какая последняя версия блютуз

Отличия версий Bluetooth 5.0 от 5.1 и 5.2

В этой статье рассматриваются спецификации стандартов Bluetooth 5.2, 5.1 и 5.0. Это сравнение даёт возможность понять, как будут выглядеть устройства следующего поколения с поддержкой Bluetooth.

Технологии непрерывно развиваются и Bluetooth стала одной из важных технологий, которые в последние годы заметно изменились. Bluetooth является одним из стандартов беспроводной связи устройств с низким энергопотреблением. Над технологией работали много лет и сейчас наступило время версии Bluetooth 5.2.

Сначала мы рассмотрим спецификации Bluetooth, которые применяются во многих беспроводных наушниках и устройствах связи.

Разница между Bluetooth 5.2, 5.1 и 5.0

Bluetooth 5.0

Улучшенная спецификация Bluetooth 5.0 была представлена через 2 года после появления Bluetooth 4.2. Здесь содержалось немало новых интересных возможностей. В результате версия 5.0 была более привлекательной для постоянных пользователей беспроводных устройств в разных сферах применения.

Высокая скорость передачи данных

Главным усовершенствованием Bluetooth 5.0 была повышенная скорость передачи данных.

Скорость 2 Мбит/с при оптимальных условиях является достаточно высокой и эффективной. Другое усовершенствование представляет собой устранение проблем с задержкой.

Лаги при определённых условиях использования Bluetooth встречались довольно часто. Повышение скорости передачи данных позволило сталкиваться с лагами заметно реже.

Улучшенное качество звука

Bluetooth 5.0 повысил качество звука на подключенных устройствах. Здесь свою роль снова сыграло повышение скорости передачи данных. Задержек при передаче звука стало меньше, что дало возможность применять технологию AptX.

Увеличение диапазона действия

В каждой версии Bluetooth можно столкнуться с проблемами в плане площади покрытия. Дальность действия Bluetooth может влиять на качество передачи данных. Если сравнивать с Bluetooth 4.2, диапазон действия Bluetooth 5.0 стал заметно выше.

Дальность действия стандарта увеличилась до 200 м. Если находиться в помещении, дальность действия составляет 40 м. Можно получить звук отличного качества при подключении между устройствами в разных комнатах. В идеальных условиях можно не беспокоиться о стенах, способных помешать сигналу проходить между двумя устройствами.

Новшества Bluetooth 5.1

Bluetooth 5.1 является последней и самой продвинутой на данный момент технологией Bluetooth. Здесь появилось несколько преимуществ и функций, которые дают подключенным устройствам новые возможности. Частые пользователи стандарта должны оценить их.

Разницу между версиями 5.0 и 5.1 нельзя назвать большой, если сравнить диапазон действия, скорость передачи данных и другие функции. Есть несколько малозаметных изменений, которые могут оказаться весьма полезными.

Улучшенное определение направления

Bluetooth раньше никогда не использовали как способ определения направления или местоположения ваших устройств. В версии Bluetooth 5.1 способность определять направление до устройств стала значительно лучше. Достаточно точно определяя силу полученного сигнала, можно оценить расстояние до устройства.

Улучшенное определение направления даёт возможность обнаруживать устройства с точностью до нескольких сантиметров. Если у устройства есть множество антенн, это может быть отличным вариантом для эффективного определения местоположения устройств.

Уменьшение энергопотребления

Bluetooth 5.0 разработали для уменьшения энергопотребления. Функциональность новой версии Bluetooth 5.1 была улучшена. В случае с наушниками это означает, что вы сможете дольше слушать звук при одинаковой ёмкости батареи.

Энергопотребление снижено благодаря улучшению кэширования Generic Attribute Profile. Оно приводит к обнаружению сервиса при включении устройств. Информация о подключении сохраняется в кэше и устройствам не нужно постоянно проверять подключение. Это экономит заряд батареи и можно будет пользоваться устройством дольше. Также это даёт доступ к более быстрому подключению.

Улучшенное рекламирование подключения

Одна из новых функций Bluetooth 5.1 помогает работать рандомизированной индексации рекламных каналов. Предыдущие версии Bluetooth применяли циклы 37, 38 и 39 в хронологическом порядке. В Bluetooth 5.1 любой канал можно выбирать случайным образом.

Это позволит подключаться к разным Bluetooth-устройствам в помещении и не беспокоиться о помехах. Например, можно будет использовать Bluetooth-наушники и Bluetooth-динамики одновременно и их сигнал не будет мешать друг другу.

В чём Bluetooth 5.1 превосходит версию 5.0?

Узнав о двух последних стандартах Bluetooth, будет логично сравнить их.

Точность определения местоположения

Это одна из уникальных возможностей Bluetooth 5.1. Bluetooth 5.0 может показать, насколько далеко находится приёмник, но версия 5.1 умеет указать конкретное местоположение.

Bluetooth 5.0 делает это при помощи определения силы сигнала. Bluetooth 5.1 использует больше антенн и с их помощью определяет точное местоположение, а сила сигнала по-прежнему определяет расстояние. Bluetooth 5.1 может указать местоположение с точностью до нескольких сантиметров.

Кэширование GATT

Кэширование GATT позволяет ускорить подключение устройств, которые уже подключались раньше. Каждый раз при соединение двух устройств они обмениваются информацией о поддержке стандартов друг у друга. В Bluetooth 5.0 одному устройству часто требуется проверять местонахождение другого.

В Bluetooth 5.1 этого процесса нет. Если информация не менялась со времени первого подключения, необходимые данные берутся из кэша, что позволяет экономить энергию. В результате можно получать доступ к более быстрым подключениям.

Возможность рекламирования подключения

Ещё одна полезная опция Bluetooth 5.1. Устройства начинают транслировать свою доступность для подключения, как только они включаются. Например, динамики или наушники с поддержкой Bluetooth начинают искать устройства для подключения, когда они извлекаются из чехла или включаются.

Bluetooth 5.1 обладает продвинутой возможностью под названием рандомизированная индексация рекламного канала. Каждое устройство может работать на определённом канале. Это обеспечивает отсутствие прерывания сигнала со стороны других Bluetooth-устройств, даже когда они располагаются близко друг к другу.

Ради чего стоит обновляться до Bluetooth 5.1?

Стоит ли приобретать устройство с поддержкой Bluetooth 5.1? Доводы в пользу такого решения описаны выше. Отличия от Bluetooth 5.0 вы теперь также знаете.

Основная причина обновиться до последней версии Bluetooth заключается в повышении качества звука и видео.

Вкратце преимущества Bluetooth 5.1 выглядят следующим образом:

Что нового в Bluetooth 5.2?

К сожалению, из-за отсутствия потребительских устройств на основе этого стандарта информации пока мало. Известно, что это не самая крупная ревизия и потому номер версии будет 5.2 вместо 6.0. Новые спецификации позволяют передавать больше данных между устройствами с прежней или меньшей пропускной способностью, вроде фитнес-браслетов. Новый кодек LC3 улучшает сжатие и распаковку данных. LC3 может передавать звук без потери качества с применением меньше пропускной способности.

Протокол Enhanced Attribute в версии 5.2 поддерживает параллельную передачу данных через несколько Bluetooth-устройств одновременно. Технология напоминает о маршрутизаторах MIMO Wi-Fi, которые уже доступны в продаже.

Появление изохронных каналов приносит функцию двойного звука, которая позволит многочисленным подключенным устройствам работать из одного источника. В результате могут появиться потребительские аудиоустройства, способные слушать одновременно телевизор, ноутбук или другие устройства без использования современных методов переключения.

Ещё раз перечислим три основные новшества Bluetooth 5.2:

Примечание: Bluetooth 5.2 не может поддерживать новый LE Audio. Появятся дополнительные спецификации, которые будут добавлять профили поверх Bluetooth 5.2 для разных вариантов использования звука. Bluetooth 5.2 был представлен наряду с анонсом LE Audio 6 января 2020 года.

В подключениях каждый поток называется подключенным изохронным потоком (CIS). Когда CIS требуется синхронизация, как при отправке данных на правый и левый наушники, они настраиваются как часть единой группы под названием Connected Isochronous Group (CIG).

Потоки, которые входят в состав одной CIG, делятся данными о синхронизации, необходимыми для синхронизации потоков на нескольких приёмниках. CIG делают возможной двунаправленную передачу данных, как в случае с наушниками с микрофонами, которые отправляют управляющие данные на устройство-источник.

Также нужно иметь в виду, что устройство может создавать множество групп CIG.

При использовании связи без подключения (широковещательной передачи) группы синхронизированных потоков могут передавать данные из одного источника на несколько приёмников. Каждый поток называется изохронным потоком широковещательной передачи (BIS). Группа потоков BIS носит название изохронная группа вещания (BIG).

В качестве примера можно назвать телевизор, который передаёт звуковой сигнал на множество приёмников, вроде нескольких наушников.

Как и в случае с CIG, одно устройство может создавать несколько BIG.

Заключение

Bluetooth 5.1 представляет собой одну из уникальных современных технологий беспроводной связи. Чтобы получить её максимальные возможности, придётся подождать. Производителям нужно время, чтобы включить данную технологию в состав своих устройств. Несколько устройств с поддержкой Bluetooth 5.1 уже существуют.

Bluetooth 5.1 является одним из интересных примеров современных технологий. Остаётся дождаться её повсеместного распространения.

Источник

Профили и версии Bluetooth в наушниках

Содержание

Содержание

Bluetooth — это беспроводная технология обмена данными на небольшом расстоянии. Пользователи привыкли к этой возможности, но что мы о ней знаем, какие отличия современных версий Bluetooth, какие профили и кодеки существуют и чем они отличаются?

Bluetooth 1.2 (2003)

Мы пропустили версии 1.0 и 1.1, т.к. они предлагали довольно примитивные возможности и имели проблемы с развертыванием и совместимостью. А вот версия 1.2 стала первой, широко используемой технологией Bluetooth. Адаптивная перестройка частоты (AFH) помогла избежать помех с Wi-Fi и другими технологиями на схожей частоте. Скорость сопряжения была улучшена.

Bluetooth 2.0 и 2.1 (2004)

Фирменное обозначение Bluetooth 2.0 + EDR. Технология EDR является профилем, который позволил повысить скорость передачи данных. В тандеме с трехбитовым кодированием (против однобитового) скорость увеличилась с 1 до 3 Мбит/с (на практике до 2,1 Мбит/с). Была улучшена обработка помех, и устройства начали потреблять меньше энергии. В версии 2.1 было добавлено спаривание устройств (SSP), чтобы сделать соединение быстрее и безопаснее.

Bluetooth 3 + HS (2009)

Фирменное наименование Bluetooth 3.0 + HS (High Speed). Новая версия позволяла устанавливать соединение по Bluetooth с использованием частот Wi-Fi, что дало возможность повысить скорость передачи до 24 Мбит/с. Но если в устройстве отсутствовал Wi-Fi-модуль, то скорость ограничивалась все теми же 3 Мбит/с, что и в предыдущей версии Bluetooth 2.

Bluetooth 4.0, 4.1, и 4.2 (2011–2014)

Появление технологии Low Energy в Bluetooth 4 позволило уменьшить энергопотребление для некоторых периферийных устройств, но не для беспроводных наушников. В этой же версии каждое из устройств получило возможность одновременно быть и концентратором, и клиентом. Это значительно расширило функциональность портативной техники, позволив пользователю, к примеру, управлять некоторыми функциями своего смартфона с помощью наушников или умных часов.

В Bluetooth 4.1 не было революционных изменений по сравнению с версией 4.0. Разработчики усилили защиту от помех благодаря встроенному фильтру диапазона LTE-сетей. В результате Bluetooth-устройство с версией 4.1 будет искать другой канал с меньшим количеством помех и немного другой частотой. Также в новой версии оба сопряженных устройства могут быть как ведущими, так и ведомыми. Максимальное время прерывания соединения без потери сопряжения увеличилось с 30 секунд до 3 минут.

В версии 4.2 появились новые возможности для Интернета вещей. Каждому устройству с поддержкой Bluetooth 4.2 теперь был присвоен уникальный IP-адрес.

В версии Bluetooth 5.1 внедрена возможность определения физического местоположения устройств в помещении вплоть до сантиметра, чтобы обеспечить более надежное соединение. Также, в новой версии, устройства сопрягаются быстрее за счет улучшенного кэширования. В 5.1 устройствам стало доступно больше каналов для подключения, что уменьшило количество помех. Это полезно, когда в одном помещении находится много Bluetooth-устройств.

Отличия версий Bluetooth 4.0 и 5.0 (2016)

Давайте рассмотрим отличия этих версий более подробно, т.к. здесь есть несколько революционных изменений. В новой версии Bluetooth появилось больше улучшений. Они включают в себя:

Одним из ключевых улучшений версии 5.0 является усовершенствованная технология Low Energy, которая ранее имела серьезные ограничения по использованию беспроводных наушников. Теперь любые аудиоустройства, оснащенные модулем Bluetooth, могут обмениваться данными с источником по технологии Low Energy, что существенно снижает энергопотребление периферии.

В чем отличие версий, профилей и кодеков Bluetooth

Итак, мы разобрались с версиями популярной технологии, которые отличаются скоростью, зоной действия и дополнительными возможностями. Но что такое профили Bluetooth и как они влияют на работу наушников и других совместимых устройств?

Профили определяют набор возможностей, которые пользователь получает при подключении устройств по Bluetooth. К примеру, выбирая новые наушники, нужно обращать внимание не только на версию BT, но и на набор профилей, т.к. он напрямую влияет на функциональность аудиоустройства. Для передачи аудиопотока с максимальным качеством по Bluetooth используется профиль A2DP, речь о котором пойдет ниже.

Мультимедиа в современных устройствах передается через профиль, но самое главное — это кодек, с помощью которого происходит сжатие аудиопотока и передача его на гарнитуру с последующим декодированием. При равных условиях от типа используемого кодека зависит качество звучания.

Какие бывают профили Bluetooth

Теперь более подробно остановимся на разновидностях профилей. Профили Bluetooth представляют собой наборы инструкций, которые определяют порядок работы и реализации функций между устройствами Bluetooth. Существует около двух десятков профилей для любых устройств и целей — от передачи файлов до беспроводной печати, но нас интересуют те, которые используются в беспроводных гарнитурах.

HSP — обеспечивает базовую производительность гарнитуры с микрофонным входом, монофоническим звуком до 64 кбит/с и ограниченным дистанционным управлением — передачей сигнала вызова, ответом на звонок, завершением вызова и регулировкой громкости.

HFP — более продвинутая версия HSP, разработанная для монофонических гарнитур с функцией Hands Free с целью отвечать на звонки без обращения к телефону. Поддерживает некоторые голосовые команды. С версии HFP 1.7 добавилась поддержка кодека mSBC, поддержка статуса индикатора заряда батареи наушников.

AVRCP — обеспечивает дистанционное управление воспроизведением мультимедиа: переключение и перемотка трека, пауза, запуск воспроизведения, регулировка громкости. Профиль AVRCP предназначен только для дистанционного управления и не используется для передачи аудиопотока.

Версии AVRCP:

1.0 — дистанционное управление, включая старт воспроизведения, паузу и стоп.

1.3 — доступ к метаданным и чтение состояния медиа-плеера:

1.4 — возможность подключения к нескольким медиаплеерам:

1.5 — исправления багов по абсолютному контролю громкости, просмотру и другим функциям;

1.6 — просмотр данных и информации о треках:

AVRCP 1.6 поддерживается всеми Android-устройствами, начиная с версии 8.0.

A2DP — предназначен для передачи мультимедиа и стереозвука по Bluetooth, обеспечивая намного лучшее качество передачи звука по сравнению с HSP/HFP. Сам по себе не позволяет осуществлять дистанционное управление функциями воспроизведения, поэтому чаще всего используется в связке с AVRCP.

Версии A2DP:

1.2 — расширение списка поддерживаемых кодеков.

1.3 — все из 1.2 плюс уменьшение задержек при передаче потока для улучшения синхронизации аудио/видео, а также:

Таком образом, чтобы слушать аудиопоток с качественным стереозвуком и управлять функциями воспроизведения, необходима гарнитура и передающее устройств (хост) с поддержкой профилей AVRCP и A2DP одновременно.

Давайте также рассмотрим второстепенные профили, которые предлагают дополнительные функции.

PBAP — используется для доступа к телефонной книге телефона при помощи беспроводной гарнитуры. На практике это позволяет гарнитуре озвучивать имя абонента, который звонит, а также осуществлять голосовые команды доступа к телефонной книге для набора номера.

SPP — профиль, который определяет — каким образом два устройства будут обмениваться данными, эмулируя проводное соединение подобное USB или RS-232.

DID — идентифицирует класс устройства, производителя и модель. Например, это дает возможность видеть на экране телефона полное название модели подключенной гарнитуры.

ICP — поддержка голосовых звонков между совместимыми Bluetooth-устройствами.

SDAP — профиль используется приложениями для обнаружения услуг, которые могут быть доступными для конкретных подключенных устройств, подключенных по Bluetooth. К примеру, приложение для потокового вещания аудио с помощью SDAP может проверить, поддерживает ли данная модель наушников кодек aptX HD. Еще одним примером будет доступ к премиальному контенту при использовании определенных моделей наушников, или, наоборот, блокирование доступа для некоторых моделей гарнитур в связи с соблюдением авторских прав на цифровой контент.

Какие бывают кодеки Bluetooth

Качество звучания при равных условиях зависит от максимального битрейта и алгоритмов кодирования. Для этих целей используются разные кодеки. На гистограмме ниже можно увидеть, насколько разнится битрейт самых популярных кодеков Bluetooth. Стоит отметить, что кодек должен обязательно поддерживаться и передающим и принимающим устройством

Битрейт популярных кодеков Bluetooth

SBC находится внизу списка среди самых популярных кодеков Bluetooth. Однако он является неотъемлемым для всех устройств с поддержкой A2DP, что делает его практически универсальным.

SBC обеспечивает низкую нагрузку на мобильный процессор, но достигается это за счет агрессивной обработки и снижения частотного диапазона. В результате происходит значительная потеря данных исходного аудиофайла, что особенно заметно на высоких частотах с появлением фонового шума.

AptX, aptX LL, aptX HD, и aptX Adaptive от Qualcomm

Крупный производитель мобильных процессоров, компания Qualcomm продвигает свои собственные кодеки, встраивая их поддержку в фирменные процессоры. Кодеки отличаются пропускной способностью, и как следствие, качеством звука, которое они обеспечивают. Но в целом вся линейка AptX показывает достойное звучание, а AptX HD многие пользователи называют «золотым стандартом».

AptX предлагает битрейт лишь немногим больше стандартного SBC, но обеспечивает звучание на голову выше за счет иных алгоритмов работы, не так агрессивно «срезая» высокие частоты. Хоть такой алгоритм требует больше вычислительных мощностей, что усиливает нагрузку на процессор, современные устройства имеют достаточный запас производительности для работы со всей линейкой AptX.

AptX HD дает возможность слышать существенно меньше фонового шума и расслышать практически каждый элемент музыкальной композиции. Это достигается за счет кодирования звука либо без потерь, либо с минимальными потерями, которые связаны с ограничениями стандарта Bluetooth.

AptX LL обеспечивает минимальную задержку при передаче звука. Чтобы человеческий мозг не заметил отставания аудио от видео, необходимо, чтобы задержка при передаче аудиопотока была не более 40 мс. AptX LL с минимальной задержкой дает возможность смотреть контент и играть в игры без отставания звука.

AptX Adaptive находится между AptX HD и AptX по качеству передачи звука. При этом он приближается к AptX LL по показателю задержки — 40–80 мс. Кодек имеет переменный битрейт 279–420 кБ\с, который адаптируется под качество воспроизводимых файлов.

LDAC от Sony

LDAC. Компания Sony предложила свой кодек, чтобы не проиграть битву за меломанов. LDAC имеет три режима работы, которые позволяют передавать поток с битрейтом вплоть до 990 кбит/с. Но режим с приоритетом на качество поддерживается достаточно скромным количеством устройств. Существуют некоторые проблемы в стабильности работы в режиме с самым высоким битрейтом. А два первых режима в 660 кбит\с и 330 кбит\с по качеству не превосходят кодеки AptX.

Популярный кодек, который используется многими стриминговыми музыкальными сервисами, включая iTunes. Максимальный битрейт — 256 кбит/с. Главной задачей этого кодека было превзойти качество SBC и возможности формата MP3. За счет более сложных алгоритмов обработки, AAC действительно сохраняет больше музыкальной информации по сравнению со стандартным кодеком.

Кодек несколько отличается при работе на Android и iOS устройствах. В Андроид он получил название Fraunhofer FDK AAC, а для устройств iOS и Mac — Apple AAC.

Источник