В 90-е годы возникла высокая потребность в технологии беспроводной передачи данных для взаимодействия устройств на небольшой дистанции. Некоторое время команда специалистов крупнейших производителей электроники занималась созданием нового протокола. Результатом их работы является начало коммерческого применения Bluetooth в 1998 году. Первое поколение имело большое количество проблем, которые постепенно исправляли. С течением времени увеличивались основные показатели, связь становилась стабильнее, а канал пропускания шире.
Одним из ключевых моментов развития необходимо назвать выпуск спецификации для четвертого поколения. Именно здесь появились стандарты Bluetooth Low Energy. Не все понимают важность этой технологии. Протокол и раньше не отличался высоким потреблением энергии. Почему очередному снижению этого показателя уделяется так много внимания? Ответ заключается в открывшихся возможностях. Теперь от батарейки CR2032 с напряжением 3 В и диаметром 2 сантиметра модуль может получать питание в течение нескольких лет. Многие из нас отключают Bluetooth на телефоне с целью сэкономить батарею. Перестаньте это делать, поскольку сберегается не более 10 дополнительных секунд работы аккумулятора в сутки.
Особенности технологии
Длительное время инженерам удавалось повышать характеристики устройств за счет развития технологий. Когда процесс замедлился, в дело пошли программные методы. Переписывание кода позволило эффективнее расходовать заряд. Энергоэффективность Low Energy достигнута за счет нового подхода к решению поставленной задачи. Специалистами полностью пересмотрен протокол. Архитектура претерпела значительные изменения и позволяет снизить следующие показатели:
- время пребывания в эфире;
- расход энергии на передачу сигнала;
- время для подключения.
Разработчики не стали менять частоту, она осталась в диапазоне 2.4-2.485 ГГц. Указанный диапазон не подлежит сертификации в большинстве стран. Изменение архитектуры позволило сократить задержку подключения со 100 до 15-30 мс. Интервал передачи практически не изменился. С 0,6 увеличился до 3 мс. Это не оказывает влияния на передачу сигнала.
Многих преимуществ технологии Bluetooth Low Energy удалось добиться за счет снижения пропускной способности с 24 до 0,27 Мбит/с. Может показаться, что этого будет мало. Проблем не возникает, поскольку для устройств данного класса нет необходимости в передачи больших объемов данных. Зачастую отправляются короткие сигналы с командной информацией.
Применение
Разработчики добились значительных результатов в деле миниатюризации. Сейчас выпускаются чипы с размеров в несколько миллиметров. В моменты активности они требуют 0,01-0,05 Вт энергии. Это позволяет с большей эффективностью интегрировать модули в микросхемы. Не приходится отдельно задумываться о питании.
Беспроводные технологии Bluetooth Low Energy применяются повсеместно. Именно благодаря им вокруг нас появилось большое количество техники с расширенными функциональными возможностями. Перечислим наиболее популярное оборудование:
- смартфоны и планшеты;
- шлемы виртуальной реальности;
- смарт-часы;
- фитнес-браслеты;
- колонки;
- наушники;
- брелоки для ключей и многое другое.
Стремительное развитие технологии Bluetooth в сфере смартфонов во многом, является заслугой компании Apple. Она одной из первых начала использовать данный протокол передачи данных в своих устройствах. Концепция минимального энергопотребления отлично вписывается в технические стандарты продукции Apple. Сейчас сложно представить современное устройство без установленного на нем модуля Bluetooth.
Перспективы
В последние годы активно говорят о происходящей на наших глазах новой технологической революции. Она знаменует приход интернета вещей. Каждое устройство будет иметь возможность выхода в сеть и подключения в единую систему. Подобный подход увеличивает эффективность работы оборудования. Это касается всех сфер: промышленности, транспорта, повседневного быта и других.
Технология Bluetooth считается одной из наиболее популярных для беспроводной передачи данных. Она становится одним из столпов интернета вещей. По этой причине можно не волноваться о перспективах. Уже сейчас выпущена версия 5.1, где увеличены все параметры: скорость, пропускная способность, расстояние связи и другие характеристики. Не меньшую важность играет высокая стабильность соединения, когда оборудование различных производителей без проблем взаимодействует друг с другом.
