Bluetooth er overalt i våre tilkoblede enheter: smarttelefoner, hodetelefoner, smartklokker osv. Den siste utviklingen, Bluetooth 5, blir ofte beskrevet som en reell revolusjon. Men er dette virkelig tilfelle? Mellom myte og virkelighet er her en liten dekoding av de virkelige fordelene og ulempene med Bluetooth 5.
Det er stor sjanse for at du bruker en smarttelefon utstyrt med en Bluetooth 5. -brikke til daglig. Kanskje du også har investert litt penger. penger i hodetelefoner ved hjelp av samme teknologi. Hva med håndleddet ditt? Det er sannsynligvis utsmykket med en smartklokke med Bluetooth 5.
Men visste du at bare en del av dette utstyret virkelig utnytter dette trådløse overføringssystemet? Som du vil oppdage i denne artikkelen, er det mange myter om Bluetooth 5, hovedsakelig forplantet av store markedsføringskampanjer fra produsentene. Et lite søkelys på de virkelige mulighetene er derfor nødvendig.
Historien om Bluetooth
Bluetooth er en trådløs kommunikasjonsstandard som bruker kortdistanse radiobølger. Den opererer på frekvenser mellom 2,4 GHz og 2,483 GHz. Hensikten er å forenkle kommunikasjonen mellom elektroniske enheter ved å eliminere kabler.Opprinnelsen til denne standarden går tilbake til 1994. Det var den svenske telekommunikasjonsspesialisten Ericsson som laget det første utkastet til denne standarden, som nå ligger i alle våre daglige enheter.
I 1998 fikk Ericsson selskap av andre produsenter som Intel, IBM og Nokia. De danner deretter Special Interest Group eller SIG. Denne gruppen vil derfor bestemme spesifikasjonene til standarden for fremtiden.
Først i 1999 ble den første telefonen med en Bluetooth-brikke lansert, T39 fra produsenten Ericsson. Samtidig vokser GIS med store navn som Microsoft og Motorola.
Det var i 2010 Bluetooth gjennomgikk en stor utvikling med utseendet til en Low Energy-variant i versjon 4.0. Denne nye standarden retter seg først og fremst mot tilkoblede objekter, som blomstret den gangen.
Bluetooth 5 dukket opp i 2016. Den blir beskrevet som en revolusjon av mange produsenter, spesielt på lydsiden. Dessverre er dette langt fra å være tilfelle i praksis, selv om denne versjonen helt klart har noen fine fordeler.
For ordens skyld er ordet Bluetooth - som betyr "blå tann" - inspirert av kallenavnet til den danske kongen Harald Blatand, oversatt til engelsk som Harald Bluetooth. Sistnevnte hadde samlet de danske stammene under hans regjeringstid, akkurat som Bluetooth har som mål å forene kommunikasjon mellom elektroniske enheter.
Bluetooth Classic og Bluetooth LE
Siden Bluetooth 4.0 er det to driftsmodi for Bluetooth. Det er viktig å skille mellom dem for å bedre forstå fordelene med Bluetooth 5.På den ene siden er det Bluetooth Classic, også kjent som BR / EDR. Slik har vi kjent denne kommunikasjonsstandarden siden begynnelsen. Klassisk modus er egnet for kontinuerlig datasending. Trådløse hodetelefoner, spillkontroller, tastaturer og mus bruker denne overføringsmodusen.
Bluetooth Revision 4.0 introduserte en ny driftsmodus, Low Energy. Dette retter seg primært mot tilkoblede objekter som må sende små datapakker og forbruke lite energi.
I motsetning til Bluetooth Classic krever Low Energy ikke en obligatorisk parring av master / slave for å fungere. Denne oppførselen har dermed muliggjort oppretting av mesh-nettverk takket være Bluetooth Mesh der enhetene kommuniserer med hverandre selv i tilfelle kutt i et av sine egne.
Bluetooth Classic og Low Energy er derfor helt forskjellige. Våre nåværende smarttelefoner fungerer imidlertid i Dual Mode. Dette er en klassisk brikke som inneholder en ny brikke dedikert til lavenergimodus.
For å se tydeligere, et lite eksempel: Sony WH-1000XM3 hodetelefoner kobles til smarttelefonen via Bluetooth Classic. Men så lenge du ikke bruker musikken, gjøres innstillingene fra applikasjonen med delen Lav energi. Bytte fra en modus til en annen er helt gjennomsiktig for brukeren.
Hva med kompatibilitet med andre versjoner av Bluetooth? Ingen grunn til å bekymre deg for det. Bluetooth 5 er bakoverkompatibel med sine forfedre. Du kan dermed enkelt bruke et lydhodesett med en Bluetooth 4.0-brikke på smarttelefonen din i Bluetooth 5. Ikke noe problem å bruke en gammel PC med Bluetooth 3.0 og en mus i Bluetooth 5. Enheten som bruker den nyeste versjonen vil bare være begrenset til begrensningene i den eldre protokollen, men overføringen vil være sømløs mellom de to elektroniske enhetene dine.
Bluetooth 5: en fin utvikling, men ikke for lyd
Sjansen er at du har hørt om Bluetooth 5 i lydinnstillingen. Mange produsenter fremmer bruken av en brikke av denne typen i sine trådløse hodetelefoner, noe som gir bedre signalstabilitet og en rekkevidde opptil fire ganger større.Bortsett fra at det ikke er det.
Faktisk er lydenheter avhengige av Bluetooth Classic. Dessverre har denne modusen ikke endret seg med ankomsten av Bluetooth 5. Faktisk har ikke A2DP-lydprofilen som brukes på trådløse hodesett, endret seg i årevis, den siste versjonen stammer fra 2015. Enten du bruker utstyr i Bluetooth 3.0, 4.0, 4.1 eller 5 vil ikke endre lyttekvaliteten.
Den eneste mindre utviklingen av Bluetooth 5 Classic ligger i SAM-systemet - for Slot Availability Mask - som reduserer noe av forstyrrelsen på grunn av 2,4 GHz WiFi-nettverk, LTE-telefoni og andre Bluetooth-signaler i nærheten.
Derfor, hvorfor ikke gå gjennom Bluetooth Low Energy? Ganske enkelt fordi det ikke er noen lydprofil dedikert til denne modusen. Som vi så tidligere, krever lyd en konstant dataflyt, noe som ikke er mulig med LE-modus, som er avhengig av veldig kort sending av små pakker.
Så kampen om trådløs lyd er tapt på forhånd? Ikke i det hele tatt. Det vil bare ta litt tålmodighet. SIG-gruppen har faktisk presentert den fremtidige utviklingen av Bluetooth på CES 2020, kalt Bluetooth Audio LE. Denne fremtidige standarden vises med versjon 5.2 av Bluetooth innen 2021.
En protokoll orientert mot tilkoblede objekter
Bluetooth 5 gir mange endringer. Disse gjøres imidlertid på Low Energy-delen dedikert til tilkoblede objekter. Det er her de berømte historiene om rekkevidde økte med fire og flyt doblet kommer til spill. Men som du vil se, er det også noen urbane legender her for å avmystifisere.La oss gå litt inn i detaljene i Bluetooth-stakken. En “stabel” innen informatikk er en stabel med programvare- og maskinvarelag som beskriver hvordan et system fungerer. Den mest kjente modellen er OSI. Bluetooth-modellen er avledet fra den, men beholder de samme basene: et fysisk lag, et koblingslag, et applikasjonslag osv. Diagrammet nedenfor representerer Bluetooth-stakken.
Hver passering gjennom et lag legger til informasjon til pakkene som passerer gjennom dem. For Bluetooth 5 er det det fysiske laget - kalt PHY - som gjennomgår store endringer. Denne nye versjonen av standarden legger dermed til to varianter til det grunnleggende PHY-laget som allerede finnes i Bluetooth 4.0. Disse lagene heter LE 1M, LE 2M og LE Coded. LE 1M PHY-laget er det eneste som må implementeres av produsenter i deres Bluetooth 5. brikker. LE 2M og LE Coded er valgfrie. Imidlertid er det disse to nye variantene som gir størst interesse for Bluetooth 5.
Som standard er PHY LE 1M-laget til stede siden Bluetooth 4.0. Det tillater teoretiske datahastigheter på opptil 1 Mbps, på det laveste nivået i bunken. Ved utgangen på enheten din vil strømmen være lavere, og hvert lag legger til informasjon til den forrige.
Det nye LE 2M-laget dobler overføringshastigheten, slik at flere pakker kan sendes over samme tidsperiode. I virkeligheten multipliseres ikke flyten med 2, men med 1,7. Årsaken kommer ned til tidsintervallet mellom hver pakke som forblir den samme som i Bluetooth 4.0. En annen ulempe: bruken av LE 2M-laget reduserer overføringsområdet. Der LE 1M-laget vil sende et signal på 10 meter, vil LE 2M-varianten bare sende det samme signalet på 8 meter. Hensikten med det valgfrie LE 2M-laget er å administrere de stadig viktigere dataene som sendes av tilkoblede objekter, for eksempel smartklokker med EKG.
Men la oss nå se på det andre valgfrie laget som tilbys av Bluetooth 5. Kalt LE 2M Kodet, dette tar sikte på å utvide overføringsavstanden til fire ganger så mye som LE 1M-laget. Oppmerksomhet, som spesifisert i den offisielle dokumentasjonen til Bluetooth 5, betyr "rekkevidden" til signalet det maksimale bruksområdet. Teknisk sett har Blutooth 4.0 og 5 samme overføringseffekt. Men takket være LE 2M-kodet lag, vil det brukbare signalet føre videre enn det som sendes av LE 1M-laget.
Hemmeligheten bak dette økte området ligger i bruken av en ny feilkorreksjonsmodus kalt FEC. Dette styresystemet kombinert med den klassiske CRC - en feildeteksjonsmetode - gjør det mulig å drastisk redusere tapene i et signal eller i det minste å korrigere det riktig når det kommer til mottakeren. Den andre siden av mynten er imidlertid en overføringshastighet som er 2 til 8 ganger lavere enn LE 1M-laget.
For å få et inntrykk av endringene som ble gitt av disse nye variantene av PHY-laget i Bluetooth 5, er her en tabell hentet fra den offisielle dokumentasjonen. Det kan sees at de to variantene er valgfrie. Det er også tydelig antydet at for et høyere effektivt område går overføringshastigheten tapt. Omvendt reduserer en høyere hastighet rekkevidden.
Annonseutvidelser: Bluetooth til tjeneste for markedsføring?
Bluetooth 5 er i stand til å håndtere 8 ganger mer pakkedata enn Bluetooth 4.0. Et flott skritt fremover som imidlertid bare gjelder en veldig spesifikk operasjon som heter Advertising. Dette fungerer bare med Bluetooth Low Energy.Annonsering er ikke nytt i revisjon 5, den var allerede til stede på standarden i versjon 4.0. Det fungerer i kringkasting, det vil si at senderen sender data uten å målrette mot en bestemt mottaker: hvilken som helst mottaker kan hente signalet som sendes. Dette er spesielt nyttig for fyrtårn som kontinuerlig avgir informasjon, for eksempel i butikker eller flyplasser. Du går innenfor rekkevidde, og hvis du har avtalt å motta informasjon via en dedikert applikasjon, vil smarttelefonen din vise kommunikasjonen sendt av fyret via Advertising. Android-telefoner bruker for eksempel Google i nærheten mens Apple har sin iBeacon, men Frankrike er fortsatt ganske forsiktig med denne typen bruk.
Denne spesielle modusen bruker tre av de førti radiokanalene som er tilordnet Bluetooth LE, nemlig nummer 37, 38 og 39. Hver kanal har en bredde på 2 MHz. Men der Bluetooth 4.0 var fornøyd med pakker på 37 byte - hvorav bare 31 nyttelast - går Advertising Extensions-modusen til Bluetooth 5 opp til 255 byte data.
Dette spranget fremover er mulig gjennom en revidert drift av kanalene sett tidligere. Hodepakkene - som inneholder informasjonen som er nødvendig for overføring av data fra ett lag til et annet - administreres således av kanalene 37, 38 og 39. Den gitte delen av en ramme er forhandlet frem. av en av de resterende 37 kanalene, fra 0 til 36.
Vi vil ikke gå inn på flere detaljer, du vil ha forstått at reklame fortsatt er en veldig presis bruk av Bluetooth 5. Men å vite at ekspertene innen 2021 forutser utplassering av mer enn 500 millioner fyrtårn i verden, forstår behovet for GIS for å støtte dette punktet. Nærhetsannonsering vil trolig være den som vil ha størst nytte av Bluetooth 5 med annonseringsmodus.
Konklusjon
Som vi har sett gjennom denne artikkelen, er mytene og legendene om Bluetooth 5 langt fra å gjenspeile virkeligheten. Denne standarden gjør derfor ingenting mer for trådløs musikklytting, fast det har vært i årevis med en arkaisk lydprofil. Vi må vente på den berømte Bluetooth Audio LE som vil bli integrert i versjon 5.2 for virkelig å dra nytte av store evolusjoner i lyddelen.Bluetooth 5 er imidlertid ikke å kaste langt fra. Det bringer reelle endringer innen tilkoblede objekter, selv om de fleste av dem er valgfrie. Som et resultat kan byggere som spiller spillet nyte forbedrede gjennomstrømninger på nesten dobbelt eller enda høyere effektiv rekkevidde takket være FEC. Så mange utviklinger som i stor grad forbedrer effektiviteten til våre tilkoblede klokker, hjemmeautomatiseringssensorer og andre hverdagskoblede gjenstander.
Verden for nærhetsmarkedsføring kan også bli opprørt av denne standarden takket være reklamemodus beregnet på tagger. Selv om disse enhetene fortsatt ikke er mye brukt i vårt daglige liv, vil de fortsette å formere seg i årene som kommer. Bluetooth 5 har derfor en lys fremtid foran seg!
Kilde 1:Offisiell SIG-dokumentasjon
Kilde 2: Village audio
Source 3: Headphone Review
Source 4: Wikipedia
