Содержание
Смартфоны, планшеты, умные часы, беспроводные наушники и многие другие гаджеты могут обмениваться данными с помощью Bluetooth. Эта технология давно на слуху и стала для нас чем-то обыденным. Однако разница между версиями Bluetooth для большинства пользователей остается неочевидной. А ведь за свою 25-летнюю историю технологию прошла 14 итераций, каждая из которых отличается своим уникальным набором параметров. Так какие версии актуальны сейчас и какой из них для вас будет достаточно? Ищите ответы в нашем материале.
Что такое Bluetooth и чем она лучше Wi-Fi
Bluetooth во многом похожа на другую технологию локальной беспроводной связи — Wi-Fi. Обе позволяют мобильным и стационарным устройствам обмениваться различными цифровыми данными. Причем Bluetooth и Wi-Fi даже работают в одном диапазоне радиочастот.
Однако между этими технологиями есть несколько принципиальных различий. Wi-Fi разработана с прицелом на высокую скорость передачи данных и обладает более широким радиусом действия. А Bluetooth прежде всего должна обеспечивать беспроводную связь с минимальными затратами энергии. Скорость и дальность действия для нее вторичны.
Bluetooth-наушники
Таким образом, Bluetooth — это менее быстрая и дальнобойная, но более энергоэффективная альтернатива Wi-Fi. Благодаря этой особенности она критично важна для гаджетов, которые не оснащены емкими аккумуляторами. Например, Bluetooth идеально подходит для подключения к смартфону, планшету или ноутбуку различных аксессуаров: беспроводных колонок и наушников, умных часов, фитнес-трекеров и так далее.
Ключевые параметры технологии Bluetooth
Bluetooth-колонка
Понимание этих характеристик поможет вам оценить возможности любой версии Bluetooth и сопоставить ее с остальными.
- Энергопотребление — количество энергии, которое расходует радиомодуль Bluetooth. По этому показателю технология всегда выигрывала у Wi-Fi. А после появления режима BLE она окончательно зарекомендовала себя как связь с высокой энергоэффективностью.
- Пропускная способность — максимальная скорость передачи данных, достижимая в идеальных лабораторных условиях. Поскольку работе Bluetooth могут мешать другие беспроводные сети, физические преграды вроде стен и прочие факторы, на практике скорость всегда ниже максимальной.
- Дальность действия — максимальное расстояние, на которое можно отправить данные по Bluetooth в идеальных условиях. Как и скорость, дальность зависит от наличия помех от других беспроводных сетей и различных физических барьеров. Чем меньше подобных факторов мешает сигналу, тем дальше он распространяется.
- Стабильность — устойчивость сигнала к радиопомехам от Wi-Fi, 4G/LTE и прочих беспроводных сетей. Чем выше стабильность, тем меньше возникает промедлений, сбоев, отключений и других проблем в процессе передачи данных.
Автомобильная медиасистема с поддержкой Bluetooth
Краткая история Bluetooth
Разработку Bluetooth запустила шведская телекоммуникационная компании Ericsson. Так, в 1989 году технический директор Нильс Ридбек поставил сотрудникам задачу создать технологию беспроводного подключения гарнитуры к ПК. Работу поручили инженерам Яапу Хаарсену и Свену Маттиссону. Уже в 1994 году была готова полная документация по первой версии Bluetooth.
Название, которое можно перевести как «синий зуб», отсылает к скандинавскому королю Харольду Синезубому (дат. Harald Blåtand, англ. Harold Bluetooth). В логотипе Bluetooth зашифрованы руны, которые являются инициалами монарха. Свое прозвище тот получил из-за испорченного зуба серо-синего цвета. Но известен этот король в первую очередь тем, что в 958 году объединил под своей властью Данию и Норвегию. По изначальному замыслу разработчиков, Bluetooth должна была сыграть в каком-то смысле похожую роль в мире технологий: связать мобильные устройства со стационарными компьютерами.
С 1998 года за развитие технологии отвечает некоммерческая организация Bluetooth SIG (Special Interest Group), основанная компаниями Ericsson, Intel, Nokia и Toshiba. Она объединяет десятки технологический корпораций для совместной работы над новыми стандартами Bluetooth. К настоящему моменту история технологии насчитывает пять поколений. Почти в каждом из них есть несколько промежуточных версий (или стандартов), которые записывают дробными числами.
Поколение Bluetooth 1
Bluetooth 1.0 — 1999 год. Первая версия заложила основы Bluetooth. Этот стандарт позволял устройствам обмениваться данными со скоростью до 732,2 кбит/с на расстоянии до 10 м. Но технология была еще очень сырой, из-за чего так и не стала массовой. Разные устройства при подключении зачастую не видели друг друга, а сигнал время от времени прерывался. Кроме того, радиомодуль потреблял — хотя и меньше, чем Wi-Fi — довольно много энергии.
Первая Bluetooth-гарнитура, разработанная Ericsson
Bluetooth 1.1 — 2001 год. В стандарте 1.1 усовершенствовали поиск устройств и упростили их подключение. Это сделало технологию более удобной и универсальной. А улучшенное шифрование повысило безопасность связи.
Bluetooth 1.2 — 2003 год. Эта спецификация увеличила скорость передачи данных до 1 Мбит/с. Кроме того, разработчики внедрили такие протоколы, как AFH (Adaptive Frequency Hopping — адаптивная перестройка частоты) и eSCO (Extended Synchronous Connections — расширенные синхронные соединения). Первый повысил устойчивость связи к радиопомехам, второй — качество передачи аудиоданных.
Ericsson T39 — первый широкодоступный телефон с Bluetooth
Поколение Bluetooth 2
Bluetooth 2.0 — 2004 год. С выходом стандарта 2.0 технология стала по-настоящему популярной. Эта версия утроила максимальную дальность передачи сигнала, которая теперь составила 30 м. Кроме того, связь стала более стабильной за счет усиленной устойчивости к помехам. Но главным достижением спецификации 2.0 стала поддержка EDR (Enhanced Data Rate — расширенная пропускная способность). Этот протокол увеличил скорость передачи данных до 2,1 Мбит/с и послужил основой для будущих стандартов Bluetooth.
Bluetooth 2.1 — 2007 год. Версия 2.1 примечательна новой архитектурой безопасности под названием SSP (Secure Simple Pairing — простое безопасное сопряжение). Этот протокол уменьшил количество шагов, необходимых для создание пары между устройствами, и сделал подключение более защищенным.
Поколение Bluetooth 3
Bluetooth 3.0 — 2009 год. Третья версия размывает границы между Bluetooth и Wi-Fi. Этот стандарт объединяет обе технологии в одном радиомодуле. Он поддерживает все возможности протокола EDR, включая передачу данных на расстоянии до 30 м и скорость до 2,1 Мбит/с. Но при необходимости Bluetooth 3.0 может переключаться на новый высокоскоростной режим High-Speed (HS). Последний использует протоколы Wi-Fi, за счет чего обеспечивает восьмикратное увеличение скорости с пиковым значением 24 Мбит/с.
Высокоскоростной режим сделал стандарт 3.0 пригодным для стриминга HD-видео, передачи больших файлов и других задач, которые нуждаются в расширенной пропускной способности. Но у этой функции есть своя цена: High-Speed существенно увеличивает расход энергии.
Поколение Bluetooth 4
Bluetooth 4.0 — 2010 год. Стандарт 4.0 прежде всего увеличил максимальную дальность передачи данных до 60 м. Кроме того, эту версию сделали совместимой с кодеками семейства aptX для передачи высококачественного аудио. А еще Bluetooth SIG доработала протокол EDR. Это увеличило скорость стандартного режима до 25 Мбит/с, что сопоставимо с High-Speed в Bluetooth 3.0. Однако EDR не задействует мощности Wi-Fi, в отличие от предыдущей версии, поэтому расходует меньше энергии.
Больше того, разработчики добавили энергоэффективный режим Bluetooth Low Energy (BLE). Он сыграл важнейшую роль в развитии Bluetooth и перекочевал в последующие версии. Максимальная скорость передачи данных в BLE для стандарта 4.0 составляет всего 1 Мбит/с. Зато в этом режиме четвертая версия потребляет меньше энергии, чем все предыдущие стандарты Bluetooth. BLE идеально подходит для подключения различных смарт-часов, фитнес-трекеров, маячков, сенсоров и прочих небольших умных устройств с маленькими батареями.
Bluetooth 4.1 — 2013 год. Версию 4.1 адаптировали для использования с новыми на тот момент сетями 4G/LTE. В Bluetooth SIG проделали большую работу, чтобы технологии не создавали помех друг для друга. Вдобавок беспроводные устройства получили возможность выполнять функцию периферийного гаджета и контрольного хаба одновременно. Например, смарт-часы с Bluetooth 4.1 могут отображать уведомления со смартфона и параллельно выступать хабом для управления лампами, розетками, замками и прочими девайсами умного дома.
Bluetooth 4.2 — 2014 год. Этот стандарт позволил устройствам подключаться через Bluetooth к интернету. Для такой задачи нужен лишь специальный роутер — Bluetooth-шлюз. В результате пользователи получили возможность управлять датчиками, лампами, замками и другими беспроводными устройствами онлайн на любом расстоянии.
Поколение Bluetooth 5
Bluetooth 5.0 — 2016 год. Пятая версия стала значительным шагом вперед. Она удвоила максимальную скорость передачи данных. В стандартном EDR-режиме этот показатель составил 50 Мбит/с, а в энергоэффективном — 2 Мбит/с. Вдобавок новый стандарт продемонстрировал самый значительный прирост к дальности действия. Она выросла в четыре раза и достигла 240 м.
Bluetooth 5.1 — 2019 год. Самым значительным нововведением в этой версии стал механизм отслеживания Bluetooth-устройств в пространстве. С его помощью пользователи могут точно определять местоположение своих беспроводных гаджетов в зоне действия сигнала.
Bluetooth 5.2 — 2020 год. Стандарт 5.2 получил поддержку LE Audio (Low Energy Audio — аудио с низким энергопотреблением). Это энергоэффективный метод передачи аудиосигнала, который опирается на возможности BLE и новый кодек LC3. Помимо увеличенного времени автономной работы, функция обеспечила более качественный звук, меньшую задержку сигнала и полноценную поддержку TWS-наушников. Наконец, появилась фишка под названием Auracast, которая позволяет транслировать аудио на неограниченное количество устройств одновременно.
Bluetooth 5.3 — 2021 год. Версия 5.3 внесла несколько важных изменений в протоколы передачи данных. Это сделало беспроводную связь еще более стабильной и безопасной, а также значительно повысило ее общую энергоэффективность.
Bluetooth 5.4 — 2023 год. Этот стандарт оптимизировал технологию Bluetooth для работы беспроводных сетей с большим количеством устройств. В первую очередь это касается промышленных и коммерческих сценариев использования. К примеру, версия 5.4 подходит для управления электронными ценниками в магазинах.
Сравнение и совместимость версий Bluetooth
Эта таблица наглядно показывает разницу между поколениями Bluetooth. Как видите, каждое последующее из них превосходит предыдущее как минимум по одному из ключевых параметров: энергопотреблению, пропускной способности, дальности или стабильности.
|
Версии |
Энергопотребление (относительно других версий) |
Пропускная способность |
Максимальная дальность |
Стабильность (относительно других версий) |
|
Bluetooth 1.0-1.2 |
Высокое |
1 Мбит/с |
10 м |
Низкая |
|
Bluetooth 2.0-2.1 |
Высокое |
2,1 Мбит/с (EDR) |
30 м |
Средняя |
|
Bluetooth 3.0 |
Высокое |
2,1 Мбит/с (EDR) 24 Мбит/с (Wi-Fi) |
30 м |
Средняя |
|
Bluetooth 4.0-4.2 |
Средневысокое |
25 Мбит/с (EDR) 1 Мбит/с (BLE) |
60 м |
Средневысокая |
|
Bluetooth 5.0-5.4 |
Низкое |
50 Мбит/с (EDR) 2 Мбит/с (BLE) |
240 м |
Высокая |
Технология отвечает принципам обратной совместимости: каждый стандарт совместим с предыдущими. Например, смартфон с Bluetooth 5.3 можно подключить к наушникам с Bluetooth 4.2. Но если вы соединяете устройства с разными версиями, обмен данными будет ограничен параметрами более старой версии.
Заключение: какие стандарты Bluetooth еще актуальны?
Как видите, Bluetooth прошла долгий путь и с каждым стандартом становилась только лучше. Но какие версии технологии актуальны в 2024 году? С учетом обратной совместимости, какой бы стандарт Bluetooth ни поддерживал ваш гаджет, он должен работать как с более новыми как и с более старыми версиями. И это хорошо.
Но по возможности избегайте устройств с версией Bluetooth ниже, чем 5.0. Ведь пятое поколение продемонстрировало значительный скачок по большинству параметров. Если же вы аудиофил, ориентируйтесь на 5.2 или новее. Благодаря протоколу LE Audio и кодеку LC3 этот стандарт лучше других подходит для работы с беспроводными колонками и наушниками.
