Hány Bluetooth rádiója van? Válasz: Nem, nem, nem, nem, nem, nem, nem, nem, nem, nem: Több, mint azt valószínűleg gondolnád. Ezek a chipek az okostelefonokban, autókban, laptopokban, táblagépekben, vezeték nélküli hangszórókban, fejhallgatókban, egerekben, billentyűzetekben, játékvezérlőkben és másokban vannak. Lehet, hogy több tucatnyi van a tulajdonában. Dupla annyi, mint gondolná, hiszen a kommunikációhoz két rádiókészülékre van szükség.
Ezért a Bluetooth a világ legkelendőbb vezeték nélküli technológiája. Több milliárd rádiót gyártottak és adtak el. Most a Bluetooth készen áll arra, hogy ezt a lenyűgöző eredményt tovább növelje a Bluetooth 5 legújabb verziójának bejelentésével.
A múlt hónapban, december 7-én a Bluetooth Special Interest Group (SIG) elfogadta a Bluetooth 5-öt, mint a Bluetooth alapspecifikáció legújabb verzióját. A Bluetooth 5 legfontosabb frissítései közé tartozik a nagyobb hatótávolság, a gyorsabb sebesség és a nagyobb broadcast üzenetkapacitás, valamint a más vezeték nélküli technológiákkal való jobb interoperabilitás és koegzisztencia. A közelmúltban Steve Hegenderfertől, a Bluetooth SIG fejlesztői programokért felelős igazgatójától kaptam tájékoztatást az új szabványról. Íme néhány fontosabb információ:
1. Két Bluetooth-osztály: Lényegében kétféle Bluetooth-törzs létezik: a régebbi, hagyományos vagy klasszikus törzs, amely az 1.0 és 3.0 közötti verziókat foglalja magában (beleértve az EDR-t is). A másik törzs az alacsony energiaigényű Bluetooth, amely a 4.0, 4.1 és 4.2 verziókat foglalja magában. Az alacsony energiájú változat más rádiótechnológiát használ, mint a klasszikus törzs. A 2,4-2,483 GHz-es spektrumban frekvenciaugrásos szórt spektrumot (FHSS) alkalmaz, de a klasszikus Bluetooth 79 1 MHz-es csatornája helyett 40 2 MHz széles csatornát használ. A maximális adatátviteli sebesség 1 Mb/s. A legtöbb újabb Bluetooth chip valójában mindkét rádiótípust tartalmazza.
2. A Bluetooth 5 az alacsony energiaigényű változat továbbfejlesztése: Az 5. verzió az adatátviteli sebességet 2 Mb/s-ra emeli. Azonban továbbra is ugyanazt a GFSK modulációt használja. A magasabb adatátviteli sebesség csökkenti a küldött üzenetek átviteli idejét, hogy jobban takarékoskodjon az energiával. Az alap kimeneti teljesítményszint 0 dBm vagy 1 mW, de a Bluetooth magasabb teljesítményosztályai is használhatók. A lehetőségek 4, 10 vagy 20 dBm a kiterjesztett hatótávolsághoz.
3. Kiterjesztett hatótávolság: Az alacsony energiájú Bluetooth névleges hatótávolsága 10 és 30 méter között van. A Bluetooth 5 ezt kiterjeszti a 30 vagy 50 méteres tartományra. A tényleges hatótávolság teljes mértékben a környezettől függ, de a nagyobb hatótávolság több felhasználási lehetőséget jelent. Látótávolsággal a hatótávolság több száz méter is lehet. A Bluetooth 5 nagyobb hatótávolságát a hibák javítására szolgáló erős előre hibajavítási (FEC) séma alkalmazásával érik el. Ez a sebességet lecseréli a hatótávolságra, ami egyes alkalmazások esetében pozitív tulajdonság.
4. Nagyobb üzenetkapacitás: Az új 5. verzió növeli a csomagok hasznos terhelhetőségét. Az adatcsomagok most már a 31 és 255 oktett közötti tartományban lehetnek, ami kevesebb átvitelt és kevesebb átviteli időt jelent.
5. Interferenciacsökkentés: A Bluetooth 5 az interferenciát jobban minimalizáló funkciókat is tartalmaz. Ne feledje, hogy a Bluetooth megosztja a 2,4 GHz-es ISM-sávot a Wi-Fi-vel, a ZigBee-vel és egy csomó más vezeték nélküli eszközzel, így nagyobb a valószínűsége az interferenciának. Az új funkciók észlelik és megakadályozzák az interferenciát a sávszéleken.
Ezekkel a kulcsfontosságú fejlesztésekkel a Bluetooth 5 nagyobb elfogadottságra számíthat a tárgyak internetének (IoT) területén. Új alkalmazások lehetségesek a fogyasztói otthoni automatizálás területén, mint például a vezérelt világítás.
Ez különösen igaz az ipari IoT-re, ahol az új Bluetooth 5 funkciók jól illeszkednek az alacsony adatátviteli sebességű, nagyobb hatótávolságú, biztonságosabb és megbízhatóbb érzékelők leolvasásához.
Az egyik tényező, amely segítheti a Bluetooth 5 elterjedését a vállalati és ipari IoT-alkalmazásokban, a Cassia Networks új útválasztói és hozzáférési vezérlői. Ezek a termékek megkönnyítik a Bluetooth-eszközök csatlakoztatását az interneten keresztül, ami számos új felhasználási lehetőség előtt nyitja meg az utat. Az 5. verziónak a közelségérzékelésre és a helymeghatározó üzenetekre szolgáló jeladók területén is ki kell terjeszkednie. És mindeközben a Bluetooth 5 visszafelé kompatibilis a 4.x verziókkal.
Ha vezeték nélküli technológiát keres közelgő IoT-projektjéhez, fontolja meg a Bluetooth használatát. Most versenyképesebb, mint valaha a ZigBee, az ANT és a Thread technológiákkal szemben. Az ABI Research piaci adatszolgáltató cég előrejelzése szerint 2021-re a Bluetooth alacsony energiaigényű verziójú készülékek száma meghaladja majd az ötmilliárd darabot.
Apropó, ha további részletekre van szüksége a Bluetooth 5-ről, javaslom, hogy keresse fel a SIG weboldalát. A SIG fejlesztői készleteket is kínál, amelyek felgyorsítják és egyszerűsítik az új termékek tervezését. Továbbá, ha jó háttérismeretekre van szüksége az alacsony energiaigényű változatokról, szerezze be Naresh Gupta új könyvét, az Inside Bluetooth Low Energy-t, amely nemrég jelent meg az Artech House kiadónál.