Что такое Bluetooth 5.1? Все, что Вам нужно знать

Bluetooth был неотъемлемой частью нашей технической жизни с прошлого десятилетия или около того. Это то, что мы используем для подключения наших беспроводных наушников, клавиатур, мышек и других аксессуаров к нашим основным компьютерам и смартфонам. Тем не менее, несмотря на то, что Bluetooth является таким важным аспектом беспроводной технологии, Bluetooth всегда находился под угрозой. Соединения Bluetooth нестабильны, скорость передачи файлов ужасна, и нет определяющей функции, которая выделяет их. Ну, это все изменится с новым Bluetooth 5.1, и вот все, что вам нужно знать об этом:

Что такое Bluetooth 5.1?

Проще говоря, Bluetooth 5.1 – это новейший стандарт технологии Bluetooth, который приносит массу новых улучшений. Созданная на основе текущего стандарта Bluetooth 5.0, новая технология Bluetooth 5.1 не только улучшит стабильность соединения, но и обеспечит получение данных в реальном времени, включая определение местоположения и приближение.

Какие улучшения появятся в Bluetooth 5.1?

Bluetooth 5.1 приносит массу новых улучшений, которые сделают грядущие совместимые устройства, такие как самонаводящиеся ракеты. В принципе, это позволит вам найти ваши устройства Bluetooth 5.1 и найти их на пару дюймов их точное местоположение, Это стало возможным благодаря ряду улучшений, появившихся в Bluetooth 5.1. Вот основные улучшения, о которых вам нужно знать:

1. Определение направления – улучшает определение местоположения устройства

Одно из самых больших улучшений, появившихся в Bluetooth 5.1, называется «Поиск направления», что позволяет устройствам Bluetooth определять направление передачи сигнала Bluetooth. В настоящее время Bluetooth использует силу сигнала для оценки расстояния, которое не является таким точным. Новый стандарт Bluetooth 5.1 будет использовать комбинацию двух разных методов для определения угла, с которого передается сигнал Bluetooth что приведет к высокой степени точности.

Два метода называются Угол прибытия (AoA) и угол вылета (AoD) и требуют, чтобы одно из двух сообщающихся устройств имело массив из нескольких антенн. Антенна включена в приемное устройство и передающее устройство, когда используются методы AoA и AoD соответственно. Эта новая функция позволяет контроллеру Bluetooth Low Energy (LE) в приемном устройстве генерировать набор данных, которые можно использовать для расчета угла направления между приемным и передающим устройством.

Разработчики могут затем использовать эту информацию о направлении создавать системы позиционирования на основе Bluetooth, включая системы определения местоположения в реальном времени (RTLS) и системы внутреннего позиционирования (IPS). Преимущества этого улучшения в реальной жизни находятся за пределами понимания. По сути, это позволит вам отслеживать ваши устройства с поддержкой Bluetooth 5.1 с точностью до нескольких дюймов от их точного местоположения. Поэтому в следующий раз, когда вы потеряете свои беспроводные наушники, вы сможете быстро и эффективно их найти. Больше не нужно швыряться вокруг всего дивана в поисках ключей, вы точно будете знать, какую подушку нужно поднять, чтобы найти ее.

2. Улучшения в кэшировании GATT – улучшена стабильность соединения и срок службы батареи

Все устройства с низким энергопотреблением Bluetooth используют Общий профиль атрибутов (GATT) для установления соединения друг с другом. Все устройства GATT содержат базу данных, известную как таблица атрибутов, которая состоит из информация об идентификаторе устройства, такая как услуга GATT, характеристикаи дескриптор структурных деталей и значений. Всякий раз, когда устройство Bluetooth устанавливает соединение с другим устройством, оно отправляет запрос на обнаружение службы, чтобы получить эти атрибуты и использовать его для установления этого соединения.

В текущем стандарте Bluetooth 5.0 этот запрос на обнаружение службы занимает много времени и энергии, что может привести к плохому соединению и более высокому энергопотреблению. С последним стандартом Bluetooth 5.1 улучшено кэширование атрибутов. Теперь он позволяет клиентам без доверительных отношений с сервером сохранять кеш атрибутов. через соединения, что позволяет устройству пропустить процесс обнаружения и установить соединение.

Поскольку процесс обнаружения не повторяется каждый раз, когда устройство устанавливает соединение, это приводит к меньшим потерям соединения и увеличивает срок службы батареи. Обратите внимание, что кеширование GATT – довольно сложная тема, как и все остальные вопросы, которые мы обсуждаем в этой статье. Я попытался упростить эти темы, чтобы их было легче понять. Для получения полной технической информации, вы должны посетить официальный сайт Bluetooth.

3. Улучшения в рекламе через Bluetooth – повышает масштабируемость, надежность и энергоэффективность

В рекламную функцию Bluetooth включены два основных улучшения, которые упомянуты ниже:

• Индексирование рандомизированных рекламных каналов

Сегодня мы окружены подключенными устройствами, и большинство из них используют одни и те же радиоканалы, они часто вызывают проблемы с соединением друг с другом, концепцию, которую я подробно объяснил в нашей статье с описанием 5 ГГц. Хотя Bluetooth сильно отличается от WiFi, здесь применяется та же базовая концепция, которая означает, что в области, где слишком много устройств Bluetooth объявляют о своем подключении, они будут взаимодействовать и вызывать проблемы с подключением. Bluetooth 5.1 направлен на решение этой проблемы путем улучшения рекламы Bluetooth.

В текущем стандарте Bluetooth 5.0 устройства Bluetooth LE транслируют свою доступность на соседние устройства, используя процесс, называемый рекламой, где Устройства Bluetooth передают данные в пакетах по 3 конкретным каналам в последовательности 37, затем 38 и 39Слишком строго в таком порядке. Поскольку имеется только три канала, если присутствуют два или более устройств, существует высокая вероятность конфликта пакетов данных, который приводит к обрыву соединения. Bluetooth 5.0 пытается смягчить эту проблему, вводя случайную задержку в 0-10 мс между каждым экземпляром рекламы, однако это не так эффективно.

С Bluetooth 5.1, устройства не должны будут следовать строгому протоколу передачи пакетов данных в указанной последовательности, упомянутой выше. Вместо этого устройства теперь могут выбирать каналы случайным образом, что снижает вероятность коллизий рекламных пакетов.

• Периодическая передача рекламы Sync

Электрический ток Стандарт Bluetooth 5.0 поставляется с «SyncInfo» функция, которая позволяет устройствам Bluetooth синхронизировать их графики рекламы и сканирования. Это означает, что главное устройство и клиентское устройство синхронизируются друг с другом, так что главное устройство объявляет о соединении в то же время, когда клиентское устройство запрашивает его. Это приводит к снижению энергопотребления, поскольку оба устройства одновременно передают пакеты данных, поэтому вероятность пропуска запросов на соединение невелика.

Bluetooth 5.1 улучшает эту функцию, принося новая технология периодической рекламы Sync Transfer (PAST) что позволяет устройствам обмениваться этими данными планирования друг с другом. Например, если мой смартфон уже установил расписание с моим телевизором, он может поделиться этим графиком с моими умными часами, чтобы не тратить энергию на то же самое. Это особенно полезно для устройств Bluetooth LE, таких как умные часы, умные полосы, трекеры и т. Д., Поскольку им не нужно тратить энергию на процесс планирования и, следовательно, они могут работать дольше.

4. Другие незначительные улучшения

Помимо вышеупомянутых основных улучшений, Bluetooth 5.1 также вносит массу мелких улучшений. Во-первых, появился новый механизм обновления точности сна, который приводит к снижению энергопотребления. Он также обеспечивает поддержку HCI для отладки ключей в безопасных соединениях с низким энергопотреблением. Также стало допустимым включать SID и ADI в отчеты об ответах на сканирование и пакеты ответов на сканирование соответственно. Если вы не понимаете, что это означает, не беспокойтесь. Просто знайте, что эти незначительные улучшения направлены на повышение безопасности и снижение энергопотребления устройствами Bluetooth LE.

Bluetooth 5.1 против Bluetooth 5.0

Если вы прочитали всю статью, вы уже должны знать, какие улучшения появятся в Bluetooth 5.0. Я добавил этот раздел, чтобы кратко изложить здесь все. Новый стандарт Bluetooth 5.1 выпущен для улучшения поиска местоположения и надежности соединения. Хотя Bluetooth 5.0 мог помочь вам найти ваши устройства Bluetooth, он не был таким точным. Новые улучшения определения направления, появившиеся в Bluetooth 5.1, теперь позволяют пользователям определять местонахождение своих устройств Bluetooth в пределах нескольких дюймов от их точного местоположения.

Bluetooth 5.1 также приносит улучшения GATT и рекламы, которые должны привести к улучшению связи и времени автономной работы. Хотя Bluetooth 5.0 значительно продлил срок службы батареи по сравнению с предшественником, любое улучшение в этом отношении всегда приветствуется. Чего вы не получаете, так это какого-либо существенного улучшения в дальности соединения или скорости передачи данных. Теоретически это должно улучшиться, но вы не увидите никакого эффекта в сценарии ежедневного использования.

Список устройств с Bluetooth 5.1

Bluetooth 5.1 только что был выпущен для разработчиков, которые будут использовать основную технологию для улучшения Bluetooth-устройств. Однако на это уйдет не менее года, и вы сможете увидеть первые Bluetooth 5.1-совместимые устройства только к началу следующего года.

СМОТРИ ТАКЖЕ: Что такое WiFi 6? Все, что Вам нужно знать

Вы впечатлены новым обновлением Bluetooth 5.1?

Хотя обновление Bluetooth 5.1 не кажется таким большим обновлением, как Bluetooth 5.0, оно приносит одну вещь, которой всегда не хватало, а именно функцию USP, которая выделяет его. Новая функция определения местоположения невероятна, и я вижу ближайшее будущее, когда мы будем использовать трекеры Bluetooth LE для отслеживания наших устройств. Что вы думаете об этом новом обновлении? Дайте нам знать в комментариях ниже.