Szybki dostęp do informacji
Najważniejsze wnioski
- W specyfikacji Bluetooth 5.3 wprowadzono mechanizm podporządkowania połączenia, co przyspiesza zmianę trybów pracy, usprawnia kontrolę szyfrowania i podnosi efektywność sieci.
- Bluetooth 5.0 cechował się zwiększoną szybkością i rozszerzonym zasięgiem transmisji danych, natomiast Bluetooth 5.1 poprawił precyzję usług lokalizacyjnych i jakość reprodukcji dźwięku.
- W standardzie Bluetooth 5.4 zaimplementowano takie funkcje, jak reklamy okresowe, szyfrowanie danych, poziomy zabezpieczeń GATT oraz zoptymalizowaną wydajność.
Wersja protokołu Bluetooth w urządzeniu wpływa na prędkość transferu danych, zużycie energii i stabilność połączenia. Przy tak wielu dostępnych wariantach Bluetooth, trudno jest jednoznacznie stwierdzić, czy wykorzystujemy optymalną wersję.
Bluetooth 5.3 szybko zyskuje status standardu w nowych urządzeniach. Jednak czy konieczna jest wymiana sprzętu, by nadążyć za najnowszymi osiągnięciami w technologii Bluetooth?
Czym jest Bluetooth 5.3?
Bluetooth 5.3, wprowadzony na rynek w 2021 roku, przyniósł szereg udoskonaleń zarówno dla użytkowników, jak i dla programistów.
Jedną z kluczowych innowacji jest obniżenie progu połączenia. Często urządzenia korzystają z połączenia o niskim cyklu pracy w celu oszczędzania energii. Gdy jednak wymagana jest obsługa dużego przepływu danych, parametry połączenia powinny ulec zmianie niemal natychmiast. Opóźnienie w tym procesie skutkuje przerwami w płynności działania.
Redukcja progu połączenia przyspiesza przejścia między trybami niskiego i wysokiego poboru mocy, co eliminuje opóźnienia i znacząco poprawia doświadczenia użytkownika. Na przykład słuchawki wykorzystujące połączenie z obniżonym progiem będą miały mniejsze opóźnienia w transmisji dźwięku, szczególnie gdy nie znajdują się blisko urządzenia źródłowego.
Bluetooth 5.3 udoskonalił również Bluetooth BR/EDR, czyli kontrolery odpowiedzialne za negocjowanie wielkości klucza szyfrowania podczas nawiązywania połączenia Bluetooth. Umożliwia to urządzeniu-hostowi określenie minimalnej akceptowalnej wielkości klucza, co zwiększa kontrolę i elastyczność procesu szyfrowania. Dzięki temu host może dostosować poziom bezpieczeństwa do wrażliwości przesyłanych danych lub zgodności z obowiązującymi standardami.
Dwie dodatkowe, warte uwagi funkcje w aktualizacji Bluetooth 5.3 to klasyfikacja kanałów oraz udoskonalenia reklam okresowych. Klasyfikacja kanałów pozwala urządzeniom peryferyjnym Bluetooth komunikować się z urządzeniem centralnym, uwzględniając rzeczywiste warunki częstotliwości radiowej tych urządzeń, co pozwala uniknąć zakłóceń i zwiększyć niezawodność.
Udoskonalenia reklam okresowych upraszczają sposób udostępniania informacji przez urządzenia. Standardowo, urządzenia Bluetooth wielokrotnie wysyłają te same dane, aby zapewnić ich prawidłowe dostarczenie. Dzięki Bluetooth 5.3 urządzenia mogą jednorazowo sprawdzać, czy dane nie są duplikowane i pomijać niepotrzebne powtórzenia, oszczędzając energię i wydłużając żywotność baterii.
Porównanie Bluetooth 5.0, 5.1, 5.2 i 5.3
Wersja Bluetooth |
5.0 |
5.1 |
5.2 |
5.3 |
---|---|---|---|---|
Data wprowadzenia |
2016 |
2019 |
2020 |
2021 |
Prędkość transferu danych |
2 Mb/s |
Brak istotnej poprawy |
Brak istotnej poprawy |
Brak istotnej poprawy |
Zasięg |
Do 120 stóp (ok. 36,5 m) na otwartej przestrzeni |
Zwiększona precyzja pozycjonowania wewnątrz budynków, do 1 cm |
Brak istotnej poprawy |
Brak istotnej poprawy |
Nowe funkcje |
Pojemność pakietu danych 255 bajtów |
Udoskonalony dźwięk Bluetooth LE |
EATT – wydajniejszy transfer danych, kodek LC3 poprawiający jakość dźwięku i CTKD zwiększający bezpieczeństwo |
Klasyfikacja kanałów redukująca zakłócenia częstotliwości i udoskonalone reklamy okresowe zwiększające wydajność sieci |
Bluetooth 5.3 oferuje szereg nowych funkcji, warto jednak przeanalizować jego pozycję w odniesieniu do poprzednich iteracji Bluetooth 5.
Bluetooth 5.0
Bluetooth 5.0, wprowadzony na rynek w 2016 roku, stanowił znaczący postęp w porównaniu do Bluetooth 4.2. Pojemność wiadomości wzrosła do 255 bajtów, co stanowi ośmiokrotny wzrost w porównaniu z 31 bajtami w Bluetooth 4.2. Podwojono również prędkość przesyłania danych i czterokrotnie zwiększono zasięg, przy zachowaniu niskiego zużycia energii.
Prędkość transferu danych wzrosła z 1 Mb/s do 2 Mb/s, zasięg zwiększono do 50 metrów wewnątrz budynków, a urządzenia korzystające z Bluetooth 5 mogły działać znacznie dłużej niż ich starsze odpowiedniki.
Bluetooth 5.1
Aktualizacja Bluetooth 5.1, udostępniona w styczniu 2019 roku, wprowadziła możliwość lokalizowania podłączonych urządzeń z dużą precyzją i określania kierunku, z którego nadawany jest sygnał. Udoskonalenie usług lokalizacyjnych poprawiło możliwości nawigacji i śledzenia w przestrzeniach zamkniętych.
Inne zmiany obejmowały buforowanie Generic Attribute Profile (GATT), które usprawniło obsługę powtarzających się transferów danych, obniżając zużycie energii, zwiększając możliwości reklamowe i poprawiając współistnienie z innymi technologiami bezprzewodowymi. Ulepszono również dźwięk Bluetooth Low Energy (LE), co przełożyło się na lepszą jakość i synchronizację dźwięku.
Bluetooth 5.2
Bluetooth 5.2, wydany na początku 2020 roku, skupiał się przede wszystkim na poprawie jakości dźwięku.
Wprowadzono funkcję Bluetooth Low Energy Power Control, która optymalizowała zużycie energii w urządzeniach energooszczędnych. Dodano także kodek komunikacyjny o niskiej złożoności (LC3), który zapewniał lepszą jakość dźwięku, poprawiając wrażenia podczas słuchania muzyki i grania. Oba te elementy wspólnie obsługują technologię Bluetooth Auracast, która umożliwia jednoczesne przesyłanie dźwięku z jednego urządzenia do wielu odbiorników.
W Bluetooth 5.2 wprowadzono także protokół Enhanced Attribute Protocol (EATT). Wcześniej urządzenia Bluetooth nieefektywnie wykorzystywały dane atrybutów do przekazywania informacji o swoim stanie i możliwościach. EATT usprawnił proces wymiany tych danych, czyniąc go bardziej bezpośrednim i efektywnym, optymalizując kanał komunikacji.
Wersja Bluetooth 5.2 wprowadziła również protokół Cross-Transport Key Derivation, który upraszcza zarządzanie kluczami szyfrowania na urządzeniach obsługujących wiele połączeń, co podnosi poziom bezpieczeństwa.
Czym jest Bluetooth 5.4?
Bluetooth 5.4 to najnowsza wersja standardu, oficjalnie udostępniona na początku 2023 roku. Zawiera szereg aktualizacji, które poprawiają funkcjonalność Bluetooth, umożliwiając dwukierunkową i bezpieczną komunikację między urządzeniami o niskim poborze mocy. Funkcje te obejmują:
- Reklamy okresowe z odpowiedziami (PAwR). Umożliwiają rozgłaszanie danych w małych pakietach, które są synchronizowane z odbiorcami i mogą na nie odpowiadać. Dzięki temu odbiorcy mogą skanować dane tylko w określonych momentach, oszczędzając energię.
- Szyfrowane dane reklamowe. Standardowa metoda szyfrowania danych reklamowych umożliwia częściowe lub pełne szyfrowanie udostępnianych danych. Każde urządzenie obsługujące Bluetooth może odbierać dane reklamowe od nadawcy, ale dostęp do zaszyfrowanych danych mają tylko urządzenia posiadające klucz deszyfrujący (autoryzowane).
- Charakterystyka poziomów bezpieczeństwa GATT o niskim zużyciu energii. Umożliwia urządzeniom komunikowanie wymaganych poziomów bezpieczeństwa dostępu przed próbą uzyskania dostępu do określonych atrybutów. Jeśli urządzenie nie spełnia wymagań, prosi o aktualizację i uzyskanie dostępu. System ten zapobiega przerwom w pracy aplikacji, zapewniając płynniejsze i bezpieczniejsze działanie.
- Wybór kodowania reklam. Pozwala urządzeniu głównemu określić system kodowania używany podczas przesyłania danych reklamowych. Ulepszenie to zapewnia lepszą kontrolę nad balansem między szybkością transmisji danych a zasięgiem, co umożliwia optymalizację wydajności w zależności od potrzeb komunikacyjnych.
Wszystkie te udoskonalenia są szczególnie przydatne w zastosowaniach wymagających obsługi wielu urządzeń, takich jak systemy elektronicznych etykiet cenowych (ESL) w handlu detalicznym, gdzie istnieje wiele podłączonych i zsynchronizowanych urządzeń, ale przenikają również do produktów konsumenckich, takich jak słuchawki.
newsblog.pl