Bluetooth (INFÓ): verziók, hatótávolság, frekvenciák és protokollok

Bluetooth – TARTALOM

1. Mi az a Bluetooth?
2. A Bluetooth neve
3. Bluetooth verziók
4. Bluetooth tartomány
5. Bluetooth frekvencia
6. A Bluetooth és a biztonságos átvitel
7. Bluetooth protokollok
8. Bluetooth profilok
9. A Bluetooth Smart és Smart ready
10. A Bluetooth 5.1-es verziója centiméteres pontosságú keresést tesz lehetővé
11. Bluetooth 5.2-es verzió: jobb biztonság és energiahatékonyság
12. Bluetooth 5.3 verzió: kisebb fejlesztések a hosszabb akkumulátor-üzemidő és a stabil kapcsolat érdekében
13. Bluetooth 5.4 verzió: több eszközzel való kommunikáció és szabványosított titkosítási rendszer

Mi az a Bluetooth?

A Bluetooth olyan vezeték nélküli kommunikációs szabvány, amely két vagy több elektronikus eszközt, például tabletet, mobiltelefont, fülhallgatót, sportteszter összeköt. A Bluetooth jel a PC-re akár Bluetooth USB adapteren keresztül is érkezhet. Hang, videó és egyéb fájlok átvitelére is használható, a jelet pedig a biztonsági helymeghatározók is használják. A Bluetooth-t 1994-ben fejlesztette ki az Ericsson azért, hogy alternatívát találják a mobiltelefonok által használt kábeles kapcsolatra.

A Bluetooth neve

A Bluetooth elnevezés Dániából származik, ahol Harald Blåtand király diplomáciai képességeinek köszönhetően sikeresen egyesített számos törzset a 10. században. A név a kommunikáció és a kapcsoltok megkönnyítése érdekében tett erőfeszítéseknek állít emléket. Bluetooth szimbólum a Harald és a Blåtand kezdőbetűinek kombinációja.

Bluetooth verziók

Az új verziók kifejlesztésén a Bluetooth Special Interest Group dolgozik, amely privát cég, bár sokszor helytelenül nonprofit egyesületként hivatkoznak rá. A cég tulajdona a védjegy, a licensz, és a cég dolgozik a Bluetooth új verzióin, de nem az eladás vagy a gyártás az elsődleges tevékenységük. Az Ericsson, az IBM, az Intel, a Toshiba és a Nokia alapította 1998-ban. Ma a központ Washingtonban, Kirklandben található, amely város több, mint 10000 cégnek ad otthont. Nézd meg a könnyen olvasható táblázatunkat, amelyben minden egyes Bluetooth verzió megtalálható:

Bluetooth hatótáv

• A Bluetooth hatótávolsága a technológia verziójának függvénye..
• Az ötödik verzió (Bluetooth 5.1, 5.2 és 5.3) frissítései megtartják a hatótávolságot.
• A legelterjedtebb verzió, a Bluetooth 4.2 hatótávolsága átlagosan eléri az 50 métert kültéren és 10 métert beltéren.
• Az adatátvitel a rádióhullámok átvitelén alapul.
• A Bluetooth technológia működésének egyetlen követelménye a megfelelő távolság.
• A Bluetooth hatótáv akadályai egyre csökkennek.
• A kapcsolat létrehozásához és az adatátvitelhez minden eszköznek hatótávolságon belül kell lennie az egész idő alatt.

Bluetooth frekvencia

• A Bluetooth rádió része ugyanolyan frekvenciasávon működik, mint a WiFi, ennek neve 2.4 GHz ISM frekvencia.
• Európában a frekvenciasáv elérheti az 2483,5 MHz-et is.
• Az ISM frekvenciasávon 79 rádiócsatorna található 1 MHz-enként.
• A jelstabilitás érdekében a Bluetooth akár 1600-szor másodpercenként ugrik közöttük.

A Bluetooth és a biztonságos átvitel

A küldött adatok és magának az eszközben a biztonsága elsődleges szempont a Bluetooth átvitel során a Bluetooth kapcsolaton – a felhasználónak jóvá kell hagynia a kapcsolatot az eszköz párosításakor. Ezt követően az összekapcsolt eszközök titkosítási kulcsot hoznak létre, amely alapján titkosítják az átvitt adatot. Habár vannak módok arra, hogy egy vírus elterjedjen az egész készüléken, a fenyegetést jelentősen csökkenti a jel rövid hatótávolsága és a Bluetooth szabvány folyamatos fejlesztése.

Bluetooth protokollok

A Bluetooth egy szó, amely egyben a protokollt is jelenti. A protokollok szabályok gyűjteményei az eszközök kommunikációjában. Maga a Bluetooth protokoll sok ilyen szabályt tartalmaz, kisebb egységekben. Az LMP rövidítés alatt például a rádiókapcsolat-kezelési protokoll rejlik, míg az L2CAP adatátvitelt és streaminget, az ACD TP vagy az AVD TP protokollok pedig videó- és hangvezérlést biztosítanak, valamint számos más megoldást is kínálnak.

Bluetooth profilok

Ahhoz, hogy a Bluetooth a tevékenységek azon körében működjön, ahol sikeresen használják, nem szabad megfeledkeznünk az ún. Bluetooth-profilok. A profil minden tevékenységnél más és más. Alapvetően egy utasításkészlet, amely alapján egy pár összekapcsolt eszköz kommunikál egymással. Rengeteg profil létezik - jelenleg 36, és ez a lista korántsem végleges -, és nem minden profilnak kell minden eszközön szerepelnie. Legalább néhányukat mutassuk be.

• A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) - lehetővé teszi a zene/hang sztereó minőségű átvitelét.
• AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) - a vezeték nélküli fejhallgatóknál kihasználható további opciókat hoz. Lehetővé teszi a csatlakoztatott eszközön történő hangvisszaadás vezérlését - hangerő, zeneszámok közötti váltás, stb.
• BPP (Basic Printing Profile) - ez a profil a nyomtatóval való kommunikációra szolgál.
• DID (Device ID Profile) - a csatlakoztatott eszköz azonosítására szolgál.
• HFP (Hands-Free Profile) - a név mindent elmond. Ezzel a profillal kihangosító rendszerhez csatlakoztathatod telefonodat. A telefon távvezérlésére szolgáló lehetőségeket is tartalmaz, pl. hívás fogadása vagy letétele.
• SYNCH (Szinkronizációs profil) - lehetővé teszi az eszközök szinkronizálását az idő, dátum, kontaktok, stb. tekintetében.
• VDP (Video Distribution Profile) - streamelt videoátvitel.

A Bluetooth Smart és Smart Ready

• Két Bluetooth eszköz csatlakoztatásához kompatibilis profilra van szükség.
• Ajánlott rögtön a vásárláskor megpróbálnod csatlakoztatni az eszközt.
• A Bluetooth 4.0 és újabb verziók már Smart Ready jelzéssel ellátottak és támogatják a csatlakozást okoseszközökhöz.
• Nézd meg a kommunikációs diagramot az egyes Bluetooth profilok esetében:

A Bluetooth 5.1-es verziója centiméteres pontosságú keresést tesz lehetővé

Az újabb készülékek többsége ma már a Bluetooth 5 aktuális verzióját használja. A klasszikus 5-ös verzió utódja két évvel elődje után jelent meg, 5.1 néven, és számos kisebb fejlesztést hozott. És bár (egy kivétellel) ezek inkább kozmetikai változtatások, mind a szoftvert, mind a hardvert érintik - ami azt jelenti, hogy még nem minden gyártó használja az újabb verziót.

Az 5.1-es verzió legnagyobb újdonsága a továbbfejlesztett navigáció. Végül világos kontúrokat kapott az ún. indoor navigáció, amelyről már egy ideje beszélnek. Az objektum helyzetét Bluetooth jeladók segítségével határozzuk meg, három vagy több jeladó használata esetén méteres pontossággal. Az 5.1-es verzió még pontosabb, és centiméteres pontosságot is elér. Ez két funkció hozzáadásával történik, az ún. érkezési szög (Angle of Arrival - AoA) és indulási szög (Angle of Departure - AoD), amelyek a kimenő jel szögét figyelik. A gyakorlati haszna nyilvánvaló - a technológia használatának köszönhetően megtalálhatod az elveszett kulcsaidat vagy egy adott polcot a boltban.

Bluetooth 5.2 verzió: nagyobb biztonság és energiahatékonyság

2020. január elején mutatták be a Bluetooth 5. verziójának következő szakaszára, a Bluetooth 5.2-re vonatkozó specifikációkat. Ezek is inkább csak kisebb javulások a biztonság és különösen a berendezés energiahatékonyságának növelése terén. A Bluetooth-gyártó Silicon Labs becslése szerint a Bluetooth technológiával felszerelt eszközök eladásai 2023-ig 26%-kal nőnek, és ezek kilencven százaléka az ő alacsony fogyasztású megoldásukat fogja használni.

Bluetooth 5.3 verzió: kisebb fejlesztések a hosszabb akkumulátor-üzemidő és a stabil kapcsolat érdekében

A Bluetooth 5.3 kisebb frissítéssel 2021 közepén jelent meg, de még így sem terjedt el. A fülhallgatók és más vezeték nélküli eszközök gyártói számára egyszerűen nem éri meg az új verzió bevezetése, mivel nem sok újítást kínál. Az egyik újítás az automatikus csatornaosztályozás, amelynek köszönhetően a készülék kiválasztja a legjobbat, és az így létrejövő kapcsolat stabilabb lesz. Továbbá a fejlesztők nagyobb kontrollt kaptak az átvitt adatok felett, így a feleslegesek teljesen kihagyhatók az adásból. Ez némileg alacsonyabb akkumulátor-fogyasztást eredményezhet.

Bluetooth 5.4 verzió: több eszközzel való kommunikáció és szabványosított titkosítási rendszer

Az 5.4-es verzió 2023-ban jelent meg, de csak 2024-ben kezdett megjelenni az első eszközökben. Ezen generáció fő újdonsága elsősorban a több eszközzel való egyidejű kommunikáció, amely a PAwR technológiát használja, így az eszközöknek nem kell csatlakozniuk, ami energiát takarít meg.

A legtöbb felhasználó azonban észre sem venné ezt a változást, mivel ez a módszer elsősorban kis adatcsomagokat mozgat egy bizonyos időintervallumon belül, ezért például zene mozgatására nem használható. Elsősorban a kiskereskedelemben vagy az iparban használják, ahol egyszerre több termék címkéjét is lehet cserélni.

Egy másik kisebb előrelépés egy új, szabványosított titkosítási rendszer, amely biztosítja a „küldő és fogadó” eszköz közötti privát kapcsolatot.

Érdemes megemlíteni az Auracast technológiát is, amelyet a Bluetooth az 5.2-es verziótól támogat. Ez lehetővé teszi több eszköz egyidejű csatlakozását egy forráshoz. A gyakorlatban ez például felhasználható zene megosztására a barátainkkal, vagy például magyarázatok és hírek hallgatására repülőtereken, múzeumokban stb.

A Bluetooth fontos és sokszor beépített része a mai elektronikai készülékeknek, amely nagy lehetőségeket rejt a jövőben. Az alacsony fogyasztásának és jobb funkcióinak köszönhetően ez a technológia lehetőséget nyújt a legátfogóbb, kapcsolódó eszközöket tartalmazó rendszer fejlesztésére.