Bluetooth: как работает, какие существуют версии и для чего используется

Занчок Bluetooth на экранеМожно сказать, что Bluetooth – это технология, широко используемая сегодня в беспроводных соединениях. Она присутствует в большинстве современных устройств, таких как мобильные телефоны или компьютеры, и предлагает ряд интересных возможностей. В этой статье мы поговорим о том, что именно это такое, как она работает и для чего используется. Мы также рассмотрим различные существующие версии, где мы сосредоточимся на последнем стандарте и его спецификациях.

 

Что такое Bluetooth

1 Как работает Bluetooth
Фото 1 – логотип Bluetooth на устройстве.

Когда мы говорим о Bluetooth, мы имеем в виду протокол связи, который был с нами в течение многих лет. Фактически, он появился в середине 1990-х годов как замена кабеля для определённых целей. С тех пор появлялись всё новые и более совершенные версии, и сегодня его возможности не имеют ничего общего с теми, что были почти 30 лет назад.

Это технология, которая требует наличия двух или более совместимых устройств. Она присутствует во многих устройствах, таких как мобильные телефоны, компьютеры, наушники, музыкальные плееры, камеры, телевизоры… Основная цель – связать эти устройства вместе и иметь возможность общаться.

Она работает с помощью радиоволн, работающих в диапазоне 2,4 ГГц. Именно это является причиной помех для сетей Wi-Fi в этом диапазоне и других устройств, таких как микроволновая печь. Однако, как правило, их радиус действия намного меньше, чем у Wi-Fi, поэтому устройства должны находиться рядом.

В отличие от других технологий, например инфракрасной, устройства не обязательно должны быть видны друг другу. То есть вы можете подключить наушники к своему мобильному, даже если носите телефон в кармане или в рюкзаке. Теперь о возможных препятствиях, которые могут повлиять на качество.

В целом, можно сказать, что дальность действия составляет около 10 метров в оптимальных условиях. Однако это будет зависеть от класса, так как они делятся на три типа:

Класс 3: это класс с самым коротким диапазоном, поскольку он достигает только одного метра.

Класс 2: позволяет достичь расстояния до 10 метров при оптимальных условиях и имеет максимальную мощность 2,5 мВт. Как правило, любое имеющееся у вас устройство относится к этому классу.

Класс 1: Позволяет работать на расстоянии до 100 метров и имеет максимальную мощность 100 мВт.

2 Как работает Bluetooth
Фото 2 – Улучшение сигнала Bluetooth.

Для чего он нужен

Bluetooth имеет очень разнообразное применение, как вы увидите. Это технология, которая очень часто встречается в нашей повседневной жизни, и хотя она существует уже много лет, она по-прежнему широко используется. Вы можете использовать её чаще, чем вы думаете, поскольку она является частью многих различных устройств, которые есть у нас дома.

– Отправка и прием файлов

Классическое использование Bluetooth – это отправка и получение файлов. Несколько лет назад оно было очень распространено в мобильных телефонах, до того как распространилось использование Интернета и появились другие способы обмена информацией. По сути, это соединение двух устройств и отправка любого документа, изображения или видео с одного на другое.

Однако на практике это не так часто используется сегодня. Хотя это может быть интересно для чего-то конкретного, правда в том, что скорость передачи данных низкая. Конечно, в последних версиях она значительно улучшилась, и теперь мы можем достигать скорости до 50 мбит/с, хотя это далеко от других технологий, таких как Wi-Fi.

– Подключение устройств без проводов

Технология также позволяет подключать устройства без использования кабелей. Это именно та функция, ради которой появился Bluetooth. Мы можем подключать периферийные устройства к компьютеру, мобильному телефону или любому совместимому устройству. Здесь диапазон возможностей довольно широк, и постоянно появляются новые совместимые устройства.

Если составить список устройств, которые можно подключить к компьютеру по беспроводному каналу Bluetooth, то основными из них будут следующие:
– Мышь
– Клавиатура
– Отправка
– Наушники

3 Как работает Bluetooth
Фото 3 –  беспроводные наушники Auriculares Bluetooth.

 – Совместное использование Интернета

Это не самое распространённое использование, но это вариант. Через наш мобильный телефон мы можем сделать Tethering, то есть, как известно, поделиться Интернетом с другими устройствами, через Wi-Fi, кабель или Bluetooth. Таким образом, с помощью этой технологии вы также сможете передавать Интернет с мобильного телефона на компьютер, например.

При этом скорость, которую вы получите, будет ниже, чем при подключении устройств по Wi-Fi или кабелю. Поэтому, хотя такая возможность и будет существовать, сегодня её не стоит принимать во внимание, за исключением особых обстоятельств, когда у нас нет другого выбора.

– Управление устройствами

Bluetooth также позволяет управлять устройствами без проводов. Вы сможете использовать свой мобильный телефон и связать его с другими устройствами, такими как динамик, освещение и т.д. С помощью приложения вы сможете управлять, например, включением или увеличением громкости колонки, а также её выключением.

Здесь спектр возможностей довольно широк, поскольку существует множество устройств, которые находятся рядом с нами и совместимы с технологией Bluetooth. Вы сможете делать всё это без проводов, без необходимости находиться прямо перед соответствующим устройством.

– Синхронизация данных

Ещё одно применение, которое мы можем дать Bluetooth – это синхронизация данных. Мы можем получить доступ к информации, хранящейся на устройстве, например, с нашего мобильного телефона. Это относится к умным часам, которые позволяют нам хранить данные о пройденных шагах, пройденном расстоянии или времени, проведенном в движении, а затем передавать всю эту информацию в мобильное приложение.

Это позволяет отказаться от кабелей и установить беспроводное соединение между устройствами для синхронизации данных. Эта информация будет доступна на обоих компьютерах одновременно, и нам не придется физически соединять их друг с другом.

 

Типы стандартов

Bluetooth не является актуальной технологией, как мы уже указывали, поэтому существовало множество стандартов или версий. Во всех из них были улучшены такие важные аспекты, как скорость передачи данных, радиус действия или стабильность. Давайте рассмотрим основные из них.

– Первые версии

Хотя Bluetooth, который мы знаем сегодня, начал формироваться в 1994 году, первая версия появилась только в 1999 году. Однако изначально существовало довольно много ограничений. Ярким примером является отсутствие конфиденциальности, поскольку на уровне протокола не обеспечивалась анонимность при передаче данных. На самом деле в этой первой версии 1.0 было две подверсии: 1.0a и 1.0b.

Вскоре после этого, в 2002 году, появилась версия 1.1, в которой были исправлены многие ошибки первой версии. Но и она просуществовала недолго, так как через год, в 2003 году, появилась версия Bluetooth 1.2. Эта версия уже принесла несколько важных изменений, которые повысили удобство её использования. Например, появилась совместимость с USB 1.1, скорость передачи данных до 721 кбит/с и улучшилось качество звука.

Версии 2.0 и 2.1 появились в 2004 и 2007 годах соответственно. Они внесли улучшения, в основном, в скорость и удобство использования, а также в безопасность. Последнее важно, если учесть, что первые версии не соответствовали минимальным стандартам, немыслимым сегодня.

– Версия 3.0

Bluetooth версии 3.0 принёс существенные изменения, поддерживая теоретическую максимальную скорость до 24 Мбит/с. Это сделало полезной возможность пересылать файлы через мобильную связь. В то время, когда она появилась в 2009 году, очень распространённой была возможность показать песню, фотографию и т.д.

Однако эта версия не просуществовала много лет. На самом деле, она была доступна практически только в год своего появления: 2009. Необходимые улучшения в передаче звука подтолкнули их к запуску более высокой версии за короткое время, с улучшенными функциями.

4 Как работает Bluetooth
Фото 4 – логотип Bluetooth версии 4.0.

– Версия 4.0

Этой более высокой версией стала 4.0, которая появилась в 2010 году. Здесь появился термин Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE или BLE) (по-русски «Bluetooth с низким энергопотреблением») или Low Energy.

Скорость передачи данных существенно не улучшилась – с 24 до 32 Мбит/с. Зато улучшилась экономия энергии, что пошло на пользу мобильным устройствам.

Именно в этот момент использование Bluetooth начинает распространяться на многие другие устройства. Теперь это уже не только компьютерная и мобильная вещь, в основном, но мы увидим его во многих других устройствах, таких как часы или браслеты.

Хотя последнее, о чем мы упоминали, произошло, прежде всего, с появлением версии 4.1, которое состоялось в 2013 году. В ней были введены некоторые улучшения и исправлены недостатки безопасности. Динамики, наушники, мыши… Постепенно эта технология стала использоваться в большем количестве устройств и с более высокой производительностью.

– Версии 5.0 и 5.1

В версии 5.0 произошёл ещё один большой скачок в качестве. Она появилась в 2016 году. Она удвоила скорость своего предшественника, но самое замечательное, что она умножила радиус действия на 4. С этого момента мы уже могли использовать устройства с большего расстояния, без необходимости находиться так близко.

Большинство современных устройств совместимы как минимум с версией 5.0. Версия 5.1 вышла через несколько лет, в 2019 году, и принесла улучшения в производительности, а также возможность знать, где находится устройство в помещении, как если бы это был GPS.

Bluetooth 5.2, последняя версия

После краткого описания истории Bluetooth и различных версий, существовавших с момента его появления, мы подошли к версии 5.2. Это последняя версия, та, которую мы используем в настоящее время, и та, которая имеет наибольшую емкость из всех. Она появилась в начале 2020 года и принесла важные улучшения.

Если вы думаете о покупке Bluetooth-наушников, сегодня мы рекомендуем, чтобы они имели Bluetooth версии 5.2. Существуют определённые преимущества, которые, несомненно, позволят вам максимально использовать эти устройства и не иметь проблем с обрывами связи, вы сможете экономить заряд батареи и иметь лучшую производительность в целом. Рассмотрим основные преимущества по сравнению с предыдущими версиями.

– Скорость

Одним из самых заметных улучшений, которые мы наблюдаем с каждой новой версией, является скорость. В случае с Bluetooth 5.2 скорость передачи данных вдвое выше по сравнению с версией 4.0. Она может достигать 50 Мбит/с, поэтому мы сможем передавать высококачественное аудио или видео без обрывов.

Однако если сравнивать её с непосредственно предыдущей версией 5.1, то скорость не претерпела существенных изменений. В этом смысле она предлагает нечто похожее, и нам придётся подождать будущей версии, чтобы увидеть улучшения. В ней улучшены такие аспекты, как сжатие звука, что позволит улучшить ситуацию.

– Больший радиус действия

Ещё одним важным фактором является расстояние, на котором вы сможете подключать устройства. По сравнению с версией 4.0, которая всё ещё используется многими гарнитурами сегодня, разница довольно существенна. Теоретическое расстояние, которое позволяют предыдущие версии, составляет до 60 метров, в то время как 5.2, в оптимальных условиях, может достигать 200 метров.

Логично предположить, что по мере отдаления связь будет ухудшаться. Подключить наушники в 1 метре от мобильного телефона – это не то же самое, что сделать это на расстоянии 10 или 20 метров. Хотя теоретически сигнал доходит, всегда будут ограничения и появятся обрывы. Однако если вы хотите получить максимальный радиус действия и чтобы эти обрывы были минимальными, идеальным вариантом будет использование Bluetooth 5.2.

– Подключение большего количества устройств

Bluetooth версии 5.2 позволяет подключать несколько устройств одновременно без каких-либо перебоев. Это ограничение, которое есть у других предыдущих версий, например 4.0. Поэтому, если вы планируете подключать более одного устройства, удобнее всего выбрать последнюю версию.

Также важным изменением в версии 5.1 является возможность синхронизации звука между устройствами. Это очень интересное преимущество, когда речь идет об использовании наушников Bluetooth, совместимых с этим стандартом.

5 Как работает Bluetooth
Фото 5 – реализация Bluetooth 5.2 в «Умном доме».

– Больше приложений одновременно

Одно из ограничений старых версий Bluetooth заключалось в том, что вы не могли использовать несколько приложений одновременно. Например, использовать Bluetooth-наушники и получать звук от двух разных программ, запущенных на компьютере или на мобильном телефоне.

С другой стороны, версия 5.2 позволяет использовать два приложения одновременно. По этой причине это ещё одно интересное преимущество, которое необходимо учитывать при выборе устройств с этой технологией.

– Энергосбережение

Энергопотребление улучшается с каждой версией, и Bluetooth 5.2 будет потреблять ещё меньше энергии, чем 5.1. В ней реализована функция BLE++, в то время как в предыдущей версии была BLE+. Это позволит устройствам быть подключёнными через эту технологию дольше, не разряжая аккумулятор и увеличивая время использования.

Это очень интересно с точки зрения использования Bluetooth-наушников. Если вы хотите слушать музыку часами и не допускать появления проблем с расходом батареи, версия 5.2 позволит увеличить это время.

– Более высокое качество

Разумеется, качество при воспроизведении аудио также улучшается в версии 5.2. Она позволяет синхронизировать аудио между устройствами, а также лучше сжимать звук. Хотя по сравнению с версией 5.1 качество улучшается не так сильно, это заметно, если сравнивать с предыдущими версиями.

Это сейчас очень важно, если вы хотите воспроизводить видео или аудио на мобильном телефоне или компьютере, и собираетесь использовать Bluetooth-наушники, то Вы сможете избежать обрывов и потери качества.

– Безопасность

Ещё одно улучшение – безопасность. Логично предположить, что с каждой новой версией исправляются уязвимости и мелкие ошибки, которые могут подвергнуть устройства риску, а злоумышленник – получить доступ к личной информации.

С версией 5.2 Bluetooth мы достигнем большей безопасности. Мы сможем подключать устройства с меньшей вероятностью того, что возникнет проблема и киберпреступник сможет использовать наше оборудование, получить доступ к личной информации, управлять наушниками и т.д.

 

Одним словом, как вы убедились, Bluetooth – это технология, которая очень актуальна. Если вы думаете о покупке наушников этого типа, хорошей идеей будет выбрать версию 5.2 и воспользоваться всеми преимуществами, о которых мы рассказали, чтобы не возникало проблем, а производительность была оптимальной.

Источник ITIGIC