Rrezja Bluetooth 5.0. Versionet e Bluetooth dhe kapacitetet e tyre. Në modalitetin me shpejtësi të lartë, transmetimi ndërmjet paketave reduktohet më shpejt

Android O do të mbështesë përsëri Bluetooth 5, kështu që zhvilluesit e pajisjeve nuk duhet ta bëjnë vetë të gjithë punën.

Ndryshimi kryesor është shtimi i Bluetooth 5.0 në softuer pa ndryshuar harduerin. Kodi i daljes/skedari SW do të mirëmbahet VETËM nga HTC dhe NUK ESHTË MUNDUR t'i jepet ky kod dalje/skedar SW ndonjë pale të tretë për ta aktivizuar këtë veçori.

Do të ketë një ndryshim kur të gjithë telefonat të përditësohen në Android O 8.0 (në fillim të vjeshtës) dhe nuk do t'ju duhet të bëni asgjë. Gjithçka bëhet në këtë mënyrë.

Gjithçka është e bukur, por pse Bluetooth 5 është më i mirë se 4.2?

Karakteristikat e Bluetooth janë shumë të ngjashme me ato të USB. Këto ndërfaqe mbështeten në sistemin dixhital në mënyrë që të kualifikohen si të çmendura, hardueri është përgjegjës për vendosjen e vlerave kufi për shpejtësinë e transmetimit dhe marrjes, efikasitetin e energjisë dhe konsumin e energjisë.

Kjo do të thotë që një numër më i madh do të jetë më i bukur, më i ulët më pak dhe kalimi nga 4.2 në 5 do të jetë më i madh, më i ulët nga 4.1 në 4.2.

Bluetooth 5 do të sigurojë gamë më të madhe, transmetim më të shpejtë të të dhënave dhe një metodë më të shpejtë lidhjeje.

Bluetooth 5 ofron një gamë shumë më të madhe dhe dy herë më shumë shpejtësi të transmetimit të të dhënave. Është e lehtë të kuptohet pse një gamë më e gjerë është më e mirë, por është e rëndësishme të dini se transferimi i të dhënave ka më shumë sesa thjesht shkëmbimi i skedarëve.

Për shembull, muzika është gjithashtu e dhëna dixhitale kur transmetohet përmes Bluetooth, dhe gjerësia e brezit më të lartë do të thotë që ju mund të transmetoni më shumë të dhëna audio për tingull më të qartë (siç bëri Sony gjithashtu me kodekun e tij LDAC) dhe ka më pak mundësi dhe mëshirë.

Për shembull, duke përdorur Bluetooth 5, telefoni juaj mund të transmetojë muzikë në një altoparlant pa dron në një distancë deri në 35 metra (kundrejt 10 në standardet më të vjetra Bluetooth), duke dërguar dy herë më shumë të dhëna dixhitale në mënyrë që muzika juaj të tingëllojë më e butë dhe mos trokas.

Pse HTC dhe Motorola bazohen në Android? Për robotin e duhur Bluetooth 5

Nuk mund të jemi 100% të sigurt për atë që ata presin, por është më mirë për gjithçka, përmes mbështetjes shtesë të Bluetooth 5, si në Android O.

Standardi Bluetooth 5 është gati në vitin 2016, kështu që të gjithë prodhuesit e dinë për versionin e ri. Nëse Android Nougat ka përfunduar, standardi Bluetooth 5 nuk është përfunduar ende, kështu që ka ende funksione të rëndësishme që nuk mbështeten. U

Android 7.1 Nougat tani ka një veçori të rëndësishme - një standard të ri të transferimit të të dhënave me efikasitet energjie.

Kur dy pajisje shkëmbejnë të dhëna përmes Bluetooth, ato duhet të gjejnë mënyrën më të shkurtër dhe më efikase për transferimin e të dhënave. Çdo pajisje duhet të bëjë disa kontrolle për të gjetur metodën e duhur, por Bluetooth 5 nuk kërkon kontrolle të tilla. Kjo do të thotë që pajisjet do të kthehen në standardin e vjetër të Bluetooth dhe funksionet Bluetooth 5 nuk do të preken.

Me pak fjalë, kjo do të thotë se në versionet e Android O, një telefon me Bluetooth 5 nuk mund të kuptojë siç duhet se çfarë mund të bëjë dhe nëse lidhja është e instaluar, ai do të kthehet në versionin më të vjetër të Bluetooth. Kjo është për shkak se mbështetja e harduerit e mbështet atë.

Bluetooth 5 thjesht nuk është gati për Android 7.0 Nougat

Për shembull, Samsung Galaxy S8 është fajtor për mashtrimin e kodit Bluetooth të Samsung për të kapërcyer këto probleme, pasi Android Nougat nuk ka mbështetje. Kushton shumë qindarka dhe kërkon shumë orë, dhe më në fund është koha për t'i thënë lamtumirë ardhjes së Android O.

Le të aktivizojmë Bluetooth edhe më shumë nëse do të vikorystvati Android O dhe Bluetooth 5

Të gjitha avantazhet e Bluetooth 5 nënkuptojnë se çdo pajisje do të jetë e pajtueshme me Bluetooth 5. Për shembull, një pajisje, për shembull, Bluetooth 4.x, do të lidhet me standardin 4.x.

Rezulton se nëse kufjet ose sistemi juaj i makinës nuk janë gati për të punuar me Bluetooth 5, të gjitha këto avantazhe thjesht nuk janë të rëndësishme.

Dy telefona Galaxy S8 të lidhur me Bluetooth mund të transferojnë skedarë shpejt, por nuk ka asnjë garanci që versionet Bluetooth që përdorin Samsung dhe Android 8.0 O janë 100% të pajtueshëm, kështu që lidhja e një Galaxy S8 8 me një HTC U11 mund të jetë pa probleme.

Të gjitha avantazhet e Bluetooth 5 janë të përfshira për të mbrojtur pajisjen nga ky version.

Bluetooth po bëhet më i freskët me një version të ri, prandaj sigurohuni që të shikoni pajisjet tuaja aktuale për të përfituar nga të gjitha këto përmirësime. Është për të ardhur keq që prodhuesit e kufjeve pa dron kanë prodhuar tashmë një mori kufjesh të lezetshme të bazuara në Bluetooth 4.2 dhe do të duhet shumë kohë për të nxjerrë modele të reja me Bluetooth në të gjitha rangjet e çmimeve.

Bluetooth 5.0 duke u bërë realitet. Duke ekzistuar me Bluetooth 4.0, versioni i ri mund të jetë i disponueshëm dyfishoni kapacitetin, katërfishoni diapazonin dhe nivele të ulëta të aditivëve të tjerë. Le të hedhim një vështrim në avantazhet e Bluetooth 5.0 ndaj paraardhësve të tij, përfshirë në përdorim CPU CC2640R2F pamje Teksas Instrumente.

Popullariteti i versionit të protokollit Bluetooth 4, si dhe aktivitetet e tij të ndërlidhjes, u bënë arsyet për krijimin e specifikimit të ri Bluetooth 5 Zhvilluesit i vendosën vetes synime të ulëta: zgjerimi i gamës së funksionimit, rritja e gjerësisë së brezit duke shpërndarë një gamë të gjerë. pako dhe kështu me radhë.

Tani që pajisjet e para me Bluetooth 5 kanë filluar të shfaqen, konsumatorët dhe shitësit me pakicë janë me të drejtë të shqetësuar për furnizimin me energji elektrike: cilat nga deklaratat e mëparshme janë kthyer në realitet? Sa është rritur rrezja dhe shpejtësia e transmetimit të të dhënave? Si u bë më e rëndësishme kjo në konkurs? Si ka ndryshuar qasja ndaj formimit të çantave të gjera? Çfarë përmirësimesh janë bërë, që synojnë rritjen e rrezikut të vjedhjes? Dhe, sigurisht, problemi kryesor është se cili është ndryshimi midis Bluetooth 5 dhe Bluetooth 4? Bazuar në këto veprime, ne do të shikojmë avantazhet kryesore të Bluetooth 5.0 ndaj paraardhësve të tij, duke përfshirë përdorimin e një procesori të vërtetë të mbështetur nga Bluetooth 5.0 nga prodhimi i kompanisë Teksas Instrumente.

Le të hedhim një vështrim më të afërt të Bluetooth 5.0 nga furnizimi më i lartë i energjisë në lidhje me fuqinë e Bluetooth 4.x

A do të ofrojë Bluetooth 5.0 të njëjtat përfitime si Bluetooth 4.x?

Po, do të kujdesem për të. Bluetooth 5 ka adoptuar shumicën e veçorive dhe zgjerimin e Bluetooth 4.1 dhe 4.2. Për shembull, pajisjet Bluetooth 5 ruajnë të gjitha përmirësimet e Bluetooth 4.2 në fushën e rritjes së sigurisë së të dhënave dhe mbështesin zgjerimin e gjatësisë së të dhënave LE. Me LE Data Length Extension, duke filluar me Bluetooth 4.2, madhësia e njësisë së të dhënave të paketës (PDU) kur lidhet mund të rritet nga 27 në 251 bajt, gjë që ju lejon të rrisni shpejtësinë e shkëmbimit të të dhënave me 2,5 herë.

Përmes numrit të madh të lidhjeve ndërmjet versioneve të protokollit, mekanizmi tradicional për rregullimin e parametrave ndërmjet pajisjeve ruhet kur vendoset një lidhje. Kjo do të thotë që para fillimit të shkëmbimit të të dhënave, pajisjet “njohin me njëri-tjetrin” dhe vendosin frekuencën maksimale të transmetimit të të dhënave, datën e njoftimit, etj. Kur të kontrolloni detajet, do t'ju duhet të kontrolloni parametrat e Bluetooth 4.0. Kalimi në parametrat Bluetooth 5 kërkohet vetëm nëse gjatë procesit të instalimit bëhet e qartë se pajisjet mbështesin versionin më të ri të protokollit.

Duke folur për mjetet që janë tashmë të disponueshme për shitësit me pakicë, ne përfshijmë procesorin e ri CC2640R2F dhe BLE5-Stack pa bateri nga Texas Instruments. Për kënaqësinë e konsumatorëve, BLE5-Stack bazohet në versionin më të fundit të BLE-Stack dhe vetëm veçoritë e reja të Bluetooth 5.0 janë ndryshuar.

Si është rritur shpejtësia e transmetimit të të dhënave me Bluetooth 5?

Bluetooth 5 është një lidhje me dron pa tel me një shpejtësi fizike të transmetimit të të dhënave deri në 2 Mbit/s, që është dy herë më e lartë se Bluetooth 4.x. Këtu është e qartë se shpejtësia efektive e shkëmbimit të të dhënave nuk qëndron vetëm në xhiron fizike të kanalit të transmetimit, por edhe në transmetimin e shërbimit dhe informacionit bazë në paketë, si dhe në kostot "të përgjithshme" të mëngjesit të supës, për për shembull, kaloni një orë ndërmjet paketave (Tabela 1).

Tabela 1. Shpejtësia e ndarjes së të dhënave për versione të ndryshmeBluetooth

Në versionet Bluetooth 4.0 dhe 4.1, gjerësia e brezit fizik të kanalit u bë 1 Mbit/s, gjë që, kur shtohej një paketë të dhënash PDU prej 27 bajt, lejoi që kursi i këmbimit të arrinte 305 kbit/s. Versioni 4.2 i Bluetooth tani ka zgjerimin e gjatësisë së të dhënave LE. Më në fund, pas instalimit të një lidhjeje midis pajisjeve, u bë e mundur rritja e madhësisë së paketës në 251 bajt, gjë që rriti shpejtësinë e shkëmbimit të të dhënave me 2.5 herë - deri në 780 kbit/s.

Versioni 5 i Bluetooth-it ruan mbështetjen LE Data Length Extension, i cili në të njëjtën kohë rrit xhiron fizike deri në 2 Mbit/s, duke lejuar shpejtësinë e shkëmbimit të të dhënave deri në 1.4 Mbit/s.

Siç tregon praktika, një transmetim i tillë i përshpejtuar nuk është kufiri. Për shembull, mikrokontrolluesi pa dron CC2640R2F është ndërtuar për të funksionuar me shpejtësi deri në 5 Mbit/s.

Ajo që mund të thuhet për planin e zgjeruar është se rritja e xhiros deri në 2 Mbit/s u arrit brenda një fraksioni të rrezes së veprimit. Fillimisht, fizikisht, çipi marrës (PHY) kur funksionon me një frekuencë prej 2 Mbit/s është 5 dBm më pak i ndjeshëm se kur funksionon me frekuencë 1 Mbit/s. Sidoqoftë, përveç ndjeshmërisë, ka faktorë të tjerë që kontribuojnë në një gamë më të madhe veprimi, për shembull, kalimi në kodimin e të dhënave. Prandaj, për mendjet e tjera të barabarta, Bluetooth 5 duket të jetë më i besueshëm dhe ka një gamë më të madhe në krahasim me Bluetooth 4.0. Raporti shfaqet në një nga seksionet e mëposhtme të statistikave.

Si të aktivizoni modalitetin e transferimit të të dhënave me shpejtësi të lartë për Bluetooth 5?

Kur vendoset një lidhje midis dy pajisjeve Bluetooth, fillimisht do të zgjidhen cilësimet e Bluetooth 4.0. Kjo do të thotë që në fazën e parë pajisja do të shkëmbejë të dhëna me një shpejtësi prej 1 Mbit/s. Pasi të instalohet, një master i lidhur me mbështetje për Bluetooth 5.0 mund të ekzekutojë Procedurën e Përditësimit PHY, e cila vendos shpejtësinë maksimale në 2 Mbit/s. Ky operacion do të jetë i suksesshëm vetëm nëse kamera mbështet edhe Bluetooth 5.0. Përndryshe, shpejtësia do të reduktohet në më pak se 1 Mbit/s.

Për ata që kanë përdorur më parë BLE-Stack nga Texas Instruments, lajmi i mirë është se BLE5-Stack i ri ka një funksion të vetëm HCI_LE_SetDefaultPhyCmd() për procedurën e re. Kështu, kur kaloni në Bluetooth 5.0, inicializimi i produkteve TI nuk shkakton probleme. Gjithashtu për të interesuarit, do të ketë një publikim në portalin GitHub, i cili ju lejon të vlerësoni punën e dy mikrokontrolluesve CC2640R2F, të cilët funksionojnë në stok CC2640R2 LaunchPads në modalitetet me shpejtësi të lartë dhe me rreze të gjatë.

Si është rritur diapazoni i Bluetooth 5?

Specifikimi Bluetooth 5.0 ka katër herë diapazonin e Bluetooth 4.0. Tse dosit thine nutrija, jak varto zupinitsya reportnische.

Para së gjithash, koncepti "katër" është i përgjithshëm dhe nuk lidhet me një rreze specifike veprimi në metra dhe kilometra. Nga ana tjetër, diapazoni i transmetimit të radios varet nga një sërë faktorësh: shkalla e mesatares, niveli i transmetimit, numri i pajisjeve që transmetojnë njëkohësisht, etj. Rezultati kërkon një transmetues, si dhe vetë një shpërndarës, në standardin Bluetooth SIG, mos specifikoni vlera specifike. Gama e rritur vlerësohet të jetë e barabartë me Bluetooth 4.0.

Për analiza të mëtejshme, është e nevojshme të kryhen llogaritjet matematikore dhe të vlerësohet buxheti për kanalin e radios. Me vlera të ndryshme logaritmike të buxhetit të kanalit të radios (dB), ndryshimi tradicional në intensitetin e transmetimit (dBm) dhe ndjeshmërinë e marrjes (dBm):

Buxheti i kanalit të radios = përpjekjeT X(DBM) - ndjeshmëriR X(DBM)

Për Bluetooth 4.0, ndjeshmëria standarde e marrësit është -93 dBm. Nëse marrim parasysh intensitetin e transmetimit prej 0 dBm, buxheti është 93 dB.

Rritja e rrezes katërfish do të thotë rritje e buxhetit me 12 dB, që jep një vlerë prej 105 dB. Si të arrihet kjo vlerë? Є dy rrugë:

presioni i rritur i transmetimit;
rritja e ndjeshmërisë së marrësve.

Nëse merrni rrugën e parë dhe rrisni ngushtësinë e transmetimit, kjo në mënyrë të pashmangshme do të çojë në rritje të shpejtësisë. Për shembull, për CC2640R2F, kalimi në një tension dalës prej 5 dBm rezulton në një rritje të rrjedhës së rrymës në 9 mA (Figura 1). Në një presion prej 10 dBm rrjedha do të rritet në 20 mA. Kjo qasje nuk duket e përshtatshme për shumicën e pajisjeve me bateri pa dron dhe mund të mos jetë e përshtatshme për IoT, madje edhe në këtë fushë drejtpërdrejt përpara Bluetooth 5.0. Për këto arsye, zgjidhja tjetër duket më e mirë.

Për të rritur ndjeshmërinë e marrësit, përdoren dy metoda:

shpejtësia e reduktuar e transmetimit;
Wikoristannya koduvannya danikh koduar PHY.

Ndryshimi i shpejtësisë së transmetimit në të gjitha rastet teorikisht rrit ndjeshmërinë e marrësit me 9 dB. Kështu, vlera e kërkuar është vetëm 3 dB.

3 dB e kërkuar mund të arrihet duke përdorur kodimin shtesë të koduar PHY. Më parë, në versionet Bluetooth 4.x, kodimi i bitit ishte i paqartë 1:1. Kjo do të thotë që rrjedha e të dhënave është e drejtpërdrejtë në demodulatorin diferencial. Bluetooth 5.0 me koduar PHY ka dy formate shtesë transmetimi:

Me kodet 1:2, për çdo bit të dhënash, dalja do të ketë dy bit në rrjedhën e të dhënave radio. Për shembull, "1" logjike shfaqet si një sekuencë e "10". Në këtë rast, shpejtësia fizike humbet në 1 Mbit/s, dhe shpejtësia reale e transmetimit bie në 500 kbit/s.
Përgjigje 1:4. Për shembull, logjika "1" përfaqësohet nga sekuenca "1100". Shpejtësia e transmetimit në këtë rast ndryshon në 125 kbit/s.

Përshkrimi i qasjes quhet Forward Error Correction (FEC) dhe ju lejon të zbuloni dhe korrigjoni gabimet në anën marrëse, në vend që të duhet të ritransmetoni paketat, siç është rasti me Bluetooth 4.0.

Gjithçka duket e keqe në letër. Është e pamundur të dihet se deri në çfarë mase korrespondojnë këto përllogaritje teorike me realitetin. Si shembull, le të marrim të njëjtin mikrokontrollues CC2640R2F. Falë modulimit shumë të reduktuar dhe të ri të Bluetooth 5.0, ndjeshmëria e procesorit është -97 dBm me një kurs këmbimi prej 1 Mbit/s dhe -103 dBm me një lidhje të koduar PHY dhe një kurs këmbimi prej 125 kbit/s. . Kështu, në rënien e mbetur në nivelin prej 105 dB ka vetëm 2 dBm.

Për të vlerësuar rrezen e CC2640R2F, inxhinierët nga Texas Instruments kryen një eksperiment në terren pranë Oslos. Pavarësisht se niveli i zhurmës në dhomën e Dovkill nuk mund të quhet "miqësor", pjesa e biznesit të vendit ishte në afërsi.

Për të mbajtur presionin mbi 105 dB brenda buxhetit, u vendos që të rritet tensioni i transmetimit në 5 dBm. Kjo na lejoi të arrijmë një vlerë të konsiderueshme të nën-çantës prej 108 dBm (Figura 2). Gjatë eksperimentit përfundimtar, diapazoni i funksionimit u bë 1.6 km, që është një rezultat edhe më i keq, veçanërisht duke marrë parasysh shkallën minimale të transmetimeve radio.

Si ka ndryshuar qasja ndaj brezit të gjerë Bluetooth 5?

Më parë, Bluetooth 4.x kërkonte tre kanale të dhënash (37, 38, 39) për të vendosur lidhje midis pajisjeve. Ata u njohën me njëri-tjetrin dhe shkëmbyen informacione për shërbimin. Ato mund të përdoren për të transmetuar paketa të mëdha të të dhënave. Kjo qasje mund të ketë mangësi:

për numrin e madh të transmetimeve aktive, këto kanale thjesht mund të rinovohen;
Gjithnjë e më shumë pajisje instalohen në kornizat vikorist me zonë të gjerë pa instaluar një lidhje "pikë me pikë". Kjo është veçanërisht e rëndësishme për fjalimet në Internet IoT;
Sistemi i ri i kodimit të koduar PHY kërkon më shumë se një orë për të vendosur lidhjen në të gjitha rastet, gjë që kërkon gjithashtu kanale me gjerësi të gjerë bande.

Për të zgjidhur këto probleme në Bluetooth 5.0, u vendos që të shkohet në një skemë ku të dhënat transmetohen në të 37 kanalet e të dhënave, dhe kanalet e shërbimit 37, 38, 39 janë zgjedhur për transmetimin e të dhënave. Treguesi përcakton kanalin në të cilin transmetohen lajmet me një zonë të gjerë. Në këtë rast, haraçi transferohet vetëm një herë. Si rezultat, është e mundur të diferencohen ndjeshëm kanalet e shërbimit dhe t'i vendosim ato në të njëjtin vend.

Do të thotë gjithashtu se tani të dhënat e paketës me brez të gjerë mund të arrijnë 255 bajt me 6...37 bajt PDU në Bluetooth 4.x. Kjo është jashtëzakonisht e rëndësishme për aplikacionet IoT, pasi ju lejon të minimizoni shpenzimet e transmetimit dhe të shmangni instalimin e një lidhjeje, dhe për këtë arsye të shpejtoni shkallën e transferimit.

A mbështet kufijtë Bluetooth 5 Mesh?

Zgjidhje Texas Instruments për Bluetooth 5

Një nga mikrokontrolluesit e parë me Bluetooth 5.0 ishte procesori me performancë të lartë CC2640R2F i prodhuar nga Texas Instruments.

CC2640R2F bazohet në bërthamën aktuale 32-bit ARM Cortex-M3 me një frekuencë funksionimi deri në 48 MHz. Transmetimi i radios mundësohet nga një bërthamë tjetër 32-bit ARM Cortex-M0 (Figura 3). Përveç kësaj, CC2640R2F vjen me një mori pajisjesh periferike dixhitale dhe analoge.

Avantazhi i mikrokontrolluesit CC2640R2F është gjithashtu niveli minimal i performancës së tij (Tabela 2). Të gjitha mënyrat e funksionimit janë të disponueshme. Për shembull, në modalitetin aktiv, marrja e të dhënave përmes kanalit të radios është vendosur në 5,9 mA, dhe transmetimi - 6,1 mA (0 dBm) ose 9,1 mA (5 dBm). Kur kaloni në modalitetin e fjetjes, rryma e drejtpërdrejtë bie plotësisht në 1 µA.

Me shtimin e tre veçorive të rëndësishme, si mbështetja për Bluetooth 5.0, produktiviteti i ulët dhe i lartë, CC2640R2F ofron zgjidhje të shkëlqyera për të folur në internet. Me ndihmën e këtij mikrokontrolluesi, ju mund të krijoni të gjithë gamën e pajisjeve IoT: sensorë autonome që funksionojnë me një bateri të vetme, ura midis procesorit shtesë që kontrollon dhe kanalit Bluetooth 5.0, pajisje të palosshme gram që rezultojnë në pengesa të larta.

Tabela 2. Zhvillimi i një mikrokontrollues pa droneCC2640 R2 Fme mbështetjeBluetooth 5

Modaliteti i robotit	Parametri	Vlera (në Vcc = 3)
Pagesat aktive	µA/MHz ARM® Cortex®-M3	61 µA/MHz
	Coremark/mA	48,5
	Coremark në 48 MHz	142
Shkëmbimi i radios	Kulmi i pikut pas marrjes, ma	5,9
Shkëmbimi i radios	Rrjedhja maksimale gjatë transmetimit, ma	6,1
Modaliteti i gjumit	Kontrolluesi i sensorit, µA/MHz	8,2
Modaliteti i gjumit	Modaliteti i gjumit me RTC të rritur dhe kursim memorie, mA	1

Për robotin me kalli të ëmbël me CC2640R2F, Texas Instruments përgatiti një komplet tradicional të bluarjes (Figura 4). Duke përdorur pajisje të tilla, mund të vlerësoni kodin e shpejtësisë dhe diapazonin e transmetimit të radios përmes Bluetooth 5.0. Për këtë, ju mund të përdorni shpejt prapanicën e gatshme ose të krijoni një program me valë bazuar në protokollin pa kosto BLE 5 stack 1.0 (www.ti.com/ble).

Visnovok

Versioni i ri i protokollit Bluetooth 5.0 synon përputhshmërinë maksimale me nevojat e Internetit të Zërave (IoT). Në versionin me versionin Bluetooth 4.0, ai ka një ngjyrosje të plotë me shkëlqim të ulët:

Shpejtësia e transmetimit të të dhënave është dyfishuar dhe ka arritur në 2 Mbit/s;
diapazoni i transmetimit është rritur katërfish me kodimin e të dhënave shtesë të koduar PHY dhe korrigjimin e gabimit përpara (FEC);
Kapaciteti i komunikimeve me rreze të gjerë për të rriturit u rrit me 8 herë.

Përveç kësaj, Bluetooth 5.0 do të ofrojë të njëjtin funksionalitet si pajisjet Bluetooth 4.x dhe gjithashtu do të mbështesë zgjerimin më të madh të versioneve të mëvonshme të protokollit.

Tani mund të vlerësoni aftësitë e Bluetooth 5.0 duke përdorur mjete shtesë nga Texas Instruments. Kompania prodhon një mikrokontrollues shumë produktiv dhe me jetë të ulët CC2640R2F, ofron një BLE 5 stack 1.0 pa bateri dhe pa aplikacione të gatshme për kompletin e prodhimit LAUNCHXL-CC2640R2.

Letërsia

Pyetjet e shpeshta të specifikimit të bërthamës Bluetooth 5.0. 2016. Bluetooth SIG.
TI SimpleLink CC2640R2 SDK 1.35.00.33. https://github.com/ti-simplelink/ble_examples.

Bluetooth 5.0 është versioni i mbetur i standardit Bluetooth pa drone. Është ideal për kufjet me valë dhe pajisje të tjera audio, si dhe për tastierat me valë, minjtë dhe kontrollorët e lojërave. Bluetooth përdoret gjithashtu për komunikim midis pajisjeve të ndryshme të shtëpisë inteligjente.

Versioni i ri i standardit Bluetooth nënkupton një ndryshim në ngjyrosje, domethënë vetëm në mungesë të pajisjeve të rëndësishme periferike. Me fjalë të tjera, nuk do të përfitoni të gjitha përfitimet e të pasurit një telefon me Bluetooth 5.0 sepse të gjithë aksesorët tuaj janë përmirësuar në versionin më të vjetër të Bluetooth. Prote, Bluetooth-i mund të jetë i rrezikshëm, kështu që mund të vazhdoni të përdorni pajisjet ekzistuese Bluetooth 4.2 dhe më të vjetra me një telefon Bluetooth 5.0. Nëse blini pajisje të reja periferike që mbështesin Bluetooth 5.0, ato do të kenë erë më të keqe se telefoni juaj Bluetooth 5.0.

Konsumi i ulët i energjisë Bluetooth 5.0

Është e rëndësishme që të gjitha produktet Bluetooth të ndjekin specifikimet Bluetooth me energji të ulët, sepse është prezantuar me Bluetooth 4.0, dhe jo me Bluetooth klasik, i cili ka më shumë energji. Teknologjia Bluetooth me energji të ulët është projektuar për të reduktuar konsumin e energjisë së pajisjeve periferike Bluetooth. Fillimisht, ai u përdor për hundë, fenerë dhe pajisje të tjera me presion të ulët, apo edhe lëndime të lehta të rënda.

Standardi i relievit aptX Ai premton audio të qartë në nivel CD edhe me një shpejtësi prej 1 Mbit/s, por një shpejtësi prej 2 Mbit/s do të sigurojë një mrekulli të shkathtësisë.

Teknikisht, pajisjet mund të zgjidhen midis rrjedhshmërisë më të madhe dhe një gamë më të madhe. Transferimi "suedez i dyfishtë" është i dobishëm kur punoni në një distancë të shkurtër dhe dërgoni të dhëna mbrapa dhe mbrapa. Një gamë më e madhe do të ishte optimale për beacons Bluetooth dhe pajisje të tjera që duhet të dërgojnë një sasi të vogël të dhënash ose mund të mbingarkojnë të dhënat dhe duan të funksionojnë në distanca më të mëdha. Pakënaqësitë zgjidhen për shkak të kostove të ulëta të energjisë.

Pajisjet mund të zgjedhin se cila ka rëndësinë më të madhe. Për shembull, kufjet pa dron mund të kenë një shpejtësi më të lartë të transmetimit të tingullit me shpejtësi të lartë të biteve, ndërsa sensorët dhe telefonat inteligjentë pa dron që thjesht duhet të transmetojnë informacione për vendin e tyre mund të zgjedhin një frekuencë më të lartë y, për të fjetur në distanca më të gjata. Dhe fragmentet e erërave të këqija mund të ndërhyjnë në Bluetooth me energji të ulët dhe të reflektojnë ende avantazhet e tij, erërat mund të kërkojnë një bateri më të gjatë se standardi klasik i Bluetooth.

Le të hedhim një vështrim më të afërt të Bluetooth 5.0 nga furnizimi më i lartë i energjisë në lidhje me fuqinë e Bluetooth 4.x

A do të ofrojë Bluetooth 5.0 të njëjtat përfitime si Bluetooth 4.x?

Si është rritur shpejtësia e transmetimit të të dhënave me Bluetooth 5?

Tabela 1. Shpejtësia e ndarjes së të dhënave për versione të ndryshmeBluetooth

Si të aktivizoni modalitetin e transferimit të të dhënave me shpejtësi të lartë për Bluetooth 5?

Si është rritur diapazoni i Bluetooth 5?

Specifikimi Bluetooth 5.0 ka katër herë diapazonin e Bluetooth 4.0. Tse dosit thine nutrija, jak varto zupinitsya reportnische.

Buxheti i kanalit të radios = përpjekjeT X(DBM) - ndjeshmëriR X(DBM)

Për Bluetooth 4.0, ndjeshmëria standarde e marrësit është -93 dBm. Nëse marrim parasysh intensitetin e transmetimit prej 0 dBm, buxheti është 93 dB.

Rritja e rrezes katërfish do të thotë rritje e buxhetit me 12 dB, që jep një vlerë prej 105 dB. Si të arrihet kjo vlerë? Є dy rrugë:

presioni i rritur i transmetimit;
rritja e ndjeshmërisë së marrësve.

Për të rritur ndjeshmërinë e marrësit, përdoren dy metoda:

shpejtësia e reduktuar e transmetimit;
Wikoristannya koduvannya danikh koduar PHY.

Ndryshimi i shpejtësisë së transmetimit në të gjitha rastet teorikisht rrit ndjeshmërinë e marrësit me 9 dB. Kështu, vlera e kërkuar është vetëm 3 dB.

Me kodet 1:2, për çdo bit të dhënash, dalja do të ketë dy bit në rrjedhën e të dhënave radio. Për shembull, "1" logjike shfaqet si një sekuencë e "10". Në këtë rast, shpejtësia fizike humbet në 1 Mbit/s, dhe shpejtësia reale e transmetimit bie në 500 kbit/s.
Përgjigje 1:4. Për shembull, logjika "1" përfaqësohet nga sekuenca "1100". Shpejtësia e transmetimit në këtë rast ndryshon në 125 kbit/s.

Si ka ndryshuar qasja ndaj brezit të gjerë Bluetooth 5?

për numrin e madh të transmetimeve aktive, këto kanale thjesht mund të rinovohen;
Gjithnjë e më shumë pajisje instalohen në kornizat vikorist me zonë të gjerë pa instaluar një lidhje "pikë me pikë". Kjo është veçanërisht e rëndësishme për fjalimet në Internet IoT;
Sistemi i ri i kodimit të koduar PHY kërkon më shumë se një orë për të vendosur lidhjen në të gjitha rastet, gjë që kërkon gjithashtu kanale me gjerësi të gjerë bande.

A mbështet kufijtë Bluetooth 5 Mesh?

Zgjidhje Texas Instruments për Bluetooth 5

Një nga mikrokontrolluesit e parë me Bluetooth 5.0 ishte procesori me performancë të lartë CC2640R2F i prodhuar nga Texas Instruments.

Tabela 2. Zhvillimi i një mikrokontrollues pa droneCC2640 R2 Fme mbështetjeBluetooth 5

Modaliteti i robotit	Parametri	Vlera (në Vcc = 3)
Pagesat aktive	µA/MHz ARM® Cortex®-M3	61 µA/MHz
	Coremark/mA	48,5
	Coremark në 48 MHz	142
Shkëmbimi i radios	Kulmi i pikut pas marrjes, ma	5,9
Shkëmbimi i radios	Rrjedhja maksimale gjatë transmetimit, ma	6,1
Modaliteti i gjumit	Kontrolluesi i sensorit, µA/MHz	8,2
Modaliteti i gjumit	Modaliteti i gjumit me RTC të rritur dhe kursim memorie, mA	1

Visnovok

Shpejtësia e transmetimit të të dhënave është dyfishuar dhe ka arritur në 2 Mbit/s;
diapazoni i transmetimit është rritur katërfish me kodimin e të dhënave shtesë të koduar PHY dhe korrigjimin e gabimit përpara (FEC);
Kapaciteti i komunikimeve me rreze të gjerë për të rriturit u rrit me 8 herë.

Letërsia

Pyetjet e shpeshta të specifikimit të bërthamës Bluetooth 5.0. 2016. Bluetooth SIG.
TI SimpleLink CC2640R2 SDK 1.35.00.33. https://github.com/ti-simplelink/ble_examples.

Smartphone i parë i pajisur me një çip Bluetooth 5 është Samsung Galaxy S8

Shumica e njerëzve përdorin Bluetooth: në telefona inteligjentë, tabletë, kompjuterë ose për lidhjen e aksesorëve, si kufjet me valë. Situata nuk do të ndryshojë në të ardhmen e afërt: sipas studiuesve të tregut (ABI Research), në vitin 2021 do të shtohen afro 5 miliardë pajisje Bluetooth.

Në këtë rast, ekziston një potencial veçanërisht i madh për rritje në pajisjet që përdorin teknologjinë e internetit të fjalimeve: një regjistrues dore, pajisje ndriçimi ose sisteme automatike të mbështetjes së temperaturës.

Gjenerata e pestë e Bluetooth-it është fragmentuar vetëm për internetin e të folurit. Tre risi tani do të përfshihen në modalitetin e kursimit të energjisë me energji të ulët (LE):

Shpejtësia e transmetimit është rritur: shpejtësia maksimale do të rritet nga 1 në 2 Mbit/s.
Rrezja më e madhe e veprimit: në zonën e vijës së shikimit (pa ndryshime në fabrikë) rritet nga 50 në 200 metra.
Transmetimi i përmirësuar i të dhënave përmes t.z. "Beacons" (beacons) mund të transmetojnë 8 herë më shumë informacion.

Përveç kësaj, specifikimi i ri Bluetooth përfshin zgjidhje të optimizuara që synojnë rritjen e qëndrueshmërisë përpara transferimit. Është gjithashtu e rëndësishme që Bluetooth të funksionojë në intervalin ekstrem të frekuencës 2,4 GHz.

Risitë kryesore të Bluetooth 5 - transmetimi i të dhënave me shpejtësi të lartë dhe diapazoni i rritur - janë të ndërlidhura në modalitetin me energji të ulët të energjisë. Ai ka një mashtrim të vogël për ju: ju mund të pushtoni vetëm një nga avantazhet tuaja menjëherë.

Shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave sa herë që është e nevojshme

Ndërsa Wi-Fi ka rekorde shpejtësie në intervalin gigabit, Bluetooth LE ende qëndron afër 1 Mbit/s. Koha nuk është më pak, Bluetooth 5 në modalitetin LE rrit shpejtësinë maksimale të transferimit të të dhënave dy herë. Është e qartë se Bluetooth LE nuk do të bëhet një "raketë", për sa kohë që ka ndërlidhje.

Shpejtësia neto e transmetimit në modalitetet Bluetooth LE po rritet vazhdimisht. Sidoqoftë, shpejtësia "bruto" prej 2 Mbit/s për Bluetooth 5 është thjesht opsionale.

Nëse vlera është 2 Mbit/s, shpejtësia është "bruto", shpejtësia maksimale "neto" do të jetë 1.4 Mbit/s. Për më tepër, forca e vetëm komunikimit në fushë afër është e rëndësishme, duke lejuar transferimin e një vëllimi më të madh të të dhënave në një paketë Bluetooth 5 për të kursyer në korrigjimin e sinjaleve.

Sidoqoftë, shpejtësia prej 2 Mbit/s në modalitetin LE është më shumë një opsion, gjë që prodhuesit mund ta zbatojnë në pajisjet e tyre. Si alternativë, janë gjithashtu të disponueshme shpejtësitë prej 1 Mbit/s, 500 Kbit/s dhe 125 Kbit/s.

Për më tepër, si parazgjedhje, të gjitha pajisjet Bluetooth kanë një shpejtësi të transmetimit të të dhënave prej 1 Mbit/s, parametrat e tjerë janë opsionalë dhe e drejta për të zgjedhur zbatimin u jepet zhvilluesve.

Ju gjithashtu nuk mund të mbështeteni verbërisht në faktin se të gjitha pajisjet që përdorin Bluetooth 5 mbështesin modalitetin e avancuar LE.

Interneti i fjalimeve pa falje

Megjithëse pajisjet profesionale do të sigurojnë transmetimin e të dhënave përmes kanalit Bluetooth deri në 500 metra, standardi Bluetooth tani ofron mundësinë e lidhjeve të kursimit të energjisë në distanca deri në 200 metra.

Teknologjia Bluetooth është instaluar në ballë të zonës së fushës së afërt, e cila kërkon aftësinë për të transmetuar të dhëna Bluetooth në distanca deri në 500 metra. Megjithatë, rreze të tilla ekstreme gjenerojnë kosto të konsiderueshme, për të cilat është e nevojshme të rritet intensiteti i transmetimeve.

Përveç modalitetit LE, standardi Bluetooth është përdorur prej kohësh në klasa të ndryshme, në të cilat pajisjet mund të transmetojnë të dhëna me fuqi deri në 100 mW. Për module të tilla Bluetooth, sipas parametrave të klasës 1, fuqia e kërkuar është shumë e lartë dhe nuk është e përshtatshme për të folur në internet.

Tani, nga ndalesa e Bluetooth LE, duket ndryshe, modulet e mbetura Bluetooth që janë instaluar në të renë do të rrisin gamën e funksionimit të teknologjisë së korrigjimit të gabimit përpara (FEC, korrigjim i drejtpërdrejtë i gabimit) pa dështime të konsiderueshme Më pak presion në transmetim. Nëse udhëtoni në një distancë më të gjatë, duhet të sakrifikoni shpejtësinë e transmetimit.

Bazuar në grumbullin e protokollit Bluetooth, mund të shihni se risitë për të rritur gamën e Bluetooth 5 janë bartur në nivelin më të ulët (fizik). Të dhënat përkatëse i transmetohen njëra-tjetrës dhe kodohen më tej, në mënyrë që pajisjet shpesh të mund të korrigjojnë vetë gabimet. Në këtë rast, guri kryesor për kriptim është shpejtësia e transmetimit të karaktereve.

Bluetooth 5 në modalitetin e kursimit të energjisë thjesht rrit pjesën e të dhënave në paketë për të arritur një shpejtësi maksimale transmetimi prej 2 Mbps.

Në formën më të thjeshtë të sëmundjes së lëkurës, ajo transmetohet mes dy personave. Për këtë opsion, zero është e barabartë me "00", dhe një është e barabartë me "11". Kjo dyfishon shpejtësinë maksimale të transmetimit të të dhënave, nga 1 Mbit/s në 500 Kbit/s. Jo më pak, për një interval edhe më të gjatë, standardi Bluetooth nënkupton edhe kriptim të zgjeruar, në të cilin të dhënat transmetohen jo në dy, por në tetë karaktere. Çdo zero është e koduar me sekuencën e simboleve "00110011", çdo një - "11001100".

Struktura e paketës së të dhënave Bluetooth për të rritur diapazonin e funksionimit. Sistemi i korrigjimit i transmeton të dhënat origjinale disa herë dhe i kodon ato në një mënyrë të veçantë, në mënyrë që çdo paketë të transmetohet më pak informacion. Së fundi, diapazoni i transmetimit të të dhënave Bluetooth-LE do të rritet nga 50 në 200 m.

Pasi të gjeni sekuencën "11001101", mund të identifikoni dhe korrigjoni lehtësisht gabimin në bitin e mbetur. Sidoqoftë, shpejtësia e transmetimit zvogëlohet në 125 Kbps.

Skajet dhe muret

Bluetooth 5 gjithashtu do ta bëjë shumë më të lehtë të dini se mund ta përdorni pa u lidhur, duke përdorur beacons Bluetooth. Pjesë të shkurtra të informacionit mund të përdoren në një mënyrë të ngjashme. Kur përdorni të njëjtat beacons, Bluetooth 4.x do të sigurojë që të transferohen 30 byte, Bluetooth 5 transmeton më shumë se tetë herë sasinë e të dhënave që transferohen (256 bajt). Pajisjet Bluetooth 5 mund të funksionojnë në të gjitha mënyrat e paraardhësve të tyre, dhe në të njëjtën kohë ato janë edhe më efektive.

Hapi tjetër në internet do të jetë një specifikim për integrimin e thjeshtuar të pajisjeve Bluetooth në një rrjet të vetëm, i cili mund të paraqitet në mesin e vitit 2017. Të gjitha pajisjet Bluetooth mund të përdorin modalitetin e kursimit të energjisë për të marrë njoftime nga një pajisje dhe për t'i rritur ato në një tjetër. Në mënyrë të ngjashme, diapazoni i veprimit mund të rritet më tej.

Foto: kompanitë e wikimedias, Standardizer/commons.wikimedia.org

Kategoritë
- Android
- Windows 7
- Termini
- Në rrugë
- Antivirus
- Smartphone
- Shfletuesi
- Windows 10
- Merezha
- Unë jam një i dashur!

Popullore