Bluetooth v4.2: mis on tegelikult uut ja kuidas see töötab? Kõik Bluetoothi ​​kohta 5 0

12.12.2021 Narkootikumid

Kaasaegsed nutitelefonid ja muud seadmed toetavad oma spetsifikatsioonilehel Bluetooth 5.0-t. Siin on uusima ja parima Bluetoothi ​​uudised.

Mis on Bluetooth?

Bluetooth 5.0 on Bluetoothi ​​traadita ühenduse standardi uusim versioon. Seda kasutatakse tavaliselt juhtmevabade kõrvaklappide ja muude heliseadmete, aga ka juhtmevabade klaviatuuride, hiirte ja mängukontrollerite jaoks. Bluetoothi ​​kasutatakse ka erinevate targa kodu ja asjade interneti (IoT) seadmete vaheliseks suhtluseks.

Bluetoothi ​​standardi uus versioon tähendab mitmesuguseid täiustusi, kuid ainult siis, kui seda kasutatakse ühilduvate välisseadmetega. Teisisõnu, te ei näe oma Bluetooth 5.0 telefoni uuendamisest mingit kasu, kui kõik teie Bluetoothi ​​tarvikud on loodud Bluetoothi ​​vanema versiooni jaoks. Bluetooth on aga tagasiühilduv, nii et saate jätkata olemasolevate Bluetooth 4.2 ja vanemate seadmete kasutamist oma Bluetooth 5.0 telefoniga. Ja kui ostate uued Bluetooth 5.0 välisseadmed, töötavad need paremini teie Bluetooth 5.0 telefoniga.

Madala energiatarbega Bluetoothi ​​juhtmeta kõrvaklapid (ja palju muud)

Oluline on märkida, et kõik Bluetoothi ​​täiustused on seotud Bluetooth Low Energy spetsifikatsiooniga, mis võeti kasutusele koos Bluetooth 4.0-ga, mitte klassikalise Bluetooth-raadioga, mis kasutab rohkem energiat. Bluetooth Low Energy tehnoloogia eesmärk on vähendada Bluetoothi ​​välisseadmete energiatarbimist. Algselt kasutati seda kandjate, majakate ja muude vähese energiatarbega seadmete jaoks, kuid sellel olid mõned tõsised piirangud.

Näiteks juhtmevabad kõrvaklapid ei saanud Bluetooth Low Energy kaudu suhelda, mistõttu pidid nad kasutama hoopis võimsamat Bluetoothi ​​kõnestandardit. Bluetooth 5.0 abil suhtlevad kõik heliseadmed Bluetooth Low Energy abil, mis tähendab väiksemat energiatarbimist ja pikemat aku kasutusaega. Tulevikus saavad Bluetooth Low Energyga suhelda palju muud tüüpi seadmed.

Eelkõige ei kasuta Apple'i AirPodid Bluetooth 5.0. Nad kasutavad ühenduvuse parandamiseks Bluetooth 4.2 ja spetsiaalset Apple W1 kiipi. Androidis peaks Bluetooth 5.0 aitama muuta Bluetooth-kõrvaklappidest midagi, mida soovite kasutada.

Kahekordne heli

Bluetooth 5.0 pakub ka suurepärast uut funktsiooni heli esitamiseks kahes ühendatud seadmes korraga. Teisisõnu saab telefoniga ühendada kaks paari juhtmevabasid kõrvaklappe ja need edastavad heli mõlemale standardse Bluetoothi ​​kaudu samaaegselt. Või saate esitada heli kahes erinevas kõlaris erinevates ruumides. Saate voogesitada kahte erinevat heliallikat korraga kahte erinevasse heliseadmesse, nii et kaks inimest saaksid kuulata kahte erinevat muusikapala, kuid need voogesitatakse samast telefonist.

Selle funktsiooni nimi on Samsung Galaxy S8 "Dual Audio". Ühendage lihtsalt kaks Bluetoothi ​​heliseadet oma telefoniga, lubage Dual Audio ja oletegi valmis. Kuid see ei tohiks olla Samsungi funktsioon. Sellel on Bluetooth 5.0 lubatud ja see ilmub loodetavasti ka teiste tootjate seadmetesse.

Rohkem kiirust, vahemaad ja ribalaiust

Bluetooth 5.0 peamised eelised on suurem kiirus ja suurem ulatus. Teisisõnu, see on kiirem ja suudab töötada pikema vahemaa tagant kui Bluetoothi ​​vanemad versioonid.

Millal sa selle kätte saad?

Täna saate hankida Bluetooth 5.0 toega seadmeid, nagu iPhone 8 ja 8 Plus, iPhone X, Samsung Galaxy S8 ja S9 ning tulevased Android-telefonid. Siiski vajate ka Bluetooth 5.0. Need pole veel laialt levinud, kuid paljud tootjad lubavad Bluetooth 5.0 seadmed välja anda 2018. aastal.

Kuna Bluetooth on tagasiühilduv, töötavad teie Bluetooth 5.0 ja vanemad Bluetooth-seadmed koos. See on natuke nagu uuele kiiremale Wi-Fi standardile üleminek. Isegi pärast uue kiiremat WiFi-ühendust toetava ruuteri hankimist peate värskendama ka kõiki teisi seadmeid. Kuid teie vanemad Wi-Fi-toega seadmed saavad siiski uue ruuteriga ühenduse luua aeglasema kiirusega, kui ruuter toetab.

Kui pääsete juurde Bluetooth 5.0 Android-telefonile ja Bluetooth 5.0 kõrvaklappidele, on teil tõenäoliselt palju parem juhtmevaba heli kui vana Bluetoothi ​​standard.

IPhone'i kasutajad saavad tänu W1 kiibile head kogemust Apple'i enda AirPodide või Beatsidega, kuid saavad nüüd Androidis head Bluetoothi ​​heli. Bluetooth 5.0 peaks isegi täiustama iPhone'i juhtmevabasid kõrvaklappe, kui otsustate Apple'i W1-põhiste kõrvaklappide asemel minna üle kolmanda osapoole Bluetooth 5.0 kõrvaklappidele.

Siiski ei soovita me iga pisiasja värskendada. Isegi kui teil on näiteks Bluetooth 5.0 toega sülearvuti, pole hiire üleminek Bluetooth 5.0-le tõenäoliselt suur edu. Kuid kuna Bluetooth 5.0 tugi kajastub igas uues Bluetooth-seadmes, muutuvad Bluetoothi ​​välisseadmed paremaks ning Bluetooth töökindlamaks ja energiasäästlikumaks.

Tere.

3. detsembril 2014 teatas Bluetooth SIG ametlikult bluetooth spetsifikatsiooni versioonist 4.2.
Pressiteates loetletakse kolm peamist uuendust:

  • andmete edastamise ja vastuvõtmise kiiruse suurenemine;
  • Interneti-ühenduse loomise võimalus;
  • privaatsuse ja turvalisuse parandamine.

Pressiteate põhitees: versioon 4.2 – ideaalne asjade Interneti (IoT) jaoks.
Selles artiklis tahan teile rääkida, kuidas neid kolme punkti rakendatakse. Keda huvitab, teretulnud.

Kõik allpool kirjeldatud kehtib ainult BLE kohta, lähme ...

1. Kasutajaandmete vastuvõtmise ja edastamise kiiruse suurendamine.

BLE peamiseks puuduseks oli madal andmeedastuskiirus. Kuigi kummalt poolt vaadata, on BLE ju algselt leiutatud selleks, et säästa seadme toiteallika energiat. Ja energia säästmiseks peate aeg-ajalt ühendust võtma ja andmeid edastama. Siiski on kogu Internet täis nördimust väikese kiiruse ja küsimustega selle suurendamise ning edastatavate andmete mahu suurendamise kohta.

Ja nüüd, versiooni 4.2 tulekuga, teatas Bluetooth SIG edastuskiiruse suurendamisest 2,5 korda ja edastatava paketi suurusest 10 korda. Kuidas nad selle saavutasid?

Ma ütlen teile, et need 2 numbrit on omavahel seotud, nimelt: kiirus suurenes, kuna edastatava paketi suurus suurenes.

Vaatame andmekanali PDU-d (protokolli andmeüksus):


Iga PDU sisaldab 16-bitist päist. Seega erineb see pealkiri versioonis 4.2 pealkirjast versioonis 4.1.

Siin on versiooni 4.1 pealkiri:

Ja siin on versiooni 4.2 pealkiri:

Märkus: RFU (Reserved for Future Use) – selle lühendiga tähistatud väli on reserveeritud tulevaseks kasutamiseks ja see on täidetud nullidega.

Nagu näeme, on päise viimased 8 bitti erinevad. Väli "Lenght" on kasuliku koormuse ja PDU välja MIC (sõnumi terviklikkuse kontroll) pikkuste summa (kui see on lubatud).
Kui versioonis 4.1 on välja "Lenght" suurus 5 bitti, siis versioonis 4.2 on selle välja suurus 8 bitti.

Siit on lihtne arvutada, et väli "Lenght" versioonis 4.1 võib sisaldada väärtusi vahemikus 0 kuni 31 ja versioonis 4.2 vahemikus 0 kuni 255. Kui lahutada MIC välja pikkus (4 oktetti) maksimumväärtustest saame, et kasulik koormus võib olla versioonide 4.1 ja 4.2 puhul vastavalt 27 ja 251 oktetti. Tegelikult on maksimaalne andmemaht veelgi väiksem, kuna kasulik koormus sisaldab ka L2CAP-teenuse andmeid (4 oktetti) ja ATT-d (3 oktetti), kuid me ei võta seda arvesse.

Seega on edastatavate kasutajaandmete maht kasvanud ligikaudu 10 korda. Mis puutub kiirusesse, mis millegipärast kasvas 10 korda ja ainult 2,5 korda, siis proportsionaalsest kasvust ei saa rääkida, sest kõik sõltub ka andmete garanteeritud kohaletoimetamisest, sest seda on veidi keerulisem garanteerida tarnimine 200 baiti kui 20.

2. Interneti-ühenduse loomise võimalus.

Võib-olla on kõige huvitavam uuendus see, miks Bluetooth SIG teatas, et versioon 4.2 muudab asjade Interneti (IoT) selle funktsiooni tõttu paremaks.

Tagasi versioonis 4.1 ilmus L2CAP-is "LE krediidipõhine vookontrolli režiim". See režiim võimaldab juhtida andmevoogu kasutades nn. krediidipõhine skeem. Skeemi omapäraks on see, et see ei kasuta edastatavate andmemahtude näitamiseks signaalipakette, vaid küsib edastamiseks teatud andmemahu eest laenu teiselt seadmelt, kiirendades sellega edastusprotsessi. Samas vähendab vastuvõttev pool iga kaadri vastuvõtmisel kaadriloendurit ja viimase kaadrini jõudes võib ühenduse katkestada.

L2CAP-käskude loendisse on ilmunud 3 uut koodi:
- LE krediidipõhise ühenduse taotlus – krediidiskeemi alusel liitumise taotlus;
- LE krediidipõhise ühenduse vastus – vastus krediidiskeemi alusel ühendusele;
- LE Flow Control Credit – teade võimalusest saada täiendavaid LE-kaadreid.

Pakendis "LE krediidipõhise ühenduse taotlus"


seal on 2 okteti pikkune väli "Initial Credits", mis näitab LE-kaadrite arvu, mida seade saab L2CAP tasemel saata.

Vastuspaketis "LE krediidipõhise ühenduse vastus"


samal väljal on LE-kaadrite arv, mida teine ​​seade saab saata, ja väljal "Tulemus" on ka ühenduspäringu tulemus. Väärtus 0x0000 näitab edu, teised väärtused viitavad veale. Eelkõige näitab väärtus 0x0004 ühenduse tõrget ressursside puudumise tõttu.

Seega sai juba versioonis 4.1 võimalikuks suure andmemahu edastamine L2CAP tasemel.
Ja nüüd, peaaegu samaaegselt versiooni 4.2 väljalaskmisega, avaldatakse järgmine:

  • teenus: "IP tugiteenus" (IPSS).
  • Interneti-protokolli tugiprofiil (IPSP), mis määratleb toe IPv6-pakettide edastamiseks BLE-toega seadmete vahel.

Peamine profiilinõue L2CAP tasemel on "LE Credit Based Connection", mis ilmus versioonis 4.1, mis omakorda võimaldab edastada pakette MTU> = 1280 oktettiga (loodan, et vihje joonisele on selge) .

Profiil määratleb järgmised rollid:
- Ruuteri roll – kasutatakse seadmete jaoks, mis suudavad marsruutida IPv6 pakette;
- sõlme roll (Node) - kasutatakse seadmete jaoks, mis saavad vastu võtta või saata ainult IPv6 pakette; omama teenusetuvastusfunktsiooni ja IPSS-teenust, mis võimaldab ruuteritel antud seadet avastada;

Ruuteri rolliga seadmed, mis peavad looma ühenduse teise ruuteriga, võivad omada hosti rolli.

Kummalisel kombel ei kuulu IPv6 pakettide edastamine profiili spetsifikatsiooni alla ja see on täpsustatud IETF RFC-s "IPv6 pakettide edastamine Bluetoothi ​​​​madala energiaga". Selles dokumendis on välja toodud veel üks huvitav punkt, nimelt see, et IPv6 pakettide edastamisel kasutatakse 6LoWPAN standardit – see on IEE 802.15.4 standardi IEE 802.15.4 madala võimsusega traadita personaalvõrkude IPv6 protokolli kasutades koostalitlusvõime standard.

Vaata pilti:


Profiil määrab, et IPSS-i, GATT-i ja ATT-i kasutatakse ainult teenuse tuvastamiseks ning GAP-i kasutatakse ainult seadme tuvastamiseks ja ühenduse loomiseks.

Kuid punasega esile tõstetud tähendab lihtsalt seda, et pakettide edastamine ei sisaldu profiili spetsifikatsioonis. See võimaldab programmeerijal kirjutada oma paketiedastusrakenduse.

3. Privaatsuse ja turvalisuse parandamine.

Turvahalduri (SM) üks kohustusi on kahe seadme sidumine. Sidumisprotsess genereerib võtmed, mida seejärel kasutatakse side krüptimiseks. Sidumisprotsess koosneb kolmest etapist:

  • infovahetus sidumismeetodite kohta;
  • lühiajaliste võtmete genereerimine (Short Term Key (STK));
  • võtme vahetus.

Versioonis 4.2 jagati 2. etapp kaheks osaks:

  • lühiajaliste võtmete genereerimine (short Term Key (STK)), mida nimetatakse "LE pärandsidumiseks"
  • pikaajaliste võtmete genereerimine (Long Term Key (LTK)) nimega "LE Secure Connections"

Sellega seoses ilmus turvahalduri krüptograafilises tööriistakastis lisaks kolmele olemasolevale funktsioonile veel 5 ja neid 5 kasutatakse ainult uue LE Secure Connectionsi sidumisprotsessi teenindamiseks. Need funktsioonid genereerivad:

  • LTK ja MacKey;
  • muutujate kinnitamine;
  • autentimise kontrolli muutujad;
  • 6-kohalised numbrid, mida kasutatakse lingitud seadmetes kuvamiseks.

Kõik funktsioonid kasutavad 128-bitise võtmega AES-CMAC krüpteerimisalgoritmi.

Seega, kui 2. faasis genereeriti 2 võtit sidumise ajal, kasutades "LE pärandsidumise" meetodit:

  • Ajutine võti (TK): 128-bitine ajutine võti, mida kasutatakse STK genereerimiseks;
  • Lühiajaline võti (STK): 128-bitine ajutine võti, mida kasutatakse ühenduse krüptimiseks

siis luuakse LE Secure Connections meetodi abil 1 võti:

  • Long Term Key (LTK): 128-bitine võti, mida kasutatakse järgmiste ühenduste krüptimiseks.

Selle uuenduse tulemusena saime:

  • takistades jälgimist, sest nüüd on tänu "Numeric Comparisonile" võimalik juhtida oma seadmega ühenduse loomise võimalust.
  • paranenud energiatõhusus, nagu Nüüd pole iga ühenduse võtmete uuesti genereerimiseks vaja lisaenergiat.
  • Tööstusstandardi krüpteerimine tundlike andmete kaitsmiseks.

Kummalisel kombel see kõlab, kuid tänu paranenud ohutusele saavutasime energiatõhususe paranemise.

4. Kas on juba võimalus seda tunnetada?

Jah mul on.
NORDIC Semiconductor on välja andnud "nRF51 IoT SDK", mis sisaldab nRF51 seeria seadmete pinu, teeke, näiteid ja API-sid. See sisaldab:

  • kiibid nRF51822 ja nRF51422;
  • nRF51 DK;
  • nRF51 dongle;
  • nRF51822 EK.

Täisjuhtmevabade kõrvaklappide Syllable D900P ülevaade Bluetoothi ​​v5.0-s, nende võrdlemine teise TWS-16-ga, samuti soovitused seda tüüpi kõrvaklappide valimiseks ja ostmiseks.
Lühidalt: jäin ostuga igati rahule...

5.1 Side – Bluetooth 5.0
5.2 Heli

6. Järeldused

1. Sissejuhatus

Minu ees seisis ülesanne osta endale Bluetooth-kõrvaklapid. Peamised kriteeriumid olid:
1. Täielik juhtmevaba
2. Kandmiseks ja laadimiseks mõeldud ümbrise olemasolu
3. Väike suurus ja kaal
4. Hind / kvaliteet (20 ~ 30 $)
Selliste kõrvaklappide valimisel on tohutult palju kriteeriume ja erinevusi. Ülevaates püüan teile rääkida nendest erinevustest ja ka sellest, millele peaksite nende valimisel tähelepanu pöörama.

Minu esimene katse oli osta kõrvaklappe:
Tol ajal kehtis neile allahindlus ja altkäemaksu andis rekordiliselt väike kaal, ainult 3,5 grammi (iga kõrvaklapp).
Aga esimene pannkook, nagu öeldakse, on tükiline. Pakki avades üht kõrvaklappi sealt ei leitud.
Arvasin, et see on nali või ma ei näinud kirjelduses midagi, aga ei. Seetõttu võrdlen ülevaate käigus mõlemat mudelit (kuigi seda ei saa nimetada täieõiguslikuks võrdluseks), pöörates valikul tähelepanu just erinevustele ja nende tähtsusele.

P.S. Pärast nende tugiteenustega ühendust võtmist pakkusid nad mulle 10 dollari suurust raha tagasi ja loomulikult peaksin kõrvaklapi endale jätma. Ma ei kuulu nende inimeste hulka, kellele meeldib petta või müüjatelt kasu saada. Seda saab kasutada bluetooth-peakomplektina või muusika kuulamiseks, kuid siiski on see üksi. Ma ei saanud seda müüa, nii et 10 dollarist ei piisa mulle uute kõrvaklappide ostmiseks ja ma ei saa ka muusikat täielikult kuulata. Seetõttu taotlesin kogu raha tagasimaksmist, selgitades oma seisukohta ja nad nõustusid.

Raha tagasi ootamise ajal oli mul aega mõelda uute ostmisele. Ostke samad, hoides samal ajal vasakut kõrvaklappi ja laadimisümbrist laos, või valige mõni muu mudel.
Mõistes, millest mul puudust jäin ja mida tahaksin parandada, asusin otsima.
Internet on täis erinevaid mudeleid, mõlemad kaubamärgiga. Kuid sageli võib samu kõrvaklappe leida erinevate kaubamärkide alt. Seetõttu peaksite olema ettevaatlik. Mõeldes, et ostate "kaubamärgiga" kõrvaklappe, ostate nimetu toote, kuid mõne kaubamärgi logo all. Reeglina on sellised "kaubamärgid" vähetuntud ja kui leiate midagi uut ja huvitavat, siis võtke aega ja uurige lähemalt. Võib-olla leiate täpselt samad kõrvaklapid, kuid erineva uue ja huvitava nime all. Ja lõpuks ilma firma mainimiseta ja pealegi on see odavam.
Piirasin oma valiku kahele mudelile, millest esimene, mille ülevaated on sellel saidil ja Internet kubiseb neist lihtsalt:
1. TWS Touch Two JH-S9100 :,
Teine oli midagi uut:
2.
Esimene mudel sobis mulle täiesti, nii hind kui ka parameetrid. Kuid teine ​​altkäemaksu, kuigi vähetuntud, kuid kaubamärk () ja kohalolek.
See mudel on 2018. aasta uudsus ja selle kohta pole praktiliselt ühtegi arvustust. Ainult paar arvustust, mis sisaldavad vähe kasulikku teavet. Aga pakki oodates info hulk aina kasvas ja need olid kiitvad kommentaarid, mis ei saa muud üle kui rõõmustada.

2. Pakkimine ja komplekteerimine

Selline lihtne detail nagu täiskomplekt väärib siiski tähelepanu. Esimesel TWS-16 mudelil oli lisaks kõrvaklapile ja ümbrisele kaasas vaid juhe ja juhend, lisa polnud. Minu jaoks pole see probleem, varumaju on piisavalt, aga! Esiteks ei ole kõigil inimestel kodus varuks ja teiseks on osad kõrvaklapid erilise kujuga ja peale sugulaste ei mahu ka ülejäänud.
Kuid Syllable D900P ei ahnitsenud varukõrvapatjade järele, vaid sellega kõik erinevused kimpude vahel lõpevad.


Vasak TWS-16, parem silp D900P

3. Välimus

3.1 Laadimiskarp

Täisjuhtmevabades kõrvaklappides on laadimisümbrise olemasolu juba plussiks, vastavalt mugavuse ja hinna osas. On kõrvaklappe, mis laadivad otse juhtmest, kuid need on mahukamad ja raskemad.
Järgmiseks peate otsustama, kas vajate ümbrist ainult laadimiseks või transportimiseks. Kuna kõigil neil pole kaitsekatet ja need võivad toimida ainult nn alusena. Näide:
Kui kavatsete kõrvaklappe ümbrises kaasas kanda, on sellel palju vorme.
Ilma kaaneta, kuid magnetilised ja transporditavad, näiteks:. Muide, see kõrvaklappide modifikatsioon eksisteerib ilma ümbriseta, kuid laadimisega otse juhtmest. Hinnavahe on ~ 8 dollarit.
Minu jaoks pole see väga mugav variant, kuid need kõrvaklapid on väga populaarsed pika tööaja jooksul ja mahukas aku, nii kõrvaklappidel endal kui ka korpusel, mis mängis üldmõõtmetes rolli.
Tsitaat temalt nendes kõrvaklappides:
Kui jaama veidi raputate, kukub kuular välja, nii et parem on seda kujundust kanda seotud komplektis kotis (noh, saate aru).
On ka ülestõstetavaid: või
Ma ei saa hinnata nende praktilisust, kuid minu jaoks on need üsna huvitavad võimalused.

Kui tulla tagasi ülevaate teema juurde, siis siin on kasutatud standardset katet. Kuid mitte sulguritel, nagu enamasti, vaid magnetitel. Ma arvan, et see valik on palju mugavam. Kaane avamiseks ei pea te ühtegi nuppu vajutama, midagi ei purune ja see ei jää aja jooksul kinni. Magnetite tugevus on piisav, et juhuslikke avastusi vältida, aga tahaks paarkümmend protsenti võimsamat.


Sees näeme nuppu, mis vastutab nii kõrvaklappide laadimise sisse-/väljalülitamise kui ka nende eraldi sisselülitamise eest, kuid sellest lähemalt hiljem. Sarnast teostust koos magnetkatte ja puutetundliku nupuga on näha:, kuid vaatamata sisselülitamiseks topeltpuudutamise nõudele tekitab väline andur muret juhuslike klikkide pärast.
Kõrvaklappide laadimiseks mõeldud kohtades on magnetid, mis võimaldavad neid hästi fikseerida ja takistavad nende väljakukkumist. TWS-16-l sellist õnne pole ja fikseerimine, aga ka täiskontakt laadimiseks, toimub ainult siis, kui kaas on suletud. See on Syllable D900P jaoks veel üks pluss.
Kuid puudu on märge korpuse laetuse protsendi kohta. Ma ei saa nii väikese, kuid olulise detaili puudumisest päris hästi aru.
Selle tulemusel osutus ümbris väga mugavaks ja kasulikuks, sisaldades kõike mugavaks kasutamiseks vajalikku, välja arvatud aku oleku näidu puudumine.






Korpuse kaal ilma kõrvaklappideta: 42g.









Võrdluseks väike foto TWS-16-st, peidan selle spoileri alla.









Kui võrrelda mõlemat juhtumit, siis osutus TWS-16 väiksemaks ja minu jaoks on see mugavam, kuid funktsionaalsuse huvides võib selle ohverdada. Kuna Syllable D900P-l on suur aku, siis magnetid, toitenupp ja süvendid kõrvaklappide jaoks võimaldavad neid fikseerida erinevas suuruses kõrvapatjadega, samas kui võistleja mahub vaid standardse väikese suurusega. Kui vahetad kõrvapadja suurema vastu, siis kõrvaklapp lihtsalt ei mahu.

3.2 Kõrvaklapid

Kui ümbris on lihtsalt lisand, siis on kõrvaklapid ise peamine "mängija", millega peate palju aega veetma ja vastavalt sellele tuleks nende valikut tõsisemalt võtta.
Vorm ja tüüp.
Alustades paroodiatest, mis on palju rohkem, hullemad ja tegelikult pole vaja. (Näide:). Põhimõtteliselt on need kõik sarnased, kuid iga tootja väidab, et on leidnud täiusliku kuju, mis sobib ideaalselt teie kõrvadega. Kui ei, siis on palju valikuid kõrvakonksudega, mis annavad rohkem fikseerimist, aga ka täiendavat survet kõrvarõngale, pidage seda meeles. Näited:,. Kellele tavalistest konksudest ei piisa ja mõeldud on aktiivset kasutusstiili, siis täiesti juhtmevabad võimalused koos bluetooth peakomplekti sarnaste kõrvakonksudega: (Muide, ka bluetooth v5.0 peal).


Kõik on standardvarustuses, kaks laadimispatja, vasak/parem märgistus, indikaatorid.
Kontroll... Otsustasime kõrvade kinnituse kasuks, siis peame selle kõigega kuidagi hakkama saama. Vaheta lugusid, on võimalik kõnedele vastata ning loomulikult ka seadet ennast sisse ja välja lülitada. Siin on kõik lihtne, juhtimine on kas mehaaniline, nupp asub kuularil endal või puudutage.
Teie otsustate, milline meetod on mugavam, kuid mul on puutetundlike juhtnuppude osas mõned kahtlused. Need on juhuslikud vajutamised kõrvaklappide kõrva külge kinnitamisel (kommentaarides kohtasin sarnast probleemi), samuti anduri käitumine külmas või märgade/higiste kätega. Sellest lähtuvalt on nupp minu jaoks vastuvõetavam, kuigi kasutan seda harva. Mängijat juhitakse peamiselt kas kella või nutitelefoni kaudu. Kõrvaklapid lülitatakse sisse kas nuppudele vajutades või laadimise ajal ümbrisest välja võttes lülituvad need automaatselt sisse ja paarituvad. Väga mugav ja ei pea midagi vajutama. Mis puutub omavahel sidumisse: seda tüüpi kõrvaklappides (mitte ainult selles mudelis) on üks kõrvaklapp peamine, millega on ühendatud teine ​​kõrvaklapp ja signaal edastatakse ühest kõrvaklapist teise. Silbil D900P domineerib vasak pool. Sisselülitamisel (pole oluline, kas nupust või pärast laadimisest eemaldamist) paarituvad nad automaatselt üksteisega ja teevad nimekõne. Midagi sellist: Toide sisse -> Vasak kanal -> Parem kanal -> Ühendatud -> Sidumine. See tähendab, et need lülituvad alati automaatselt sidumisrežiimi, kuid kui te nendega 15 sekundi jooksul käsitsi ühendust ei loo, loovad nad ühenduse varem seotud seadmega. Lihtsamalt öeldes seotakse need sisselülitamisel telefoniga 15 sekundi pärast või saate nendega käsitsi ühenduse luua, kiirendades protsessi. Natuke kummaline loogika, aga sellega harjub ruttu ära. Väga huvitav on ka väljalülitamine: pead vaid ühe kõrvaklappide nuppu all hoidma ja nad saavad ise aru ning mõlemad on välja lülitatud.
Kuid märkasin üht veidrust, telefoniga ühendades öeldakse mulle alati: teine ​​seade on ühendatud, aga sülearvuti, kella või muu telefoniga ühendamisel kuulen seda igal teisel korral. See tähendab, et mõnikord tajuvad nad midagi teise seadmena, kuid mõnikord mitte, kuid minu telefoni nimetatakse alati teiseks seadmeks. Üritas mitu korda uuesti ühendust luua, kuid edutult. Ei mõjuta tööd, ajab lihtsalt vihale.











Iga kõrvaklapi kaal on ~ 4,5 gr. Kuna mul on kaalud astmega 1g, siis need näitavad kõrvaklapi kaalu kas 4 või 5. Aga kokkuvõttes on mõlemad kõrvaklapid stabiilsed 9g peal.
Mis puudutab kõrvade sobivust, siis siin on kõik hästi. Kuigi vaakumkõrvaklapid pole päris minu omad, olid mu hirmud asjatud. Korralikult sobitatud kõrvapadjad ja pole probleemi. Kiire kõnd, pea põrutamine, nätsu närimine, jooksulint, kõik testid läbitud. Mis puudutab neid, kes kardavad sellistest kõrvaklappidest ilma jääda - täielik jama. Muidugi võib välja kukkuda, olukorrad on erinevad, ma ei parandanud seda hästi, kõrvad higistasid. Kuid selleks, et seda mitte tunda, peab teil olema täielik pea tundlikkuse puudumine. No pole selliseid kõrvaklappe, mille olemasolu ja puudumist pole üldse tunda.


Võrreldes TWS-16-ga (pildil all keskel) on Syllable D900P veidi suurem ja vastavalt 1 gr. raskemad








Kõrvaklappide osas mul kaebusi pole. Kerge kaal ja hea istuvus on võtmetähtsusega.

4. Aku

Tootja väidab, et korpuses on 400 mAh ja 3 täiendava laadimise võimalust. Mõõtude järgi otsustades on see nii:


Tõenäoliselt ei mõõdeta kõrvaklappide enda mahtu õigesti ja asjata.
Täis helitugevusel kadusid kõrvaklapid: 3h 40min.!! Minu arvates on see suurepärane tulemus! Kuna sarnaste keskmine tööaeg on enamasti 2-2,5 tundi.


Võistleja mängis: 2 tundi, kuid tuleb arvestada, et antud juhul oli ta üksi. Ja kaks kõrvaklappi tarbivad rohkem, kuna peate signaali edastama. Sellest lähtuvalt laeb parem kõrvaklapp veidi kiiremini.

5. Heli – side (Bluetooth 5.0)

5.1 Side – Bluetooth 5.0

Võtsin ühendust mitme Aliexpressi müüjaga seoses Bluetooth 5.0 saadavusega. Kaks neist vastasid, et neil pole versioonidest aimugi, kirjutasid, mida neile öeldi, ja veel kaks (millest üks on ametlik pood) kinnitasid, et tõepoolest on olemas ka viies versioon. Sellest mudelist pole veel juttu, kuid link on nende kauplusele, kus see mudel on juba loetletud.
Minu jaoks oli see oluline kriteerium, seega on see üks põhjusi, miks ma selle mudeli valisin. Petmise korral arvan, et tagastaks osa rahast.
Leidsin Internetist artikli, kuidas teada saada Bluetooth-seadme versiooni: (Ainult link)
Ja ausalt öeldes olin vähese usuga meeldivalt üllatunud, nad ei petnud:


Väljal LMP versioon näeme ihaldatud kirja 5.0.
Miks oli 5. versioon minu jaoks nii oluline? Fakt on see, et seda tüüpi kõrvaklapid (ükskõik milline mudel) ei hoia telefoniga nii hästi ühendust. See on tingitud nende väiksusest ja nende üldisest paigutusest (üks kuular saadab signaali teisele ...). Mul on olnud probleem ühenduse katkestamisega isegi bluetooth kõrvaklappidega ja suuri takistusi pole vaja. Asetage telefon vastastaskusse või katke see peopesadega. See sobib! Lootsin ka pikemale ulatusele, sest nii on spetsifikatsioonis kirjas. Aga müüja küsimusele: miks on märgitud ainult 10m, kas see on 5. versioon? Keegi ei tea midagi. Lisaks peaks andmeedastuskiirus olema suurem ja energiatarve väiksem. Noh, kõige selle peale – sest ma tahan!
Nii et suhtlemise kohta võin öelda, et mulle sobib kõik. Telefoni taskus või sülearvutikotis kandmine ei ole takistuseks. Kui telefon on vastastaskus (peamisest kõrvaklapist), võib aeg-ajalt katkestuse tabada. Kuid isegi siin on need väga huvitavalt paigutatud, katkestused ei teki järsult, vaid justkui vajutaks keegi mängimiseks pausi ja uuesti. See tähendab, et ei esine katkestust ega kogelemist, vaid heli kerge sumbumine. Sõnadega on raske kirjeldada, aga tegelikult kohtan sellist teostust esimest korda ja olen meeldivalt üllatunud, suhtlusprügi puhul kuulmine ei valuta. Mis puutub vahemikku, siis on vähetõenäoline, et saate treeningu ajal rahulikult saalis ringi jalutada, jättes näiteks telefoni ühte otsa. Minu jaoks pole see takistuseks, trennis olen ilma kõrvaklappideta, mulle tundub, et kui sportides tekitan kõrvaklappide kaudu lisasurvet, siis pea lõhkeb. Nutikellade omanikel saab aga kella muusikat alla laadida ja sellega ühenduse luua.
Seda tüüpi kõrvaklappidega on ka tavaline probleem, see on heliraja mahajäämus video vaatamisel. Silbil D900P seda probleemi pole, mis on väga oluline, eriti kui vaatate õpetusi. Nii et valides pöörake sellele tähelepanu, lugege arvustusi.
Üldiselt sobib ühenduse kvaliteet mulle suurepäraselt, hiinlased ei petnud bluetooth-versiooniga, mis minu arvates mängis rolli, kuna konkurendi TWS-16 puhul pole kõik nii sujuv.
Arvestades, et mul on nendest ainult üks kuular, ehk siis signaali edastamiseks pole vaja lisakulusid, kuid sellel on väga sagedased katkestused, mis väljenduvad kogelemises ja mis juhtuvad isegi siis, kui telefon oli läheduses. Ja neist vabanemine polegi nii lihtne, nad ise kaovad harva, peate uuesti ühenduse looma.

5.2 Heli

Siit jõuame kõige olulisema asjani. Võtame arvesse kõrvaklappide tüüpi ja suurust ning saame muusika kuulamiseks päris korraliku heli. Inimestele, kes on heliga "haiged", pole see päris sobiv variant. Siin anname suurema hinde kompaktsuse ja teisaldatavuse eest. Võrdluseks on mul see mudel: heli pole kehvem. Need ei kõla halvemini kui kohalikud juhtmega Sony, Philips, Xiaomi, JBL hinnaga ~ 20–40 dollarit.
Bass - Rahulik, pehme, ma ütleks, et isegi natuke puudu, mõnel juhul tahaks veidi pingutada. Armastajad kuhjuvad tugevamini – poolt.
Keskmine / kõrge - kõik on vaakumkõrvaklappide jaoks standardne. Muidugi valitsevad kõrged toonid, aga hääl on päris hästi välja joonistatud. Õigete kõrvapatjade valimine ei kahjusta teie kuulmist.
Enamiku kasutajate jaoks on heli täiesti piisav, heli ei katke, ei ragise, seda on üsna meeldiv kuulata. Audofiilide jaoks saavad nad ise kõigest suurepäraselt aru.
Võrreldes TWS-16-ga on seda kindlasti raske võrrelda, kaks ühe vastu. Kuid Silp kõlab huvitavamalt.
Mahureserv on täiesti piisav.
Kui rääkida kvaliteedist telefoniga rääkides, siis siin on kõik ilmselge, ma kuulen hästi, nad ei kuule mind väga hästi, kuskil kauguses. Kuid ma olin ühe funktsiooniga rahul. Sageli kuulete seda tüüpi kõrvaklappides telefonivestluse ajal kõnet ainult ühes, peamises kuularis. Kohe edastatakse kõne mõlemale, see on ka suur pluss. Kõne lõppedes kuulete: kõne lõppes ja kui kõne katkestasite: kõne tühistati.

6. Järeldused

Kokkuvõttes olen selle ostuga igati rahul. Nagu soovisin, sain täiesti juhtmevabad kõrvaklapid, suuruselt ja kaalult väikesed, mugava istuvuse, hea mänguajaga ja hea heliga. Kõik see on varustatud ümbrisega, mis võimaldab teil neid mugavalt transportida ja mitte muretseda tühjenemise pärast. Väga meeldiv, et kõiksugu pisiasjad on läbi mõeldud nagu: magnetkate, korpuse sisselülitamise nupp, eemaldamisel nutikas kõrvaklappide sisselülitamine, ühenduse katkemise korral pehme summutus. Võrreldes neid TWS-16-ga, jäävad need alla vaid kõrvaklappide ja ümbrise suurusele, kuid see polnud miinus, nii et ka praegu eelistaksin Syllable D900P.
Mulle meeldis arvustus +19 +34


Aasta pärast Bluetooth 4.1 spetsifikatsioonide kinnitamist on organisatsioonBluetooth Special Interest Group (SIG) on välja andnud uuendatud versiooni 4.2. Bluetooth 4.2-s on suurendatud infovahetuse kiirust Bluetooth Smart seadmete vahel: andmepakettide suurust on suurendatud 10 korda, kiirust aga 2,5 korda.

Aasta pärast Bluetooth 4.1 spetsifikatsioonide kinnitamist on organisatsioon Bluetooth Special Interest Group (SIG) on välja andnud uuendatud versiooni 4.2. Bluetooth 4.2-s on suurendatud infovahetuse kiirust Bluetooth Smart seadmete vahel: andmepakettide suurust on suurendatud 10 korda, kiirust aga 2,5 korda. Täiustatud töö asjade Interneti segmendi seadmetega tänu Interneti-protokolli tugiprofiil (IPSP) toetab nüüd otsest Interneti-ühendust protokolli kaudu Ipv6 / 6LoWPAN ja Bluetooth Smart Device Management.

Teisisõnu, seadmed saavad ilma täiendavate ühenduste ja saatjateta pääsupunkti või ruuteri kaudu otse Interneti-ühenduse luua. Lisaks lubavad nad kõrget kaitset Bluetooth-ühenduse ja andmete krüptimise kaudu jälgimise eest. Ühepoolne jälgimisprotsess pole enam võimalik, peate ühenduse kinnitama. Loomulikult lubavad nad energiatarbimist vähendada. Esimesed Bluetooth 4.2-ga tooted võivad ilmuda 2015. aasta esimesel poolel.

Allikas: bluetooth

Kirkland, WA – 3. detsember 2014

Bluetooth Special Interest Group (SIG) võttis sel nädalal ametlikult vastu Bluetoothi ​​põhispetsifikatsiooni versiooni 4.2. Peamised uuendused versioonis 4.2 parandavad privaatsust ja kiirust ning peagi ratifitseeritav profiil võimaldab IP-ühenduvuse. Bluetooth 4.2 avab arendajatele, originaalseadmete tootjatele ja tööstusele uusi võimalusi luua tarbijatele parem kasutuskogemus, luues samas kasutusjuhtumeid, mida pole varem ette kujutanud.

„Bluetooth 4.2 eesmärk on jätkuvalt muuta Bluetooth Smart parimaks lahenduseks kogu teie elu tehnoloogia ühendamiseks – alates isiklikest anduritest kuni ühendatud koduni. Lisaks spetsifikatsiooni enda täiustustele võimaldab uus profiil, mida tuntakse kui IPSP, Bluetoothi ​​jaoks IPv6, avades täiesti uued uksed seadmete ühendamiseks, ”ütles Mark Powell, Bluetooth SIG-i tegevdirektor. "Bluetooth Smart on ainus tehnoloogia, mis suudab turuga mastaapida, pakub arendajatele uuenduste tegemiseks paindlikkust ja on asjade Interneti aluseks."

Privaatsus ja turvalisus
Bluetooth 4.2 tutvustab tööstusharu juhtivaid privaatsusseadeid, mis vähendavad energiatarbimist ja tuginevad Bluetoothi ​​spetsifikatsiooni riiklikule tasemele. Uued privaatsusfunktsioonid annavad kontrolli tagasi tarbija kätte, muutes pealtkuulajatel seadme Bluetooth-ühenduse kaudu ilma loata jälgimise keeruliseks. Näiteks majakatega jaekaupluses ostes ei saa teid jälgida, välja arvatud juhul, kui olete lubanud majakale teie seadmega suhelda.

Kiirus
Bluetooth 4.2 suurendab Bluetooth Smart seadmete vahel toimuva andmeedastuse kiirust ja usaldusväärsust. Suurendades Bluetooth Smart pakettide mahtu, edastavad seadmed andmeid kuni 2,5 korda kiiremini kui eelmiste versioonide puhul. Suurenenud andmeedastuskiirus ja paketimaht vähendab edastusvigade tekkimise võimalust ja vähendab aku tarbimist, mille tulemuseks on tõhusam ühendus.

Interneti-ühendus
Tuginedes varem Bluetooth 4.1-ga välja antud võimalustele ja versioonis 4.2 välja antud uutele funktsioonidele, võimaldab Interneti-protokolli tugiprofiil (IPSP) Bluetoothi ​​nutikatel anduritel pääseda IPv6 / 6LoWPAN-i kaudu otse Internetti. IP-ühenduvus võimaldab olemasolevat IP-infrastruktuuri kasutada Bluetooth Smart "edge" seadmete haldamiseks. See sobib ideaalselt ühendatud kodude jaoks, mis vajavad nii isiklikku kui ka laiaulatuslikku juhtimist. See profiil kinnitatakse aasta lõpuks.

Bluetooth 5.0 sai reaalsuseks. Võrreldes Bluetooth 4.0-ga on uuel versioonil kahekordistage ribalaiust, neljakordistage ulatus ja terve hulk muid täiustusi. Mõelge Bluetooth 5.0 eelistele eelkäijatega võrreldes, kaasa arvatud näide CPU CC2640R2F alates Texase instrumendid.

Järgmise Bluetooth 5 spetsifikatsiooni loomise põhjuseks said protokolli Bluetooth 4 versiooni populaarsus ja mõned piirangud. Arendajad seadsid endale mitmeid eesmärke: laiendada leviala, suurendada ribalaiust saatepakettide saatmisel. , mürakindluse parandamine ja nii edasi.

Nüüd, kui esimesed Bluetooth 5-ga seadmed on ilmuma hakanud, tekivad kasutajatel ja arendajatel õigustatult küsimused: milline varem välja kuulutatud lubadustest on täitunud? Kui palju on leviulatus ja andmeedastuskiirus suurenenud? Kuidas see tarbimistaset mõjutas? Kuidas on muutunud lähenemine levipakettide moodustamisele? Milliseid täiustusi on tehtud mürakindluse parandamiseks? Ja loomulikult on põhiküsimus – kas Bluetooth 5 ja Bluetooth 4 vahel on tagasiühilduv? Vastame neile ja mõnele muule küsimusele ning kaalume Bluetooth 5.0 peamisi eeliseid eelkäijatega võrreldes, sealhulgas näiteks ettevõtte Bluetooth 5.0 toega päris protsessori kohta. Texase instrumendid.

Alustame oma Bluetooth 5.0 ülevaadet, vastates kõige sagedamini esitatavale küsimusele tagasiühilduvuse kohta Bluetooth 4.x-ga

Kas Bluetooth 5.0 on tagasiühilduv Bluetooth 4.x-ga?

Jah, on küll. Bluetooth 5 on üle võtnud enamiku Bluetooth 4.1 ja 4.2 funktsioonidest ja laiendustest. Näiteks Bluetooth 5 seadmed säilitavad kõik Bluetooth 4.2 andmeturbe täiustused ja toetavad LE Data Length Extension. Tasub meenutada, et tänu LE Data Length Extensionile saab alates Bluetooth 4.2-st pakettandmesideüksuse (PDU) suurust koos loodud ühendusega suurendada 27-lt 251-le baidile, mis võimaldab suurendada andmevahetuskiirust 2,5 võrra. korda.

Protokolliversioonide suure erinevuse tõttu säilib traditsiooniline mehhanism seadmete vahel ühenduste loomisel parameetrite üle läbirääkimiseks. See tähendab, et enne andmevahetuse alustamist "tutvuvad" seadmed ja määravad maksimaalse andmeedastussageduse, sõnumi pikkuse jne. Vaikeseaded on Bluetooth 4.0. Bluetooth 5 parameetritele üleminek toimub ainult siis, kui läbirääkimisprotsessi käigus selgub, et mõlemad seadmed toetavad protokolli hilisemat versiooni.

Rääkides tööriistadest, mis on juba arendajatele saadaval, väärivad märkimist uus CC2640R2F protsessor ja Texas Instrumentsi tasuta BLE5-Stack. BLE5-Stack põhineb arendajate rõõmuks BLE-Stacki eelmisel versioonil ning muudatused selle kasutuses puudutasid vaid Bluetooth 5.0 uusi funktsioone.

Kuidas on Bluetooth 5 andmeedastuskiirus suurenenud?

Bluetooth 5 kasutab traadita ühendust füüsilise andmeedastuskiirusega kuni 2 Mbps, mis on kaks korda suurem kui Bluetooth 4.x. Siinkohal tuleb märkida, et efektiivne andmevahetuskiirus ei sõltu ainult edastuskanali füüsilisest ribalaiusest, vaid ka teenuse ja kasuliku teabe suhtest paketis, aga ka sellega kaasnevatest "üldkuludest" näiteks , ajakadu pakettide vahel (tabel 1).

Tabel 1. Andmevahetuskurss erinevatele versioonideleBluetooth

Bluetoothi ​​versioonides 4.0 ja 4.1 oli kanali füüsiline ribalaius 1 Mbit / s, mis võimaldas PDU andmepaketi pikkusega 27 baiti saavutada vahetuskursi kuni 305 kbit / s. Bluetooth 4.2 tutvustab LE Data Length Extension. Tänu temale sai pärast seadmetevahelise ühenduse loomist võimalikuks paketi pikkust suurendada 251 baidini, mis viis andmevahetuskiiruse suurenemiseni 2,5 korda - kuni 780 kbit / s.

Bluetoothi ​​versioon 5 säilitab LE Data Length Extension toe, mis koos füüsilise ribalaiuse suurenemisega kuni 2 Mbps võimaldab saavutada andmevahetuskiirust kuni 1,4 Mbps.

Nagu praktika näitab, ei ole selline andmeedastuse kiirendamine piir. Näiteks juhtmevaba mikrokontroller CC2640R2F on võimeline töötama kiirusel kuni 5 Mbps.

Tasub mainida levinud eksiarvamust, et läbilaskevõime kasv kuni 2 Mbps saavutati vahemiku vähendamisega. Muidugi on transiiveri kiibil (PHY) 2 Mbit / s töötades füüsiliselt 5 dBm väiksem tundlikkus kui kiirusel 1 Mbit / s töötades. Lisaks tundlikkusele on aga ka muid tegureid, mis vahemiku suurendamisele kaasa aitavad, näiteks andmete kodeerimisele üleminek. Sel põhjusel, kui kõik muud tingimused on võrdsed, on Bluetooth 5 usaldusväärsem ja selle leviala on pikem kui Bluetooth 4.0. Seda arutatakse üksikasjalikult artikli ühes järgmistest osadest.

Kuidas aktiveerida Bluetooth 5-s kiire andmeedastusrežiim?

Kui kahe Bluetooth-seadme vahel luuakse ühendus, kasutatakse algselt Bluetooth 4.0 sätteid. See tähendab, et esimeses etapis vahetavad seadmed andmeid kiirusega 1 Mbps. Kui ühendus on loodud, saab Bluetooth 5.0 toega viisard käivitada PHY värskendusprotseduuri, et määrata maksimaalseks kiiruseks 2 Mbps. See toiming õnnestub ainult siis, kui alamseade toetab ka Bluetooth 5.0. Vastasel juhul jääb kiirus 1 Mbps juurde.

Arendajatele, kes on varem kasutanud Texas Instrumentsi BLE-Stacki, on hea uudis see, et uuel BLE5-Stackil on üksainus funktsioon HCI_LE_SetDefaultPhyCmd (), mis on ette nähtud ülaltoodud protseduuri läbiviimiseks. Seega pole TI-kasutajatel Bluetooth 5.0 versioonile üleviimisel probleeme esialgse initsialiseerimisega. Arendajatele on kasulik ka GitHubi portaali postitatud näide, mis võimaldab teil hinnata kahe CC2640R2 mikrokontrolleri tööd, mis töötavad CC2640R2 LaunchPadide osana kiir- ja pikamaarežiimides.

Kuidas on Bluetooth 5 leviala suurenenud?

Bluetooth 5.0 spetsifikatsioon ütleb, et selle ulatus on neli korda suurem kui Bluetooth 4.0. See on üsna peen küsimus, millel tasub üksikasjalikumalt peatuda.

Esiteks on mõiste "neli korda" suhteline ega ole seotud konkreetse vahemikuga meetrites või kilomeetrites. Fakt on see, et raadio edastusulatus sõltub tugevalt mitmest tegurist: keskkonna seisundist, häirete tasemest, samaaegselt edastavate seadmete arvust jne. Selle tulemusena ei anna mitte ükski tootja, aga ka Bluetooth SIG standardi arendaja ise konkreetseid väärtusi. Leviala suurenemine on hinnanguliselt võrreldes Bluetooth 4.0-ga.

Edasiseks analüüsiks on vaja teha mõned matemaatilised arvutused ja hinnata raadiokanali võimsuseelarvet. Logaritmiliste väärtuste kasutamisel võrdub raadiokanali eelarve (dB) saatja võimsuse (dBm) ja vastuvõtja tundlikkuse (dBm) vahega:

Raadiokanali eelarve = võimsusT X(dBm) - tundlikkusR X(dBm)

Bluetooth 4.0 puhul on standardne vastuvõtja tundlikkus –93 dBm. Eeldades, et saatja võimsus on 0 dBm, on eelarve 93 dB.

Vahemiku neljakordseks suurendamiseks oleks vaja eelarvet suurendada 12 dB, mis annab väärtuseks 105 dB. Kuidas seda väärtust peaks saavutama? On kaks võimalust.

  • saatjate võimsuse suurendamine;
  • vastuvõtjate tundlikkuse suurendamine.

Kui lähete mööda esimest teed ja suurendate saatja võimsust, põhjustab see paratamatult tarbimise kasvu. Näiteks CC2640R2F puhul suurendab 5 dBm väljundvõimsusele lülitamine voolutarbimist kuni 9 mA (joonis 1). Võimsusel 10 dBm suureneb vool 20 mA-ni. See lähenemine ei tundu enamiku akutoitel traadita seadmete jaoks atraktiivne ja ei sobi alati asjade Interneti jaoks ning see on valdkond, kuhu Bluetooth 5.0 oli peamiselt suunatud. Sel põhjusel tundub eelistatavam teine ​​lahendus.

Vastuvõtja tundlikkuse suurendamiseks on kaks võimalust:

  • edastuskiiruse vähenemine;
  • kasutades andmete kodeeringut Kodeeritud PHY.

Andmeedastuskiiruse vähendamine kaheksa korda suurendab teoreetiliselt vastuvõtja tundlikkust 9 dB võrra. Seega jääb ihaldatud väärtusest puudu vaid 3 dB.

Vajaliku 3 dB saab hankida täiendava kodeeritud PHY kodeerimisega. Varem oli Bluetooth 4.x versioonides bitikodeering 1:1 üheselt mõistetav. See tähendab, et andmevoog suunati otse diferentsiaaldemodulaatorisse. Bluetooth 5.0 puhul on kodeeritud PHY kasutamisel kaks täiendavat edastusvormingut:

  • 1:2 kodeeringuga, kus iga andmebitt vastendatakse raadio andmevoo kaheks bitiks. Näiteks loogiline "1" on esitatud jada "10". Samal ajal jääb füüsiline kiirus võrdseks 1 Mbit / s, samas kui tegelik andmeedastuskiirus langeb 500 kbit / s-ni.
  • 1:4 kodeeringuga. Näiteks loogilist "1" tähistab jada "1100". Sellisel juhul vähendatakse andmeedastuskiirust 125 kbps-ni.

Kirjeldatud lähenemisviisi nimetatakse edasisteks tõrkeparanduseks (FEC) ja see võimaldab teil tuvastada ja parandada vastuvõtva poole vigu, mitte nõuda pakettide uuesti saatmist, nagu Bluetooth 4.0 puhul.

Paberil näeb kõik hea välja. Jääb vaid välja selgitada, mil määral need teoreetilised arvutused tegelikkusele vastavad. Võtame näiteks sama mikrokontrolleri CC2640R2F. Tänu erinevatele täiustustele ja uutele Bluetooth 5.0 modulatsioonirežiimidele on selle protsessori transiiveri tundlikkus -97 dBm kiirusel 1 Mbps ja -103 dBm, kui kasutatakse kodeeritud PHY ja 125 kbps. Seega viimasel juhul ei piisa 105 dB saavutamiseks ainult 2 dBm-st.

CC2640R2F ulatuse hindamiseks viisid Texas Instrumentsi insenerid Oslos läbi välieksperimendi. Samas ei saa mürataseme seisukohalt antud eksperimendi keskkonda nimetada “sõbralikuks”, kuna vahetus läheduses asus linna äriosa.

Üle 105 dB võimsuse eelarve saamiseks otsustati suurendada saatja võimsust 5 dBm-ni. Selle tulemuseks oli muljetavaldav koguväärtus 108 dBm (joonis 2). Katse ajal oli tööraadius 1,6 km, mis on väga muljetavaldav tulemus, eriti arvestades raadiosaatjate minimaalset kulutaset.

Kuidas on lähenemine Bluetooth 5 levisõnumitele muutunud?

Varem kasutas Bluetooth 4.x seadmete vaheliste ühenduste loomiseks kolme spetsiaalset andmekanalit (37, 38, 39). Nende abiga leidsid seadmed üksteist ja vahetasid teenindusinfot. Nad võivad edastada ka ringhäälingu andmepakette. Sellel lähenemisviisil on puudused:

  • suure hulga aktiivsete saatjate korral võivad need kanalid lihtsalt üle koormata;
  • üha enam seadmeid kasutab punkt-punkti ühenduseta edastusi. See on eriti oluline asjade interneti (IoT) puhul;
  • uus Coded PHY kodeerimissüsteem nõuab ühenduse loomiseks kaheksa korda kauem aega, mis lisaks laadib saatekanaleid.

Nende probleemide lahendamiseks Bluetooth 5.0-s otsustati minna üle skeemile, kus andmeid edastatakse kõigil 37 andmekanalil ning osutajate edastamiseks kasutatakse teenusekanaleid 37, 38, 39. Kursor viitab kanalile, millel leviteadet edastatakse. Sel juhul edastatakse andmeid ainult üks kord. Tänu sellele on võimalik teeninduskanaleid oluliselt maha laadida ja see kitsaskoht kõrvaldada.

Märkimist väärib ka see, et nüüd võib edastuspaketi andmepikkus olla kuni 255 baiti, mitte 6 ... 37 baiti PDU Bluetooth 4.x puhul. See on asjade Interneti-rakenduste jaoks äärmiselt oluline, kuna minimeerib edastuskulusid ja kaob vajadus ühenduste järele ning vähendab seega tarbimist.

Kas Bluetooth 5 toetab Mesh-võrke?

Texas Instrumentsi Bluetooth 5 lahendused

Üks esimesi Bluetooth 5.0-ga mikrokontrollereid oli Texas Instrumentsi suure jõudlusega CC2640R2F protsessor.

CC2640R2F põhineb kaasaegsel 32-bitisel ARM Cortex-M3 tuumal, mille töösagedus on kuni 48 MHz. Raadiosaatjat juhib teine ​​32-bitine ARM Cortex-M0 tuum (joonis 3). Lisaks on mudelil CC2640R2F rikkalikud digitaalsed ja analoog-välisseadmed.

Mikrokontrolleri CC2640R2F eeliseks on ka madal tarbimistase (tabel 2). See kehtib kõigi töörežiimide kohta. Näiteks aktiivses režiimis on raadiokanali kaudu andmete vastuvõtmisel tarbimine 5,9 mA ja edastamisel 6,1 mA (0 dBm) või 9,1 mA (5 dBm). Puhkerežiimile minnes langeb toitevool kokku 1 μA-ni.

Kombinatsioon kolmest nii olulisest omadusest nagu Bluetooth 5.0 tugi, madal energiatarve ja kõrge tippjõudlus teeb CC2640R2F-st asjade Interneti jaoks väga huvitava lahenduse. Samas saab seda mikrokontrollerit kasutades luua terve valiku IoT seadmeid: autonoomsed andurid, mis töötavad mitu aastat ühest akust, sillad lisajuhtimisprotsessori ja Bluetooth 5.0 kanali vahel, keerulised rakendused, mis nõuavad suurt arvutusvõimsust.

Tabel 2. Juhtmevaba mikrokontrolleri tarbimineCC2640 R2 FtoetusegaBluetooth 5

Töötunnid Parameeter Väärtus (Vcc = 3 V)
Aktiivne andmetöötlus μA / MHz ARM® Cortex®-M3 61 μA / MHz
Coremark / mA 48,5
Coremark @ 48 MHz 142
Raadiokeskjaam Tippvool vastuvõtmisel, mA 5,9
Tippvool ülekande ajal, mA 6,1
Unerežiim Anduri kontroller, μA / MHz 8,2
Puhkerežiim sisselülitatud RTC ja mälu säilitamisega, mA 1

CC2640R2F kiireks alustamiseks on Texas Instruments koostanud traditsioonilise silumiskomplekti (joonis 4). Sellise seadme paari abil saate hinnata raadioside kiirust ja ulatust Bluetooth 5.0 kaudu. Selleks saab kasutada valmis näiteid või luua oma rakenduse tasuta BLE 5 stack 1.0 protokolli alusel (www.ti.com/ble).

Järeldus

Bluetooth 5.0 protokolli uus versioon on keskendunud asjade interneti (IoT) vajaduste rahuldamisele. Võrreldes Bluetooth 4.0-ga on sellel mitmeid kvaliteeditäiustusi:

  • andmeedastuskiirus kahekordistus ja jõudis 2 Mbps-ni;
  • edastusulatus on neljakordistunud tänu andmete kodeerimisele Coded PHY ja Forward Error Correction (FEC);
  • leviteadete läbilaskevõime kasvas 8 korda.

Lisaks pakub Bluetooth 5.0 tagasiühilduvust Bluetooth 4.x seadmetega ja toetab ka enamikku hilisemate protokolliversioonide laiendusi.

Nüüd saate Texas Instrumentsi toodetud instrumentide abil hinnata Bluetooth 5.0 võimalusi. Ettevõte toodab suure jõudlusega väikese võimsusega mikrokontrollerit CC2640R2F, tasuta BLE 5 pinu 1.0 ja paljusid LAUNCHXL-CC2640R2 silumiskomplekti valmis näiteid.

Kirjandus

  1. Bluetoothi ​​põhispetsifikatsiooni 5.0 KKK. 2016. Bluetooth SIG.