–Wi-Fi. |
Модуль WizFi210 — самый новый и самый перспективный в линейке. Функционал его ограничен только поддержкой режима работы Serial–Wi-Fi, благодаря чему удалось значительно снизить энергопотребление устройства. Добавлены режимы пониженного энергопотребления (в режиме Standby всего 5 мкА). По этим показателям модуль приближается к некоторым разновидностям модулей Bluetooth и даже ZigBee. Это еще один пример попытки нескольких беспроводных стандартов Short Range RF вступить в конкуренцию.
Модуль WizFi220 — полный аналог модуля WizFi210, но с увеличенной выходной мощностью. Дальность связи может достигать нескольких сотен метров, что позволит ему в ряде случаев конкурировать с модулями, поддерживающими радиосвязь в частотных диапазонах 434/868 МГц и с Bluetooth-модулем WT41 компании Bluegiga (табл. 3).
Почему стоит обратиться именно к нам
Принцип действия Bluetooth
Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4—2,4835 ГГц). В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование недорогое.
Согласно алгоритму FHSS, в Bluetooth несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду (всего выделяется 79 рабочих частот шириной в 1 МГц, а в Японии, Франции и Испании полоса у́же — 23 частотных канала). Последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику, которые каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущей частоты на другую. Таким образом, если рядом работают несколько пар приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является также составной частью системы защиты конфиденциальности передаваемой информации: переход происходит по псевдослучайному алгоритму и определяется отдельно для каждого соединения. При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64 кбит/с в обоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется (как правило), а цифровые данные в случае утери пакета информации будут переданы повторно.
Протокол Bluetooth поддерживает не только соединение «point-to-point», но и «point-to-multipoint».
Вентиляторы
От размера, скорости и других параметров вентилятора зависит эффективность кулера и уровень шума, который он создает.
8.1. Размер вентилятора
В целом чем больше вентилятор, тем он эффективнее и тише. В самых дешевых кулерах устанавливаются вентиляторы размером 80×80 мм. Их преимущество – простота и дешевизна замены (что бывает редко). Недостаток – самый высокий уровень шума.
Лучше приобретать кулер с вентилятором побольше – 92×92, 120×120 мм. Это также стандартные размеры и их легко в случае чего заменить.
Для особо мощных и горячих процессоров, таких как AMD FX9xxx лучше брать кулер с вентилятором стандартного размера 140х140 мм. Такой вентилятор стоит подороже, но шума будет меньше.
Лучше ограничить выбор кулерами со стандартными размерами вентиляторов, вдруг все таки когда-то придется заменить? Но это не принципиально, так как среди нас есть кулибины настоящие самородки, которые прикрутят на коленке любой вентилятор к любому радиатору
8.2. Тип подшипника вентилятора
Самые дешевые вентиляторы имеют подшипник скольжения типа втулка (Sleeve Bearing). Такие вентиляторы считаются менее надежными и менее долговечными.
Более надежными считаются вентиляторы с шариковым подшипником (Ball Bearing). Но они издают больше шума.
Большинство современных вентиляторов имеют гидродинамический подшипник (Hydro Bearing), который сочетает в себе надежность с невысоким уровнем шума.
8.3. Количество вентиляторов
Для разгона таких монстров как AMD FX9xxx с TDP 200-220 Вт лучше взять кулер с двумя вентиляторами 140×140 мм. Но учтите, чем больше вентиляторов, тем выше уровень шума. Поэтому ненужно брать кулер с двумя вентиляторами для процессора с TDP до 180 Вт. Рекомендации по количеству и размеру вентиляторов есть в таблице из раздела «».
8.4. Обороты вентилятора
Чем меньше радиатор и размер вентилятора, тем его обороты будут выше. Это необходимо, чтобы компенсировать низкую площадь рассеивания и слабый воздушный поток.
В дешевых кулерах обороты вентилятора могут варьироваться в пределах 2000-4000 об/мин. При скорости 2000 об/мин шум вентилятора становится хорошо различимым, при скорости 3000 об/мин – шум становится назойливым, ну а при 4000 об/мин ваша комната превратится в маленькую взлетную площадку…
Идеальным вариантом является вентилятор размером 120-140 мм с максимальной скоростью 1300-1500 об/мин.
8.5. Автоматическая регулировка оборотов
Материнские платы умеют регулировать обороты кулера в зависимости от температуры процессора. Регулировка может осуществляться путем изменения напряжения питания (DC), что поддерживается всеми материнскими платами.
Более дорогие кулеры могут оснащаться вентиляторами со встроенным контроллером оборотов (PWM). В таком случае материнская плата также должна поддерживать регулировку оборотов через ШИМ-контроллер (PWM).
Хорошо если на кулере установлен вентилятор размером 120-140 мм с оборотами в диапазоне 800-1300 об/мин. В таком случае вы практически никогда не будите его слышать.
8.6. Разъем кулера
Процессорные кулеры могут иметь 3-пиновый или 4-пиновый разъем для подключения к материнской плате. 3-пиновые управляются путем изменения напряжения материнской платой (DC), а 4-х пиновые с помощью ШИМ-контроллера (PWM). ШИМ-контроллер может более точно управлять оборотами кулера, поэтому лучше приобретать кулер с 4-пиновым разъемом.
8.7. Уровень шума
Уровень шума зависит от скорости вращения вентилятора, конфигурации его лопастей и измеряется в децибелах (дБ). Тихими считаются вентиляторы с уровнем шума до 25 дБ. По этому показателю можно сравнить несколько кулеров и, при прочих равных параметрах, выбрать тот, который издает меньше шума.
8.8. Воздушный поток
От силы воздушного потока зависит эффективность отвода тепла от радиатора и соответственно эффективность всего кулера и уровень шума. Воздушный поток измеряется в кубических футах в минуту (CFM). По этому показателю можно сравнить несколько кулеров и, при прочих равных параметрах, выбрать тот, который имеет более высокий показатель CFM
Но при этом не забудьте обратить внимание на уровень шума
Отличие разных версий Bluetooth
Теперь о том, какие версии Bluetooth существуют, и что можно сейчас встретить…
1) Bluetooth 1.0, 1.1, 1.2 — первые версии протокола, появились в 1994 году. Сегодня найти что-то из тех устройств почти нереально.
2) Bluetooth 2.0 + EDR — обновленная версия протокола, датируется 2004 г. По сравнению с первыми версиями существенно снижено энергопотребление и несколько возросла скорость работы. До сих пор можно встретить в старых и недорогих наушниках, гарнитурах.
3) Bluetooth 2.1 и Bluetooth 2.1 + EDR — более новая версия протокола (от 2007 г.). Появилась поддержка NFC, уменьшено энергопотребление в 5-10 раз, ускорено сопряжение устройств.
4) Bluetooth 3.0 + HS — обновление от 2009 г. Была существенно увеличена скорость передач данных (до 1 Мбит/с). Правда, вместе с этим серьезно возросло энергопотребление, поэтому эта версия не стала такой популярной (как предыдущие).
5) Bluetooth 4.0 — обновление от 2010 г. Было уменьшено энергопотребление, появилась возможность передавать файлы, скорость осталась прежняя — 1 Мбит/с. Bluetooth адаптеры этой версии до сих пор можно встретить в ноутбуках, телефонах. Также было выпущено достаточно много гарнитур.
6) Bluetooth 4.1 — устранение перекрестных помех при одновременной работе с LTE-модулями, которые есть во всех 4G смартфонах (2013 г.);
7) Bluetooth 4.2 — была несколько увеличена стабильность и скорость передачи данных, улучшена защита, конфиденциальность, увеличено расстояние на котором могут работать устройства (до 60 метров). Наиболее часто-встречаемый протокол на сегодняшний день, используется повсеместно: наушниках, мышках, плеерах, ноутбуках и т.д.
8) Bluetooth 5.0 — новый протокол от 2017 г. Была увеличена скорость (до 2 Мбит/с) и расстояние, на котором могут работать устройства (до 240 метров). Встречается только в новых и дорогих гаджетах: телефонах, ноутбуках и пр.
9) Bluetooth 5.1 — разработчики обещают выпустить новую версию уже совсем скоро. Основное нововведение — определение местоположения устройств.
Стоит ли гнаться за более новой версией Bluetooth
В общем-то, чем новее версия Bluetooth — тем быстрее, стабильнее и качественнее будет связь, чище звук (если вы используете беспроводные наушники), меньшее энергопотребление устройства (а значит оно дольше проработает без подзарядки).
Кроме того, новая версия Bluetooth 5.0 (например) позволяет работать устройствам на существенно большем расстоянии. Это может быть весьма полезно, если вы находитесь где-нибудь на даче.
Что касается качества звука…
Если говорить о беспроводных наушниках, то большое значение на звук может оказывать не только версия поддерживаемого ими протокола Bluetooth, но и кодек, которым сжимается сигнал.
Суть тут вот в чем: аудио-плеер напрямую не передает по Bluetooth MP3 звук на динамики наушников. Сначала воспроизводимая музыка сжимается, затем по протоколу Bluetooth передается на адаптер наушников — после сигнал декодируется и только потом подается на динамики. Разумеется, различные наушники, аудио-плееры поддерживают разные форматы кодеков (что и влияет на качество звука).
Одним из лучших кодеков, обеспечивающим очень качественный звук, является технология aptX. Чтобы вы могли заметить работу этой технологии — ее должны поддерживать и наушники, и тот плеер (гаджет), с которым вы их сопрягаете. Отмечу, что это удовольствие пока не самое дешевое…
Передача через блютуз
Передача через блютуз не имеет проблем, которые есть у ИК систем: только прямая видимость и ограничение скорости.
Чем старше стандарт тем большую максимальную скорость можно передать. 1.0 стандарт имеет максимальную скорость передачи данных 1 мегабит в секунду (Мбит), в то время как 2.0 может управлять до 3 Mbps. (2.0 и старше обратно совместимы с устройствами 1.0), Bluetooth 3.0 до 24 Мбит/с., Bluetooth 4.0. скорость – до 30 Мбит/с., Bluetooth 5.0. с версией 5.2 скорость – до 60 Мбит/с
Эта полоса частот отведена на основе международного соглашения на использование промышленных, научных и медицинских приборов (ISM). Один из методов не мешать другим системам является излучение слабыми сигналами и не засорять электромагнитный спектр – около 1 мВт.
Низкая мощность ограничивает диапазон устройств с этой системой до 10 метров, поэтому шансы вмешательства между компьютерной системой и телефоном или телевизором малы. Даже при малой мощности применение блютуза не требует прямой видимости между взаимодействующими устройствами. Стены в доме не мешают сигналу, что делает стандарт полезным для управления несколькими устройствами в разных комнатах. С помощью этой системы можно подключить до восьми устройств одновременно.
Стандарт использует технологию, называемую расширенным спектром скачкообразной перестройки частоты, что делает её помехозащищенной.
Так как каждое соединение через блютуз автоматически использует расширенный спектр, маловероятно, что два передатчика будут на той же частоте в то же время. Этот же алгоритм сводит к минимуму риск, что телефоны или наушники нарушат работу устройств так как любое вмешательство на определенной частоте продлится лишь крошечную долю секунды. Когда Блютуз совместимые устройства соединяются между собой пользователю не нужно нажимать на кнопку или давать команду – электронная стыковка происходит автоматически. Как только соединение устройств произошло часть компьютерной системы образуют сеть. Передача по блютузу создает личную сеть ( PAN ), или общественную, которая может заполнить комнату или охватить небольшое расстояние, как мобильный телефон на поясе и гарнитура на голове.
На основных устройствах как телефоны, колонки, гарнитура, ноутбуки покрывает расстояние порядка 10 метров.
Как включить блютуз, если есть проблемы
Если наблюдается проблема с установкой драйверов, то вариантов решения проблемы два. Первое — проверить работоспособность самого БТ-устройства, например, не горит индикатор, компьютер его не определяет и не показывает в списке оборудования. Второе — убедиться в исправности USB-порта, подключив к нему любое другое устройство, например, флешку. Если USB-порт исправен, то стоит протестировать на данном компьютере заведомо рабочий BT-адаптер.
Как правило, установленные один раз Bluetooth драйвера для передачи данных работают без проблем даже при смене адаптера. Достаточно один раз ПО Броадком блютуз скачать на компьютер с операционной системой Microsoft Windows 10, 8.1, 8, 7, Vista, XP и корректно инсталлировать. Переустановка или обновление универсальных драйверов блютуз обычно не требуется, поскольку спецификация технологии предполагает расширенную аппаратную совместимость.
Способ 3: «Диспетчер устройств»
Еще одно встроенное в Windows приложение позволяет узнать обо всех установленных и подключенных устройствах. Через него можно удостовериться и в наличии/отсутствии Bluetooth.
- Откройте программу через «Пуск», найдя ее название в поиске. В Windows 10 в качестве альтернативы предлагается кликнуть по «Пуск» правой кнопкой мыши и выбрать данный пункт из меню.
Разверните раздел «Сетевые адаптеры» и поищите там строку, в названии которой будет «Bluetooth». В Windows 7 управление блютуз может быть вынесено отдельно в раздел «Радиомодули Bluetooth».
В ситуации, когда в этом меню вы нашли блютуз, но его не удается отыскать другими способами и функция не видна в операционной системе, понадобится установить для него драйвер или включить здесь же. В первом случае вам понадобится установить обновления Windows 10 («Параметры» > «Обновление и безопасность»), а если пользуетесь Windows 7, драйвер нужно искать на официальном сайте производителя вашей модели материнской платы. Во втором случае достаточно кликнуть правой кнопкой мыши по строке с блютуз и выбрать «Задействовать».
Подробнее: Установка Bluetooth в Windows 10 / Windows 7
Классы и диапазоны Bluetooth
В сети можно найти информацию о трёх классах Bluetooth. Их основной задачей является определение максимальной дальности передачи и мощности беспроводного соединения.
- 1 класс позволяет осуществлять беспроводное подключение мощностью 100 милливатт (мвт). Это означает максимальный охват до 100 метров (при отсутствии препятствий, таких как стены, между подключенными устройствами). Это класс с большой дальностью и мощностью. Такого рода модули Bluetooth используются в компьютерах и системах громкой связи в автомобилях.
- Класс 2 имеет максимальную мощность передачи на уровне 10 милливатт (мвт). Ограничение мощности в 10 раз приводит к снижению максимального расстояния передачи данных до 50 метров (при отсутствии препятствий, таких как стены, между подключенными устройствами). Такого типа адаптеры используюстя в модулях Bluetooth на USB.
- Класс 3 используется для передачи данных с минимальной силой, которую установили на 1 miliwat (мвт). Bluetooth Класса 3 позволяет передавать данные на расстояние 10 метров. Решение такого рода мы находим во всех мобильных устройствах.
Самые популярные версии Bluetooth
В настоящее время на рынке тяжело найти устройства с Bluetooth 1-2.1. Доступные на рынке устройства используют одну из следующих версий Bluetooth:
Bluetooth 3 – в случае Bluetooth 3.0, мы точно имеем дело с версией 3.0 HS Bluetooth. Аббревиатура HS расшифровывается как High Speed, что означает повышенную скорость передачи данных. Это решение позволяет отправить данные со скоростью 24 Мбит/сек. Новая версия Bluetooth 3.1 ТН увеличила эту скорость до 40 Мбит/сек.
Bluetooth 4 – первая версия Bluetooth 4.0 имела дополнение LE в названии. Этот ярлык означает Low Energy
При разработке этого стандарта создатели особое внимание уделили снижению потребления энергии и увеличению радиуса действия до 100 метров – всё это обошлось за счёт пропускной способности, которая упала до 1 Мб/сек. Передача в режиме экономии энергии ещё медленнее и имеет радиус действия до 10 метров.
Bluetooth 4.1 является модификацией Bluetooth 4.0 и создан для устройств IoT (Интернет Вещей)
Позволяет прямое подключение этих устройств к интернету с помощью Bluetooth.
Bluetooth 4.2 предлагает ещё большую энергоэффективность при одновременном повышении безопасности и обеспечении быстрой транспортировки данных. Кроме того, исправлен процесс сопряжения.
Bluetooth 5.0 фокусируется на сочетании возможностей Bluetooth 4.2, а также Bluetooth 3.0. В режиме BLE пропускная способность увеличивается до 2 Мбит/сек. Благодаря этому решению можно быстрее обновить фитнес-браслет и смарт-часы без Wi-Fi.
Если производитель решит ограничить передачу скоростью 125 КБ/сек, то возможно увеличение дальности до 200 метров (на открытых пространствах). Они также могут повысить скорость за счет энергоэффективности или сделать медленнее, но повысить энергоэффективность передачи данных.
Профили Bluetooth
Технология Bluetooth поддерживает различные профили. Они отвечают за то, как и могут ли вообще устройства общаться друг с другом с помощью Bluetooth.
Существует множество различных профилей, которые предназначены для конкретных применений. Ниже приведены самые популярные из них:
- A2DP – расширенный профиль распространения звука в стерео.
- AVCTP – Audio/Video Control Transport, служит для передачи звука и изображения.
- AVRCP – профиль дистанционного управления аудио-видео, выполняет функцию пульта управления, который для связи использует связь Bluetooth.
- BPP – Basic Printing Profile, используется для печати документов с мобильного телефона с помощью Bluetooth, в настоящее время практически не используется, его роль взял на себя Wi-Fi.
- BIP – Basic Image Profile, служит для передачи, отображения и печати файлов в формате JPEG (фото).
- GAVDP – Generic AV Distribution Profile – контролирует передачу данных, аудио и видео.
- HSP – Handset Profile, используется для работы с клавишами управления мультимедиа в наушниках.
- HFP – Hands Free Profile предназначен для осуществления телефонных звонков в режиме hands-free.
- PBAP – Phonebook Access Profile – служит для доступа к телефонной книге на подключенном устройстве, например, комплект громкой связи.
- SYNC – Synchronisation, используется для синхронизации данных, обеспечивает передачу данных на/с ПК.
Восстановление Windows 10 с флешки
Широкополосные решения
Технология широкополосной передачи сигнала обеспечивает отклик по более широкому спектру частот, чем традиционные телефоны, позволяя передавать насыщенный, реалистичный голос и мультимедийный контент. Поскольку расширенная полоса частот позволяет передавать большее число пакетов, обогащая звук, она занимает больший спектр радиочастот и быстрее разряжает аккумулятор. Гарнитуры Plantronics, использующие технологию расширенного частотного спектра, позволяют пользователям выбирать стандартное качество аудио в тех случаях, когда требуется обеспечить максимальное время работы аккумулятора и плотность.
Подключение устройств
Посредством интерфейса Bluetooth можно объединить как два, так и сразу несколько устройств. В первом случае подключение осуществляется по схеме «точка — точка», во втором — по схеме «точка — многоточка». Независимо от схемы соединения одно из устройств является ведущим (master), остальные — ведомыми (slave). Ведущее устройство задает шаблон, который будут использовать все ведомые устройства, а также синхронизирует их работу. Соединенные таким образом устройства образуют пикосеть (piconet). В рамках одной пикосети могут быть объединены одно ведущее и до семи ведомых устройств (рис. 1 и 2). Кроме того, допускается наличие в пикосети дополнительных ведомых устройств (сверх семи), которые имеют статус заблокированных (parked): они не участвуют в обмене данными, но при этом находятся в синхронизации с ведущим устройством.
Рис. 1. Схема пикосети,
объединяющей два устройства
Рис. 2. Схема пикосети,
объединяющей несколько устройств
Несколько пикосетей можно объединить в распределенную сеть (scatternet). Для этого устройство, работающее в качестве ведомого в одной пикосети, должно выполнять функции ведущего в другой (рис. 3). Пикосети, входящие в состав одной распределенной сети, не синхронизированы друг с другом и используют разные шаблоны.
Рис. 3. Схема распределенной сети, включающей три пикосети
Максимальное количество пикосетей в составе распределенной сети не может превышать десяти. Таким образом, распределенная сеть позволяет объединить в общей сложности до 71 устройства.
Отметим, что на практике потребность в создании распределенной сети возникает редко. При нынешней степени интеграции аппаратных компонентов сложно представить себе ситуацию, когда владельцу смартфона или планшета потребовалось бы подключить по Bluetooth более двух-трех устройств одновременно.
Версии Bluetooth и их различия
Первая версия спецификации (Bluetooth 1.0) была утверждена в 1999 году. Вскоре после промежуточной спецификации (Bluetooth 1.0В) была утверждена Bluetooth 1.1 — в ней исправлены ошибки и устранены многие недостатки первой версии.
В 2003 году была утверждена базовая спецификация Bluetooth 1.2. Одним из ее ключевых новшеств стало внедрение метода адаптивной перенастройки рабочей частоты (Adaptive frequency-hopping spread spectrum, AFH), благодаря которому беспроводное соединение стало гораздо более устойчивым к воздействию электромагнитных помех. Кроме того, удалось сократить время, затрачиваемое на выполнение процедур обнаружения и подключения устройств.
Еще одним важным улучшением версии 1.2 стало повышение скорости обмена данными до 433,9 Кбит/с в каждую сторону при использовании асинхронной связи по симметричному каналу. В случае асимметричного канала пропускная способность составляла 723,2 Кбит/с в одну сторону и 57,6 Кбит/с — в другую.
Также был добавлен усовершенствованный вариант технологии синхронной связи с установлением соединения (Extended Synchronous Connections, eSCO), который позволил улучшить качество передачи потокового звука за счет применения механизма повторной отправки пакетов, поврежденных в процессе передачи.
В конце 2004 года была утверждена базовая спецификация Bluetooth 2.0 + EDR. Наиболее важным новшеством второй версии стала технология Enhanced Data Rate (EDR), благодаря внедрению которой удалось значительно (в несколько раз) увеличить пропускную способность интерфейса. Теоретически использование EDR позволяет достичь скорости передачи данных 3 Мбит/с, однако на практике этот показатель обычно не превышает 2 Мбит/с.
Необходимо отметить, что EDR не является обязательной функцией для приемопередатчиков, соответствующих спецификации Bluetooth 2.0.
Устройства, оборудованные приемопередатчиками Bluetooth 2.0, обратно совместимы с модулями предыдущих версий (1.x). Естественно, что скорость передачи данных ограничивается возможностями более медленного устройства.
В 2007 году была утверждена базовая спецификация Bluetooth 2.1 + EDR. Одним из реализованных в ней новшеств стала энергосберегающая технология Sniff Subrating, позволившая значительно (от трех до десяти раз) увеличить продолжительность автономной работы мобильных устройств. Также была существенно упрощена процедура установления связи между двумя устройствами.
В августе 2008-го были утверждены базовые дополнения (Core Specification Addendum, CSA) к спецификациям Bluetooth 2.0 + EDR и Bluetooth 2.1 + EDR. Внесенные изменения направлены на снижение уровня энергопотребления, повышение уровня защиты передаваемых данных и оптимизацию процедур идентификации и соединения Bluetooth-устройств.
В апреле 2009 года была утверждена базовая спецификация Bluetooth 3.0 + HS. Аббревиатура HS в данном случае расшифровывается как High Speed (высокая скорость). Ее главное новшество — реализация технологии Generic Alternate MAC/PHY, обеспечивающей возможность передачи данных со скоростью до 24 Мбит/с. Кроме того, предусматривается использование двух модулей приемопередатчиков: низкоскоростного (с невысоким энергопотреблением) и высокоскоростного. В зависимости от ширины потока транслируемых данных (или размера передаваемого файла) задействуется либо низкоскоростной (до 3 Мбит/с), либо высокоскоростной приемопередатчик. Это позволяет снизить уровень энергопотребления в ситуациях, когда не требуется высокая скорость передачи данных.
Базовая спецификация Bluetooth 4.0 была утверждена в июне 2010 года. Ключевая особенность этой версии — применение технологии передачи данных с низким энергопотреблением (low energy technology). Снижение энергопотребления достигается как за счет ограничения скорости передачи данных (не более 1 Мбит/с), так и за счет того, что приемопередатчик не работает постоянно, а включается только на время обмена данными. Вопреки распространенному заблуждению, интерфейс Bluetooth 4.0 не обеспечивает более высокую скорость передачи данных по сравнению с версией Bluetooth 3.0 + HS.