Bluetooth 5.0 RADIUS

Minden modern okostelefon van felszerelve negyedik generációs Bluetooth - egyesek a 4.0-es verzió, mintegy 4.1, és mintegy 4.2. Eközben a "kék fog" ötödik változata kijött. Ebben a cikkben elmondjuk a Bluetooth 4.2-es előnyeit, és hogyan alkalmazzák ezeket az előnyöket a gyakorlatban.

Kétszer gyorsabb

A Bluetooth 5. generáción keresztüli adatokat maximális sebességen továbbítják.6,25 MB / s - mielőtt 3125 MB / s volt. Még mindig sokkal kevesebb, mint a vezetékes versenyzők:

• Apple Lightning - 60 MB / C
• USB 2.0 - 60 MB / s
• USB 3.0 - 625 MB / s
• USB 3.1 - 1210 MB / s

De azok vezetékesek!

Ennek eredményeképpen az intelligens órák szinkronizálásának sebessége okostelefonnal, az internetes elemekkel a dolgok egymással és az alapok növekedésével.

Négyszer tovább

A helyiségekben a tartomány nőtt10-40 méter, az utcán - 50-200 méter.

A stadionban futtathatod a zsebében okostelefon nélkül. Hagyja hátizsákban, tegye Bluetooth fejhallgatót és futtassa magát - a zsebében nem fog lógni semmit. Talán ez a telefon, aki beavatkozott veled, hogy futtasson egy maratont! Igaz, 42 kilométernyi, 195 méteres vezeték nélküli fejhallgató nem fut.

Talán Fabregas nem esik be a kompozícióba, mert a Bluetooth 4.2 fejhallgatóval zavarja

A megnövekedett cselekvési sugár különösen fontos az internet megszervezéséhez. Ha az apartmanok valahogy eléggé és a Bluetooth régi verziói, akkor a nagy házban kompromisszumokat kellett készíteniük. Most könnyedén beállíthat valamilyen iot elemet az udvarra, távol a többiektől.

Nyolcszor több adat a sugárzott csatornákon keresztül

Broadcast csatornákra van szükség ahhoz, hogy az interneten dolgozott harmadik fél Bluetooth-eszközökkel korábbi kapcsolat nélkül. Ebben a módban több információt továbbíthat:255 bájt ellen 31 A Bluetooth 4.2.

Megmagyarázom a példát, miért van szüksége a műsorszóró csatornákra. Képzelje el a modern kórházat, amelyben az internet megvalósul. Egy személy jön, és azonnal repül a Bluetooth-on keresztül, amelyben az irodában van szüksége. Nem kaphat semmit, mert nem kapcsolódik teljesen a dolgok kórházi internetére.

Az információ mennyisége 31 bájt, mivel a Bluetooth 4.2-et használjuk. És az 5. verzióval a személy kap egy másik orvos nevét, hozzávetőleges várakozási időt és a vezető orvosának a panaszok fejét - az adatok mérete már 255 bájt.

2,5-szer kevesebb energiát fogyaszt

Úgy tűnik, hogy a nagyobb sebességgel és a Bluetooth 5 tartományával telhetetlen lesz. Tény, hogy minden pontosan az ellenkezője - Új szabvány Sokkal gazdaságosabb az energiafogyasztáshoz. A 3000 mAh-os akkumulátorokkal rendelkező okostelefonok esetében a Bluetooth Energy Fogyasztás 4.2 nem volt kritikus. Esetében intelligens óra Az autonómia növekedése kézzelfogható lehet, bár természetesen meg kell vizsgálnia a gyakorlatban.

Egymást követő kapcsolati rendszer

A dolgok internetének skálázása könnyebb lesz az új soros kapcsolódási rendszernek köszönhetően. Korábban minden eszköz közös alaphoz kapcsolódott, és most elegendő lesz a szomszédos elemhez való csatlakozáshoz.

Emlékezz a fizikára!

Talán valamikor látni fogjuk a városi rendszert nem a lakáson belül, vagy otthon, hanem egy egész területet, vagy akár a városban? És az energiahatékony és könnyen skálázható Bluetooth 5-re alapul.

Miért csatlakozik a Bluetooth a dolgok internetével? Az a tény, hogy az IoT elemek túl szétszórtak: minden gyártó saját módon (vagy egészét) saját módon végzi. A Bluetooth az egyik olyan dolog, amit mindegyike egyesíti őket. Szinte minden eszközben használják: telefonok, óra, laptopok, autók és így tovább.

By the way, az új szabvány visszafelé kompatibilis a régi protokollokkal.

Mikor kell elvárni?

Igen, már várták. Minden szükséges dokumentáció az eszközök és a Bluetooth 5 támogatás fejlesztéséhez az év elején megjelent a hivatalos honlapon, a másik nap pedig az első okostelefonok a "kék fog" ötödik verziójával jöttek ki -.

A Bluetooth 5 nem forradalom, hanem sem, inkább a technológia evolúciós fejlődése. Az új szabványban csak javította az előző mutatókat, de semmi új "kék fog" nem tanult. A 4.2 protokoll képes ugyanaz, mint a Bluetooth 5, csak rosszabb többször.

Az Android o teljes bluetooth támogatás 5, így az eszközök fejlesztőinek nem kell az összes munkát elvégezniük.

A fő változás az, hogy lehetővé tegye a Bluetooth 5.0-t szoftver A berendezések változása nélkül. A forráskód / sw fájlt csak a HTC Corporation támogatja, és lehetetlen ezt adni forrás / Fájl SW bármely harmadik féltől, hogy engedélyezze ezt a funkciót.

A változás akkor fordul elő, ha ezeket a telefonokat frissítik az Android O 8.0-re (az ősz kezdete), és nem kell semmit tennie. Minden fog működni.

Mindez hűvös, de miért jobb a Bluetooth 5, mint a 4.2?

A Bluetooth funkciók nagyon hasonlítanak uSB jellemzők. Ezek az interfészek digitális rendszert használnak annak érdekében, hogy kompatibilisek legyenek, hardver Biztosnak kell lennie küszöbértékek Az átvitel és a fogadás sebessége, az energiafogyasztás és a kompatibilitás.

Ez azt jelenti, hogy a nagyobb szám valamilyen módon jobb lesz, mint egy kisebb szám, és az átmenet 4,2-ről 5-re szignifikább, mint a 4.1-től 4.2.

A Bluetooth 5 nagyobb tartományt, magasabb adatátviteli sebességet és többet biztosít gyors út Kapcsolatok.

A Bluetooth 5 négyszerese a tartományban és az adatátviteli sebesség kétszerese. Könnyű megérteni, hogy miért jobb a szélesebb tartomány, de fontos tudni, hogy az adatátvitel több, mint a fájlok megosztása.

Például a zene is a digitális adatok streaming Bluetooth, és nagyobb sebességet jelenti, hogy el tud küldeni több audio adatok a „legjobb” hang (mint már megvalósult a Sony annak LDAC codec), és kevesebb esélye az esetleges hibákért .

Például, ha a Bluetooth 5, a telefon képes továbbítani a zenét vezeték oszlop a parttól legfeljebb 35 méter (ez 10 régi Bluetooth szabvány), küldje el kétszer a digitális adatokat úgy, hogy a zenei hangzás sokkal kényelmesebb és lassú.

Miért várják a HTC és a Motorola Androidot? A Bluetooth 5 helyes munkájának kedvéért

Nem lehet 100% -ban biztos benne, hogy várnak, de valószínűleg a Bluetooth 5 további támogatása miatt, amely az Android O-hoz megy.

A Bluetooth 5 szabvány 2016 decemberében készen állt, így minden gyártó tudja az új verziót. Ha az Android Nougat befejeződött, Bluetooth 5 szabvány nem fejeződött be, így van néhány igen jelentős funkciókat, amelyeket nem támogat. BAN BEN

Android 7.1 Nougat Nincsenek fontos jellemző - egy új energiatakarékos adatátviteli szabvány.

Ha két eszközt Bluetooth-adatokkal cserélnek, meg kell találniuk a legjobbat és a legtöbbet hatékony módszer Adatok küldése. Minden eszköznek van egy sor ellenőrzése a "helyes" módszer keresésére, és a Bluetooth 5 nem teszi lehetővé az ilyen ellenőrzéseket. Ez azt jelenti, hogy a készülék visszatér a régebbi Bluetooth szabványhoz, és a Bluetooth 5 funkció nem használható.

Ha rövidebb, akkor azt jelenti, hogy az Android o előtti verziókban a Bluetooth 5-ös telefon nem tudja megfelelően megérteni, hogy mi az, és pontosan mit tehet, és amikor a kapcsolat végül telepítve lesz régi verzió Bluetooth. Még akkor is, ha a hardver támogatja.

A Bluetooth 5 egyszerűen nem volt készen androidfejlesztés 7.0 Nugát.

Például, Samsung Galaxy Az S8-nak a Samsung Bluetooth-kódot kell használnia a problémák körül, mert az Android Nougat nem rendelkezik támogatással. Sok pénzt költ, és sok időt vesz igénybe, és végül mindez nagymértékben egyszerűsíthető az Android O-hez.

A Bluetooth nagyon hűvös, ha Android O és Bluetooth 5-et használunk

A Bluetooth 5 előnyei megkövetelik, hogy mindkét eszköz kompatibilis a Bluetooth 5. Ha egy eszköz, például a Bluetooth 4.x, a kapcsolat a 4.x szabvány szerint lesz.

Kiderül, hogy mindaddig, amíg a fejhallgató vagy az autóipari rendszer készen áll a Bluetooth 5-ös munkára, mindezen előnyök egyszerűen nem számítanak.

Kettő telefon Galaxy S8 Bluetooth-lehet gyorsabb fájlátvitel, de nincs garancia, hogy a Bluetooth verzió a Samsung és az Android 8.0 O 100% -ban kompatibilis, így a Galaxy S8 8 kapcsán HTC U11 nem lehet olyan gyorsan.

A Bluetooth 5 előnyei mindkét eszköznek ezt a verziót igényli.

A Bluetooth minden új verzióval hűvösebb lesz, ezért próbálja meg megtalálni modern eszközökÉlvezze ezeket a fejlesztést. Ez egy kár, hogy a gyártók vezeték nélküli fejhallgató Már egy csomó meredek fejhallgató A Bluetooth 4.2 alapján és az új modellek kibocsátása Bluetooth-nál minden áras sávban sokáig tart.

Új szabvány vezeték nélküli kommunikáció Nagyobb tartományt, nagyobb sebességet és nagyobb sávszélességet biztosít. De mit kell még tudnod?

Hogy a vezeték nélküli fejhallgató és hordozható eszközök népszerűségének növekedésével sokkal gyakrabban használjuk a Bluetooth-ot, mint korábban. Valójában, szerint Bluetooth speciális érdekcsoportAmi ellenőrzi a technológia fejlődését, 2020 13,9 milliárd eszközzel Bluetooth-támogatással kerül értékesítésre.

Jó hír, hogy a technológia csak előnyös lesz. A Bluetooth 5 erősebb, mint valaha, hatalmas potenciállal rendelkezik a dolgok internetéhez és a zenehallgatáshoz vezeték nélküli üzemmódban.

Szóval mit tehet? És mikor megragadhatod? Olvassa el és ismerje fel.

Mi a Bluetooth 5?

A Bluetooth 5 a következő Bluetooth iteráció, vezeték nélküli technológia Adatátvitel, amely okostelefonokban, táblagépekben, vezeték nélküli fejhallgatóban és hangszórókban, laptopok, asztali számítógépek stb.

A Bluetooth lehetővé teszi az eszközök számára, hogy átadják az adatokat egymásnak vezetéknélküli hálózat. Amikor értesítést kapsz az Önről intelligens óra vagy Tracker, a telefonról Bluetooth-on keresztül történik.

Ezenkívül lehetővé teszi a vezeték nélküli oszlopok csatlakoztatását, hogy hallgassa a dallamokat otthon, a parkban vagy a tengerparton.

azt legújabb verzió Bluetooth, sokkal erősebb, mint az elődei.

Mennyire erős Bluetooth 5?

Az új verzió jelentősen az előző minden paraméterben van. Az elődjével összehasonlítva (Bluetooth 4.2 Alacsony energia.) Ez kétszer olyan gyors, négyszer nagy mennyiségű munka, és nyolcszor több adatot továbbíthat.

Ha pontos adatokra van szüksége, beszélünk sávszélesség 2 Mbps. A gyakorlatban ez egy gyors és megbízható kapcsolatot jelent a hálózathoz, ami gyorsabb firmware-frissítésekhez és adathordozásokhoz vezet.

A 240 m-es nagyobb munkának köszönhetően a vezeték nélküli hangszórók és a fejhallgatók sokkal tovább működnek a hangforrásból, mint a Bluetooth 4.2 alacsony energiájával. Ezek az újítások lehetővé teszik az internetes eszközök, például a biztonsági kamerák, az intelligens hűtőszekrények, az intelligens termosztátok és még sok más számára.

És a 2,4 GHz-es frekvenciasávon a műsorszórási csatornák hatékonyabb használatának köszönhetően megnyitja az utat "jobb" vezeték nélküli megoldások Bluetooth alapján, SIG szerint. Más szóval, többet várnak vezeték nélküli kapcsolatokBárhol is megy, a sportt stadionoktól a bevásárlóközpontokig.

Egynél több pár vezeték nélküli fejhallgatót csatlakoztathat egy hangforráshoz a Bluetooth 5 segítségével. Ha a készülék speciális munkaprofilokkal rendelkezik, mint például a funkció Bluetooth Dual Audio a SamsungbólÖn egymástól függetlenül állítható mindegyikük mennyiségét. Nagyon kényelmes a több fejhallgató csatlakoztatásához a fogaskerekek megtekintéséhez vagy zenehallgatáshoz vonattal vagy repülővel.

A Bluetooth 5 2,4 GHz-es frekvenciájú interferenciát is észlelhet, és automatikusan megpróbálja minimalizálni őket. Mi kell hallgatnia a zenét a vezeték nélküli eszközről stabilabb és világosabb.

Milyen eszközök kompatibilisek a Bluetooth 5-vel?

A ebben a pillanatban nem túl sok. Samsung Galaxy S8 - az első telefon a Bluetooth technológiával dolgozni 5De abban a pillanatban ez az egyetlen. Fejhallgató nélkül vagy bluetooth-hangszórók 5 Nem fogod használni a nagy tartomány előnyeit. stabil munka vagy nagyobb sebesség. De el kell kezdeniük az év vége előtt.

Jó hír az, hogy a Bluetooth-hangszóróval vagy fejhallgatóval rendelkező Galaxy S8 kettős hangfunkcióját használhatja.. Csak csatlakoztassa őket a telefonhoz, mint a szokásos módon, majd válassza a "Dual Audio" lehetőséget a jobb oldalon lévő menüben felső sarok És konfigurálja a szükséges hangerőszintet az egyes eszközökhöz.

A Bluetooth 5 javítja a vezeték nélküli hangszórók és fejhallgató hangminőségét?

Sajnos nincs. A hangsúly az internetes dolgokról és a nagyobb kapcsolaton van, de a SIG nem említi a jobb hangminőséget. Ez nem jelenti azt, hogy a zenei rajongók nem kapnak előnyöket.

A vezeték nélküli fejhallgató és a hangszórók sokkal tovább működnek a hangforrásból, és ugyanazt a hangot adhatja meg nagy mennyiség Fejhallgató / hangszórók egyszerre.

A Bluetooth 5 javíthatja az akkumulátor élettartamát is. Mivel hatékonyabb, kevesebb energiát fogyaszt, ami az akkumulátor élettartamának növekedését jelenti a vezeték nélküli hangszórók és a fejhallgató számára. De meg kell próbálnunk abban az esetben, ha megerősítené, de eddig lehetetlen.

Újdonságok a Bluetooth 5.0-ban? A sebesség két sebességnövekedése, a forgalom titkosításának képessége, a fellépés tartományának 400% -kal történő növelése és más előnyök tömege.

A Bluetooth 5.0 megjelenésének hírei 2016 júniusában villogtak a médiaforrások oldalain, de fontosabb dolgokat folytattak, a nyilvánosság nem figyelte kellő figyelmet a vezeték nélküli kommunikáció világának új technológiai szabványának kialakulására. A Bluetooth 5.0 adatbázis-eszközök akkoriban még nem szabadulnak fel. 2017 májusában a Samsung Galaxy S8 és a Xiaomi MI 6 megjelenése után az új specifikáció teljesen más kulcsfontosságú. Végtére is, a Bluetooth 5.0 bemutatta a fogyasztóknak több hosszú várt előnye, hogy beszélünk ebben a cikkben.

Jó hír a fejlesztőknek

Vezeték nélküli együttélés - emlékezzen erre a kifejezésre. Hamarosan megváltoztatja a vezeték nélküli kommunikáció teljes szerkezetét. A Bluetooth speciális érdekcsoportok láthatatlan kölcsönhatást ígérnek más kommunikációs protokollokkal. Mi is ígérjük párhuzamosan és konfliktusos együttélés Bluetooth és Wi-Fi.

A 5.0 specifikáció 255 okte-csomag működését foglalja magában (31 csomag helyett, mint például előző verzió) És a szomszédos frekvenciákra való áttérés a forgalmi bájt elvesztése nélkül. A zsúfolt bitek és bájtok esetében a 2,4 GHz-es tartomány könnyebb lesz lélegezni és a fogyasztók, valamint a programozók, valamint az operációs rendszerek és a zsetonok.

A fejlesztők képesek lesznek gyakorolni vékony beállítások szoftvertermékekA gyártók elkezdenek integrálni bluetooth modulok 5.0 még vasalókban és porszívókban is. DE operációs rendszer Megállítja a túlterhelést a feldolgozóknak, és megpróbál munkát építeni a szemlélő forgalom egyszerűsítésére. Az elemzők azzal érvelnek, hogy ezzel elkezdődik ezzel a "dolgok internetéről", amelynek megjelenése olyan hosszú, hogy minden futurológus ilyen hosszú.

Mit kell várni a fogyasztótól

A rendszeres Bluetooth-eszközök esetében a 4.0 specifikáció megjelenése két pillanatra érdekes. Először is, az új szabvány 2-szer növeli a fájlárfolyamát. Másodszor, az akció sugara 4-szer nő.

A számokban is jobban hangzik - a Bluetooth 5.0 sebesség 2 Mbps-ra emelkedett, és a tartomány 100 méterre emelkedik. Most hallgathatsz nyomokat jó minőség Hang, még akkor is, ha az okostelefon a házban van, és te vezeték nélküli oszlop vagy fejhallgató - az utcán.

Ezenkívül az új protokoll lehetővé teszi, hogy ne csak növelje a hatótávolságot - Bluetooth 5.0 készen áll arra, hogy nem egy forrással, hanem azonnal több. És ennek az eljárásnak az energiaintenzitása jelentősen alacsonyabb lesz, mint a vezeték nélküli modulok korábbi verzióié. Egyszerűen a Bluetooth 5.0 gondoskodik az akkumulátorról és az okostelefonról és a mobil oszlopról.

Még egy jó hírek - Képesség a Bluetooth-csatornán keresztül továbbított forgalom titkosítására. A fejlesztők és a gyártók már beszélnek a rövid póráz NFC-nek egy fejlettebb protokollra való cseréjéről, amely lehetővé teszi, hogy egy okostelefont teljes körű bankkártyás cseresére fordítsa.

Igaz, mindezen előnyök még mindig csak a mobileszközök tulajdonosaira állnak rendelkezésre.

Okostelefonok Bluetooth 5.0-val

Most már csak három eszközt lehet megvásárolni a Bluetooth 5.0 kommunikációs modulokkal. Ez okostelefonok és. Míg az új specifikáció csak a zászlóshajókon valósul meg, így az összes Bluetooth 5.0 innováció használatához való jog. 500-1000 dollárról kell fizetnie.

Május második felében a Samsung és a Siaomi zászlóshajó vonal csatlakozik - egy prémium okostelefon, amelynek hivatalos specifikációja, amelynek új szabványa a vezeték nélküli kommunikáció megjelent. Ezúttal a Bluetooth 5.0 előnyöknek 650 dollárról 750 euróra kell adniuk az új HTC okostelefon értékesítési helyétől függően.

A nyár elején körülbelül egy év múlva a Bluetooth 5.0 bejelentésének pillanatától kezdve egy másik zászlóshajója új vezeték nélküli specifikációval jelenik meg a piacon. A japán eszköz becsült költsége 800 dollár lesz.

Az elemzők távoli kilátásaiban megjósolják az ötödik specifikáció megjelenését a Samsungban Galaxis jegyzet. 8 És új Google a pixelvonalról. De olcsó mobiltelefonok Bluetooth 5.0 visszanyerte még mindig nem hamarosan. Az a tény, hogy ezt a specifikációt a chipset támogatja. Az ilyen képességekkel rendelkező olcsó megoldások között sajnáljuk, hogy nincs processzor nincs.

Bluetooth 5.0. valósággá vált. A Bluetooth 4.0-hoz képest Új verzió Van kétszer nagy sávszélesség, négyszeres távolság És számos más fejlesztés. Fontolja meg a Bluetooth 5.0 előnyeit az elődök felett, beleértve a példát cC2640R2F processzor tól től Texas eszközök..

A Bluetooth 4 protokoll verziójának népszerűsége, valamint bizonyos korlátai lettek a következő Bluetooth-specifikáció létrehozásának okai 5. A fejlesztők számos célt állítottak be: a cselekvési sugár terjeszkedése, a sávszélesség növekedése Csomagok, javított zaj-immunitás és így tovább.

Most, amikor az 5 Bluetooth 5 készülékek megkezdődtek, a felhasználók és a fejlesztők helyesen vannak a kérdések: Mi a korábban bejelentett ígéretek megtestesült a valóságban? Milyen emelkedett a tartomány és az adatátviteli sebesség? Hogyan befolyásolta ez a fogyasztás szintjét? Hogyan változott a megközelítés a műsorcsomagok kialakulásához? Melyek a zajmentesség növekedésének javítása? És természetesen a fő kérdés az, hogy a Bluetooth 5 és a Bluetooth 4 közötti fordított kompatibilitása? Válaszoljon ezekre és más kérdésekre, és fontolja meg a Bluetooth 5.0 fő előnyeit az elődök előtt, beleértve a Bluetooth 5.0 támogatással rendelkező valós processzor példáját. Texas eszközök..

Kezdjük bluetooth áttekintés 5.0 Válasz a leggyakrabban feltett kérdésre a Bluetooth 4.x-es kompatibilitásról

A Bluetooth 5.0-es kompatibilitást a Bluetooth 4.x-hez?

Igen, biztosítja. A Bluetooth 5 a Bluetooth 4.1 és 4.2 funkcióinak nagy részét és kiterjesztéseit fogadta el. Például a Bluetooth 5 eszközök mentése minden Bluetooth 4.2 javítás az adatvédelem területén, és támogatja a Le Data hossza hosszabbítás kiterjesztését. Érdemes emlékezni arra, hogy a Le Data Hosszú kiterjesztésnek köszönhetően a Bluetooth 4.2 adatcsomag méretének (Packet Data Unit, PDU) befektetett kapcsolatok 27-től 251 bájtra növelhető, ami lehetővé teszi az adatcsere sebességének 2,5-szeresére történő emelését.

A protokollváltozatok közötti különbségek nagyszámú különbségének köszönhetően a kapcsolatok megteremtése során a készülékek közötti paraméterek tárgyalási mechanizmusa megmarad. Ez azt jelenti, hogy az adatok cseréjének megkezdése előtt az eszközök "megismerkednek" és meghatározzák a maximális adatátviteli frekvenciát, az üzenetek hosszát és így tovább. Ugyanakkor a Bluetooth 4.0 paramétereket alapértelmezés szerint használják. A Bluetooth 5 paraméterre való áttérés csak akkor történik, ha az illesztés folyamatában kiderül, hogy mindkét eszköz támogatja a protokoll későbbi verzióját.

A fejlesztők számára már rendelkezésre álló eszközökről beszélve érdemes megjegyezni Új processzor CC2640R2F és ingyenes Ble5 Stack a Texas eszközökről. A fejlesztők öröme, a Ble5-Stack a Ble-Stack korábbi verzióján alapul, és a használatának változása csak új jellemzők Bluetooth 5.0.

Hogyan nőtt az adatátviteli sebesség az 5 Bluetooth-ban?

Bluetooth 5 felhasználása vezetéknélküli kapcsolat A fizikai adatátviteli sebesség legfeljebb 2 Mbps, amely kétszer olyan magas, mint a Bluetooth 4.x. Érdemes megjegyezni, hogy az adatcsere hatékony mértéke nemcsak az átviteli csatorna fizikai sávszélességétől, hanem a szolgáltatás arányát is függ hasznos információ A csomagban, valamint a kapcsolódó "felső" költségekből, például a csomagok közötti idővesztés (1. táblázat).

Asztal 1. Adatárfolyam különböző verziókhozBluetooth

A Bluetooth 4.0 és 4.1 verzióiban a csatorna fizikai sávszélessége 1 Mb / mbps volt, hogy a PDU adatcsomag hossza 27 bájtban lehetővé tette a 305 kbps kicserélésének sebességét. A Bluetooth 4.2-es verzióban megjelent a Le Data Hosszúító kiterjesztés kiterjesztése. Köszönhetően neki, miután létrehozta a kapcsolatot az eszközök között, úgy tűnt, hogy növeli a csomag hosszát 251 bájtra, ami az adatcsere sebességének növekedéséhez 2,5-szer - akár 780 kbps.

A Bluetooth 5 verziójában megmaradt a Le Data Hosszúító kiterjesztés támogatása, amely a fizikai sávszélesség növekedésével és a 2 Mbps-ig terjedő növekedésével együtt lehetővé teszi az anyagcsere sebességét 1,4 Mbit / s-ra.

A gyakorlatban az adatátvitel ilyen felgyorsítása nem korlátozott. Például egy CC2640R2F vezeték nélküli mikrokontroller képes 5 Mbps sebességgel működtetni.

Érdemes megmondani a széles körben elterjedt félreértésről, hogy a sávszélesség növekedése 2 Mbit / s-ig terjedt az akció sugarának csökkentésével. Természetesen az adó-vevő (phy) fizikailag mikrokrokuitja, ha 2 Mbps frekvenciájú, alacsonyabb érzékenységgel rendelkezik 5 dbm-re, mint az 1 Mbps gyakorisággal való együttműködésnél. Azonban az érzékenység mellett vannak olyan tényezők is, amelyek hozzájárulnak a cselekvési sugár növekedéséhez, például az adatkódolásra való áttéréshez. Emiatt más dologgal egyenlő, a Bluetooth 5 megbízhatóbbá válik, és nagyobb hatással van a Bluetooth 4.0-hoz képest. Ezt részletesen ismertetjük a cikk következő részei egyikében.

Hogyan aktiváljuk a nagysebességű adatátviteli módot a Bluetooth 5-ben?

A kettő közötti kapcsolat létrehozásakor bluetooth eszközök A Bluetooth 4.0 beállítások eredetileg használatosak. Ez azt jelenti, hogy a készülék első szakaszában az adatokat 1 Mbps sebességgel cserélje ki. A kapcsolat létrehozása után a Bluetooth 5.0 Támogató varázsló elindíthatja a PHY frissítési eljárás eljárását, amelynek célja a maximális sebesség 2 Mbps. Ez a művelet csak akkor lesz sikeres, ha a Slave támogatja a Bluetooth 5.0-t is. Ellenkező esetben a sebesség 1 Mbps-en marad.

A fejlesztők számára, akik korábban használták a BLE-Stack-t a Texas Instruments-tól, a jó hírek lesznek, hogy a fenti eljárást az új Ble5-Stack veremben az egyetlen HCI_LE_SETDEFAULTPHYCMD () funkció () függvényében végezze el. Így a Bluetooth 5.0-ra való áttéréskor a TI termékek felhasználói az inicializálás nem okoz problémákat. A fejlesztők is hasznosak lesznek a Github Portal számára, amely lehetővé teszi két CC2640R2F mikrokontrollerek működését a CC2640R2 Launchpadok nagysebességű és hosszú távú módjaiban.

Hogyan nőtt a Bluetooth 5 sugár?

A Bluetooth 5.0 specifikáció az akciókat négyszer növeli a Bluetooth 4.0-hoz képest. Ez egy meglehetősen finom kérdés, amelyre érdemes részletesebben megállni.

Először is, a "négyszer" fogalma relatív, és nem tulajdonítható egy adott sugara méterben vagy kilométerben. Az a tény, hogy a rádióadások tartománya erősen függ számos tényezőtől: a környezet állapota, az interferencia szintje, az egyidejű továbbító eszközök száma és így tovább. Ennek eredményeként nem egyetlen gyártó, valamint a fejlesztő bluetooth szabvány SIG, a specifikus értékek nem vezetnek. A fellépés sugara növekedését a Bluetooth 4.0-hoz képest becsülik.

További elemzések esetén néhány matematikai számításokat meg kell valósítani, és értékelni kell a rádiócsatorna teljesítmény költségkeretét. Logaritmikus értékek használata esetén a rádiócsatornás költségvetés (DB) megegyezik az adó-teljesítménykülönbséggel (DBM) és a vevő (DBM) érzékenysége:

Költségvetési rádiócsatorna \u003d teljesítményT X. (DBM) - érzékenységR X. (dbm)

A Bluetooth 4.0 esetében a vevő standard érzékenysége -93 DBM. Ha úgy gondolja, hogy az adó hatalma 0 DBM, a költségvetés 93 dB.

A fellépés sugarainak növekedése négyszer a költségvetés növekedését 12 dB-nél növeli, ami 105 dB értéket ad. Hogyan kell ezt az értéket elérni? Kétféleképpen van:

• megnövekedett tápegységek;
• növelje a vevők érzékenységét.

Ha az első útra megy, és növeli az adó erejét, elkerülhetetlenül fogyasztási növekedést okoz. Például a CC2640R2F átmenethez kimeneti teljesítmény 5 A DBM a fogyasztási áram növekedéséhez vezethet 9 mA-ig (1. ábra). A 10 dBM teljesítményével az áram 20 mA-ra emelkedik. Ez a megközelítés nem tűnik vonzónak a legtöbb vezeték nélküli akkumulátoros eszközök, és nem mindig megfelelő a tárgyak internete és a Bluetooth 5.0 középpontjában ezen a területen. Emiatt a második megoldás előnyösebbnek tűnik.

A vevő érzékenységének növelése érdekében kétféle módon kínálnak:

• az átviteli sebesség csökkentése;
• használja a kódolt PHY adatkódolást.

Az adatátviteli sebesség nyolcszor elméletileg növeli a vevő érzékenységét 9 dB-re. Így a megérdemelt érték csak 3 dB.

A szükséges 3 DBS további kódolási kódolt phy alkalmazásával érhető el. Korábban a Bluetooth 4.x bites kódolása egyértelműen 1: 1 volt. Ez azt jelenti, hogy az adatok áramlását közvetlenül a differenciál demodulátorra küldték. A Bluetooth 5.0-ban a kódolt phy használatakor kettő van további formátum Átvitel:

• 1: 2 kódolással, amelyben minden egyes adatot a rádiócsatornák áramlásának két bitjeinek megfelelően helyezkedik el. Például a logikus "1" a "10" sorrendként jelenik meg. Ebben az esetben a fizikai sebesség továbbra is 1 Mbps, és a tényleges adatátviteli sebesség 500 kbps-ra csökken.
• Az 1: 4 kódolással. Például a logikai "1" -et a "1100" szekvencia képviseli. Az adatátviteli sebesség ugyanakkor 125 kbps-re csökken.

A leírt megközelítést az előremenő hibajavításnak nevezik (FEC), és lehetővé teszi a fogadó oldal hibáinak észlelését és javítását, és nem kérheti a csomagok újraindítását, mivel a Bluetooth 4.0-ban volt.

A papíron minden jól néz ki. Csak annak megtudja, hogy ezek az elméleti számítások hogyan felelnek meg a valóságnak. Például, vegye fel ugyanazt a CC2640R2F mikrokontrollert. A Bluetooth 5.0 különböző javításainak és új modulációs modulációinak köszönhetően a processzor adó-vevője -97 DBM érzékenységgel rendelkezik 1 Mbit / s és -103 DBM metabolikus sebességgel, ha kódolt pHY-t és 125 kb / s árfolyamot használ . Így az utóbbi esetben 105 dB hiányzik csak 2 DBM.

A CC2640R2F sugara megbecsülése, a Texas Instruments mérnökei Oslo területi kísérletet hajtottak végre. Ugyanakkor zajszint környezet ban ben ez a tapasztalat Lehetetlen "barátságosnak" nevezhető, mivel a város üzleti része közel volt a közelben.

A teljesítmény költségvetésének megszerzéséhez több mint 105 db-t úgy döntöttünk, hogy növeli az adó teljesítményét 5 DBM-re. Ez lehetővé tette, hogy 108 dBM lenyűgöző végső értéket érjen el (2. ábra). A kísérlet végrehajtásakor a cselekvés tartománya 1,6 km volt, ami nagyon lenyűgöző eredmény, különösen - ha figyelembe vesszük a rádióadó fogyasztás minimális szintjét.

Hogyan változott a Bluetooth-indítási megközelítés?

A Bluetooth 4.x-ben korábban három dedikált adatcsatornát használtak az eszközök közötti kapcsolatok létrehozására (37, 38, 39). Segítségükkel a készülék megtalálta egymást és kicserélték szolgáltatási információk. Rájuk továbbíthatod a sugárzott adatcsomagokat. Ez a megközelítés hátránya van:

• -ért nagy mennyiségű Aktív távadók Ezek a csatornák egyszerűen túlterheltek;
• egyre több eszköz használja a broadcast parcellákat anélkül, hogy pont-pont-kapcsolatot létesítene. Ez különösen fontos az iot internethez;
• az új kódolt PHY kódolási rendszer nyolcszor több időt igényel a kapcsolat létrehozásához, amely továbbá betölti a műsorszóró csatornákat.

A fenti problémák megoldásához a Bluetooth 5.0-ban úgy döntöttek, hogy az adatokat az összes 37 adatcsatornán keresztül továbbítják, és a 37, 38, 39 szolgáltatási csatornákat a mutatók továbbítására használják. A mutató az adott csatornára utal, amellyel a műsorszóró üzenetet továbbítják. Ebben az esetben az adatokat csak egyszer továbbítják. Ennek eredményeképpen jelentősen ki lehet vonni az irodai csatornákat, és megszünteti ezt a szűk keresztmetszetet.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy most a sugárzási csomag adathossza elérheti a 255 bájtot a Bluetooth 4.x-ben a 6 ... 37 bájt helyett 255 bájt helyett. Rendkívül fontos a IOT-alkalmazásokhoz, mivel lehetővé teszi, hogy minimálisra csökkentsük az átviteli költségek minimalizálását és a vegyületek kialakítása nélkül, és ezért csökkentse a fogyasztást.

A Bluetooth 5 mesh-hálózati támogatás?

Texas Instruments megoldások a Bluetooth számára 5

Az első mikrokontrollerek egyike a Bluetooth 5.0-mal a Texas eszközök által gyártott nagyteljesítményű CC2640R2F processzor volt.

A CC2640R2F egy modern, 32 bites, Cortex-M3 magon alapul, legfeljebb 48 MHz üzemi gyakorisággal. A rádióadó működteti a második 32 bites karkötő-M0 kernelt (3. ábra). Ezenkívül a CC2640R2F-et gazdag digitális és analóg periféria jellemzi.

A CC2640R2F mikrokontroller előnye szintén kis fogyasztás (2. táblázat). Ez minden munkamódra vonatkozik. Például aktív üzemmódban a rádiócsatornán lévő adatok fogadásakor a fogyasztás 5,9 mA, és az átvitel során - 6,1 mA (0 dbm) vagy 9,1 mA (5 dBm). Az alvó üzemmódra való áttéréskor a tápkábel 1 μA-ra csökken.

Három ilyen fontos tulajdonság kombinációja, mint a Bluetooth 5.0 támogatása, a kis fogyasztás és a magas csúcs teljesítmény, a CC2640R2F nagyon érdekes megoldás a dolgok internetéhez. Ebben az esetben ez a mikrokontroller segítségével létrehozhat egy teljes körű iot eszközt: Autonóm érzékelők több éven át egy akkumulátortól, az opcionális vezérlő processzor és a Bluetooth 5.0 csatorna közötti hidak, összetett alkalmazások között, amelyek nagy számítástechnikai teljesítményt igényelnek.

2. táblázat. Vezeték nélküli mikrokontroller fogyasztásCc.2640 R.2 F. támogatássalBluetooth 5.

Üzemmód	Paraméter	Érték (VCC \u003d 3 V)
Aktív számítások	iCA / MHz Arm® Cortex®-M3	61 μA / MHz
	Coremark / Ma.	48,5
	Cremark 48 MHz-es frekvencián	142
Rádióváltás	Csúcsáram, ha megkapja, ma	5,9
	Csúcsáram, ha átadja, Ma	6,1
Alvó üzemmód	Érzékelő vezérlő, MCA / MHz	8,2
	Alvó üzemmód üzemmódban az RTC engedélyezve és a memória mentése, MA	1

A CC2640R2F-vel való gyors elindításához a Texas Instruments hagyományos hibakeresési készletet készített (4. ábra). Egy ilyen eszközpár segítségével becsülheti meg a Bluetooth 5.0-n keresztül történő sugárzás sebességét és tartományát. Ehhez használhatja a kész példákat, vagy hozzon létre saját alkalmazást a Ble 5 Stack 1.0 protokoll (www.ti.com/ble) alapján.

Következtetés

A Bluetooth 5.0 protokoll új verziója a dolgok internetének (IOT) igényeinek kielégítésére összpontosít. A Bluetooth 4.0-es verzióhoz képest számos kiváló minőségű javulást tartalmaz:

• az adatátviteli sebesség kétszer nőtt, és elérte a 2 Mbps-ot;
• a tartomány négyszer nőtt a kódolt PHY-adatok kódolásának és a hibajavításnak (FEC) miatt;
• a Broadcast üzenetek sávszélessége 8-szor nőtt.

Ezenkívül a Bluetooth 5.0 biztosítja visszaható kompatibilitás A Bluetooth 4.x eszközökkel, valamint a protokoll későbbi verzióinak nagy részében is támogatja.

Becslés bluetooth funkciók 5.0 már lehetséges a Texas Instruments eszközökkel. A cég gyárt nagy teljesítményű és alacsony álló CC2640R2F mikrokontroller, egy ingyenes Ble 5 Stack 1.0 verem és több kész példákat a LaunchXL-CC2640R2 hibakeresési készlet.

Irodalom

1. Bluetooth mag specifikáció 5.0 GYIK. 2016. Bluetooth Sig.