Robert Triggs / Android AuthorityPrawdopodobnie używasz Bluetootha codziennie, synchronizując słuchawki ze smartfonem lub przesyłając kilka plików z jednego urządzenia na drugie. Ale czym właściwie jest Bluetooth, dlaczego jest tak zwany i jak działa? Przedstawimy kilka głównych pomysłów stojących za tą technologią, abyś mógł lepiej zrozumieć Bluetooth.
Co to jest Bluetooth?
Aby wyjaśnić to w najprostszy możliwy sposób, Bluetooth to standard komunikacji bezprzewodowej, który wykorzystuje fale radiowe do przesyłania danych między urządzeniami. Istnieje jednak wiele standardów komunikacji bezprzewodowej, które wykorzystują tę samą technikę, więc co wyróżnia Bluetooth? W przeciwieństwie do innych form komunikacji radiowej, fale Bluetooth nie przemieszczają się zbyt daleko i stale zmieniają częstotliwości. Stałe przełączanie częstotliwości, które wykorzystuje Bluetooth, jest znane jako widmo z przeskokiem częstotliwości. Technologia ta sprawia, że Bluetooth jest bardzo bezpieczny, ponieważ sygnały są odporne na zakłócenia, trudne do przechwycenia przez osoby trzecie i trudne do zacięcia. Ponadto mogą współistnieć z konwencjonalnymi sygnałami bez ich zakłócania. Technologia ta została wynaleziona przez kilka różnych osób w historii, ale znaczący wkład wnieśli hollywoodzka aktorka Hedy Lamarr i kompozytor George Antheil w latach 40. XX wieku. Wiele osób wpadło na pomysł przeskoku częstotliwości z szerokim spektrum – zwłaszcza aktorka Hedy Lamarr i kompozytor George Antheil w latach 40. XX wieku. Możesz używać Bluetooth tylko w krótkim zasięgu, a nowsze wersje osiągają zasięg około 240 m (800 stóp). Ściany, sufity i inne przeszkody mogą jeszcze bardziej skrócić ten zasięg. Ale jest to część atrakcyjności Bluetooth, ponieważ wiele urządzeń może znajdować się w pobliżu i prawdopodobnie nie będzie ze sobą w konflikcie.
Kto wynalazł Bluetooth?
Podstawy technologii Bluetooth sięgają 1989 roku w szwedzkiej firmie telekomunikacyjnej Ericsson. Nils Rydbeck i Johan Ullman zlecili inżynierom Jaapowi Haartsenowi i Svenowi Mattisssonowi wynalezienie sposobu podłączenia komputerów do bezprzewodowych zestawów słuchawkowych, które firma chciała wprowadzić na rynek. Projektanci ci początkowo stworzyli Bluetooth, aby zastąpić wcześniejszy standard kabli telekomunikacyjnych RS-232 z 1960 roku. W latach 1994 i 1997 zespół stworzył wykonalną realizację koncepcji. W 1998 roku powstała Bluetooth Special Interest Group (SIG), która początkowo składała się z Ericssona, Intela, Nokii, Toshiby i IBM. Jednak pomimo tych wczesnych prac, pierwszym urządzeniem konsumenckim, które trafiło na rynek z obsługą Bluetooth był telefon komórkowy Ericsson T39 w 2001 roku. Pierwsze szeroko dostępne urządzenie konsumenckie z Bluetooth pojawiło się na sklepowych półkach dopiero w 2001 roku, wraz z telefonem komórkowym Ericsson T39. Nazwa „Bluetooth” pochodzi od Jima Kardacha z firmy Intel, który był częścią początkowej firmy SIG. Rozmawiał ze Svenem Mattissonem o historii Skandynawii, w tym o powieści „Długie statki” Fransa G. Bengtssona, która opowiada o Wikingach i dziesięciowiecznym duńskim królu Haraldzie Bluetooth. Jim zobaczył kamień runiczny Haralda Bluetootha w książce A History of Vikings autorstwa Gwyna Jonesa i zaproponował nazwę i logo oparte na nich. Kardach wybrał tę nazwę, ponieważ Bluetooth łączy urządzenia, podobnie jak Harald Bluetooth zjednoczył duńskie królestwo. Logo to połączenie dwóch run, które reprezentują inicjały Haralda Bluetootha.
Jak działa Bluetooth?
Joe Hindy / Android AuthorityJak wspomniano, Bluetooth wykorzystuje fale radiowe. Działa w zakresie od 2,402 do 2,480 GHz, gdzie istnieje Wi-Fi i inne standardy. Bluetooth skutecznie pozwala urządzeniom na tworzenie małej sieci zwanej piconet. Jedno urządzenie jest urządzeniem „centralnym”, a inne są urządzeniami „peryferyjnymi”, z ośmioma urządzeniami zdolnymi do jednoczesnej interakcji — jedno urządzenie centralne i siedem urządzeń peryferyjnych. Urządzenie centralne koordynuje wszystko i może wysyłać dane do dowolnego urządzenia peryferyjnego lub żądać ich Wyślij to. Urządzenia peryferyjne mogą komunikować się tylko z urządzeniem centralnym i nie mogą komunikować się ze sobą. Jako prosty przykład rozważ parę słuchawek zsynchronizowanych ze smartfonem. Telefon jest urządzeniem centralnym, a słuchawki urządzeniem peryferyjnym. Każde urządzenie Bluetooth ma 48-bitowy adres. Jednak zazwyczaj tego nie zobaczysz. Zamiast tego prawdopodobnie zobaczysz czytelne dla człowieka nazwy urządzeń, takie jak „iPhone Jake’a” lub „Sony WH-1000XM5”. Aby dwa urządzenia Bluetooth mogły ze sobą rozmawiać, musisz je sparować. Jeśli nie łączyłeś wcześniej tych dwóch urządzeń, parowanie obejmuje wiele kroków:
Zapytanie ofertowe: Oba urządzenia muszą się nawzajem wykryć. Jedno urządzenie wysyła żądanie, a drugie nasłuchuje żądań. Przesyłają sobie nawzajem swoje adresy i nazwiska wraz z dodatkowymi informacjami. Na przykład wyjęcie pary prawdziwych bezprzewodowych wkładek dousznych z etui przełącza je w tryb parowania. Następnie możesz znaleźć elementy douszne na liście urządzeń Bluetooth w telefonie.
Stronicowanie: Urządzenia rozpoczną wówczas proces tworzenia połączenia. Wymienią więcej informacji, po czym sfinalizują proces.
Połączenie: Po zakończeniu zapytania i etapów stronicowania oba urządzenia mogą wysyłać i odbierać dane. W przypadku naszych przykładowych wkładek dousznych możesz teraz słuchać muzyki z telefonu. Jak zapewne już wiesz, ten proces musi się odbyć tylko raz. Następnie urządzenia będą się wzajemnie zapamiętywać i łączyć automatycznie, gdy znajdą się w zasięgu. Urządzenia, które mogą to zrobić, nazywane są urządzeniami sparowanymi. Urządzenia mogą wymagać etapu uwierzytelniania, aby zapobiec nawiązywaniu niepożądanych połączeń. Dlatego podczas synchronizowania dwóch nowych urządzeń zobaczysz monity o wprowadzenie kodu PIN lub zatwierdzenie prośby o połączenie w parę.Po zakończeniu synchronizacji zsynchronizowane urządzenia mogą wysyłać i odbierać wiele typów danych. W zależności od typu danych można to zrobić na kilka sposobów. Z biegiem lat Bluetooth doczekał się nowych wersji, aktualizacji, standardów i ulepszeń, wprowadzonych w wersjach od Bluetooth 1 do obecnego Bluetooth 5.
Wyjaśnienie standardów Bluetooth
Robert Triggs / Android AuthorityMoże nie zdajesz sobie z tego sprawy, ale Bluetooth łączy bezprzewodowe kontrolery z konsolami do gier i komputerami PC, słuchawki ze smartfonami i wiele więcej. Mimo że przy tworzeniu Bluetooth brano pod uwagę przypadek użycia zestawu słuchawkowego telefonu, standard znalazł zastosowanie we wszystkich rodzajach urządzeń. Jesteśmy obecnie w erze Bluetooth 5, a wiele urządzeń Bluetooth 4 jest nadal w użyciu. Może się wydawać, że dźwięk jest naturalnym rozszerzeniem Bluetooth. W końcu inżynierowie tworzący go mieli na myśli słuchawki do telefonów komórkowych. Ale ta implementacja uwzględniała tylko uzyskanie zrozumiałej jakości połączeń, a nie pełnego zakresu muzyki, którą ludzie lubią. Tutaj do gry wchodzą kodeki audio Bluetooth. Ostatecznie standard Bluetooth domyślnie obejmował kodek SBC Bluetooth, ale wiadomo, że nie zapewnia najlepszej jakości dźwięku. W rezultacie, zastrzeżone kodeki wypełniły tę niszę, w tym aptX, Sony LDAC i Samsung z Scalable Audio Codec. Wraz z Bluetooth 5.0 otrzymaliśmy kodek LC3 i LE Audio, które obiecują wiele ulepszeń. Bluetooth 5.0 wprowadza kodek LC3 i LE Audio, z których oba mają ekscytujące implikacje. Wraz z wprowadzeniem wersji 5.2 w 2020 roku pojawił się kodek LC3 i LE Audio. Ten ostatni wygląda obiecująco w przypadku aparatów słuchowych, połączeń głosowych HD i nie tylko. LE oznacza Low Energy i był już częścią Bluetooth 4, ale Bluetooth 5 wprowadził wiele ulepszeń. Technicznie jest to inny standard, ale wiele urządzeń może obsługiwać Bluetooth Classic i LE. Bluetooth LE pozwala na tworzenie pikonetów bez stałego urządzenia centralnego z peryferiami. Zamiast tego może wykonywać siatki i nadawać, a także wykrywać lokalizację urządzeń i sposób ich poruszania się. Aby uprościć, LE służy do przypadkowej komunikacji, takiej jak urządzenia śledzące kondycję i inteligentne urządzenia domowe, podczas gdy Classic służy do ciągłej komunikacji, np. Słuchawki. Ale LE Audio nieco wypełnia tę lukę, umożliwiając wysokiej jakości rozmowy bez konieczności zużywania tak dużej mocy. Zdolność nadawania zasadniczo pozwala urządzeniom Bluetooth 5 LE działać jak system nagłośnieniowy, co może być pomocne w szybkim przesyłaniu ogłoszeń do dużych grup ludzi. Kodek LC3 ma również wiele zalet. Zużywa mniej energii, dzięki czemu urządzenia mogą być mniejsze i trwać dłużej. Według wstępnych danych ma też znacznie lepszą jakość dźwięku niż SBC. Podobnie jak kodek SBC, będzie on oferowany domyślnie, więc mogą go zawierać wszystkie rodzaje urządzeń. Obecnie Bluetooth można znaleźć w telefonach, laptopach, słuchawkach, inteligentnych urządzeniach domowych i wielu innych rzeczach. Standard przebył długą drogę od początkowego wdrożenia i wygląda na to, że będzie dostępny przez długi czas w wielu nowych urządzeniach. Uwagi