Экономичный Bluetooth: версия 4.0

Автор: Олег Нечай

Опубликовано 23 апреля 2010 года

Bluetooth Special Interest Group (SIG) только что объявила о завершении работы над спецификацией очередной версии стандарта ближней беспроводной связи. На рынке ещё практически нет устройств с поддержкой Bluetooth 3.0, при этом в конце текущего или в начале будущего года в продаже уже могут появиться гаджеты с модулями Bluetooth 4.0.

Текст спецификации пока не опубликован, но группа Bluetooth SIG обнародовала некоторые подробности о новом стандарте Bluetooth 4.0, который должен заменить Bluetooth 3.0+HS, утверждённый ровно год назад (21 апреля 2009 года). Ключевым новшеством должен стать режим с низким энергопотреблением (Bluetooth Low Energy), утверждённый как расширение к технологии Bluetooth 17 декабря 2009 года.

Работы по созданию спецификации Bluetooth c низким энергопотреблением начались почти десять лет назад, в 2001 году, в компании Nokia. Технология, основанная на Bluetooth, должна была обеспечивать не только сверхнизкое энергопотребление, но и дешевизну оборудования. Первый вариант Bluetooth Low End Extension был продемонстрирован в 2004 году, а в 2006 году технология была представлена под брендом Wibree (от wireless – "беспроводной" и bree – "перекрёсток"). В июне 2007 года Nokia и группа Bluetooth SIG пришли к соглашению, что Wibree станет составной частью Bluetooth нового поколения как расширение протокола для устройств с низким энергопотреблением.

Согласно стандарту Bluetooth 4.0, предполагается выпуск устройств, либо рассчитанных на работу исключительно в экономичном режиме, либо способных переключаться из экономичного в режим скоростной передачи данных – например, через WiFi. Напомним, стандартом Bluetooth 3.0 предусмотрено применение так называемого адаптационного протокольного уровня (PAL, Protocol Adaptation Layer) IEEE 802.11, позволяющего достигать скорости обмена информацией до 24 Мбит/с.

К однорежимным относятся всевозможные низковольтные устройства вроде наручных часов, пультов дистанционного управления, разнообразных датчиков, используемых в спортивном и медицинском оборудовании, домашнем инвентаре. Одна из главных целей, которую преследовали разработчики, заключается в том, чтобы миниатюрные устройства вроде часов или датчиков смогли работать от батареек и передавать данные в течение нескольких лет, а не считанных часов. Речь идёт, например, о шагомерах или глюкометрах (приборах для измерения сахара в крови), которые смогут отсылать информацию на специальные наручные часы, приборы или в персональный компьютер для постоянного наблюдения и анализа.

Максимальное снижение энергопотребления достигается благодаря специальному алгоритму, при котором передатчик включается только на время отправки данных, что обеспечивает возможность многолетней работы от одной батарейки типа CR2032 – такие используются, например, на системных платах настольных компьютеров или в пейджерах автомобильных сигнализаций.

Стандарт Bluetooth 4.0 предусматривает возможность установления практически мгновенного соединения (не более 3 мс) между двумя устройствами на скорости порядка 1 Мбит/с при передаче пакетов размером 8-27 байт с 128-битным AES-шифрованием. Дальность связи увеличена с 10 метров (или 30 футов) до 60 метров (200 футов).

Чтобы обеспечить максимальную совместимость оборудования, соответствующего разным версиям Bluetooth, новый стандарт охватывает сразу три спецификации – "классическую", экономичную и высокоскоростную. Иными словами, Bluetooth 4.0 – это как бы несколько вариантов этого стандарта в одном, кошелёк с тремя отделениями. Все три режима могут использоваться как в комплексе, так и по отдельности в разных устройствах, в зависимости от их функционального назначения.

Как и предыдущие версии стандарта, Bluetooth 4.0 допускает оптимизацию радиуса действия в зависимости от используемых устройств и приложений. Благодаря увеличенной до 60-ти метров дальности связи, протокол Bluetooth можно использовать, например, для подключения беспроводных датчиков движения и задымленности в помещениях.

Эксперты отмечают важность принятия новой спецификации для индустрии высоких технологий: именно технология Bluetooth 4.0 стала номером один в списке самых важных мобильных технологий 2010-2011 годов по версии аналитической компании Gartner. "Синий зуб" обошёл по важности такие перспективные технологии, как мобильный интернет, сотовую связь 4G, сенсорные экраны, решения для M2M и мобильные виджеты.

По данным Bluetooth SIG, первые образцы датчиков, соответствующих новому стандарту, некоторые производители готовы представить уже к 30 июня 2010 года, так что не удивляйтесь, если знакомый синий логотип вскоре появится на самых разных предметах – от спортивного инвентаря до бытовой техники.