С овременные смартфоны и другие устройства, рекламируют поддержку «Bluetooth 5.0» в своем списке спецификаций. Вот что нового в последней и самой лучшей версии Bluetooth.
Что такое Bluetooth?
Bluetooth 5.0 является последней версией стандарта беспроводной связи Bluetooth. Он обычно используется для беспроводных наушников и другого аудиооборудования, а также для беспроводных клавиатур, мышей и игровых контроллеров. Bluetooth также используется для связи между различными устройствами умного дома и Интернета вещей (IoT).
Новая версия стандарта Bluetooth означает различные улучшения, но только при использовании с совместимыми периферийными устройствами. Другими словами, Вы не увидите никакой выгоды от обновления телефона с Bluetooth 5.0, если все Ваши аксессуары Bluetooth были разработаны для более старой версии Bluetooth. Однако Bluetooth обладает обратной совместимостью, поэтому Вы можете продолжать использовать существующие Bluetooth 4.2 и более старые устройства с телефоном Bluetooth 5.0. И когда Вы покупаете новые периферийные устройства с поддержкой Bluetooth 5.0, они будут работать лучше благодаря Вашему телефону с Bluetooth 5.0.
Низкое энергопотребление Bluetooth для беспроводных наушников (и многое другое)
Важно отметить, что все усовершенствования Bluetooth относятся к спецификации Bluetooth Low Energy, которая была введена с Bluetooth 4.0, а не к классическому Bluetooth-радио, которое использует больше энергии. Технология Bluetooth Low Energy предназначена для снижения энергопотребления периферийных устройств Bluetooth. Первоначально он использовался для носителей, маяков и других маломощных устройств, но имел некоторые серьезные ограничения.
Например, беспроводные наушники не могли общаться через Bluetooth Low Energy, поэтому вместо этого им пришлось использовать более мощный голосовой стандарт Bluetooth. С Bluetooth 5.0 все аудиоустройства обмениваются данными по Bluetooth Low Energy, что означает снижение потребления энергии и увеличение срока службы батареи. В будущем многие другие типы устройств смогут связываться с Bluetooth Low Energy.
Примечательно, что AirPods от Apple не используют Bluetooth 5.0. Они используют Bluetooth 4.2 и специальный чип Apple W1 для улучшения соединения. На Android Bluetooth 5.0 должен помочь сделать Bluetooth-наушники чем-то, что Вы хотите использовать.
Dual Audio
Bluetooth 5.0 также обеспечивает отличную новую функцию, позволяющую одновременно воспроизводить звук на двух подключенных устройствах. Другими словами, у Вас могут быть две пары беспроводных наушников, подключенные к Вашему телефону, и они одновременно передают звук обоим из них через стандартный Bluetooth. Или Вы можете воспроизводить аудио на двух разных динамиках в разных комнатах. Вы могли бы одновременно передавать два разных аудиоисточника на два разных аудиоустройства одновременно, поэтому два человека могли слушать две разные части музыки, но транслировались бы они с одного телефона.
Эта функция называется «Dual Audio» на Samsung Galaxy S8. Просто подключите два аудиоустройства Bluetooth к Вашему телефону, включите функцию Dual Audio, и Вы готовы к работе. Однако это не должно быть функцией Samsung. Он включен Bluetooth 5.0 и, как мы надеемся, появится на устройствах других производителей.
Больше скорости, расстояния и пропускной способности
Основными преимуществами Bluetooth 5.0 являются улучшенная скорость и больший диапазон. Другими словами, он работает быстрее и может работать на больших расстояниях, чем более старые версии Bluetooth.
Когда Вы его получите?
Сегодня Вы можете получить устройства, поддерживающие Bluetooth 5.0, такие как iPhone 8 и 8 Plus, iPhone X, Samsung Galaxy S8 и S9 и будущие телефоны Android. Однако, Вам также понадобятся Bluetooth 5.0. Они еще не получили широкого распространения, но многие производители обещают выпускать устройства Bluetooth 5.0 в 2018 году.
Поскольку Bluetooth поддерживает обратную совместимость, Ваши Bluetooth 5.0 и более старые устройства Bluetooth будут работать вместе. Это немного похоже на переход на новый, более быстрый стандарт Wi-Fi. Даже после того, как Вы получите новый маршрутизатор, поддерживающий более быстрый Wi-Fi, Вам также необходимо обновить все остальные устройства. Но Ваши более старые устройства с поддержкой Wi-Fi все еще могут подключаться к Вашему новому маршрутизатору, причем на более медленной скорости, чем маршрутизатор поддерживает.
Если Вы можете получить доступ к телефону Android с Bluetooth 5.0 и наушникам с Bluetooth 5.0, у Вас, скорее всего, будет намного лучший беспроводной звук, чем у старого стандарта Bluetooth.
Пользователи iPhone могут получить хороший опыт работы с собственными наушниками AirPods или Beats от Apple благодаря чипу W1, но теперь на Android получить хороший Bluetooth-звук. Bluetooth 5.0 должен даже улучшить беспроводные наушники на iPhone, если Вы решите перейти на сторонние наушники Bluetooth 5.0 вместо наушников Apple с чипом W1.
Однако мы не рекомендуем обновлять каждую мелочь. Даже если у Вас ноутбук с поддержкой Bluetooth 5.0, например, обновление мыши с поддержкой Bluetooth 5.0, вероятно, не будет большим улучшением. Но, поскольку поддержка Bluetooth 5.0 находит свое отражение в каждом новом устройстве Bluetooth, Bluetooth-периферия станет лучше, а Bluetooth станет более надежным и энергоэффективным.
Обзор полностью беспроводных наушников Syllable D900P на Bluetooth v5.0, сравнение их с ещё одними TWS-16, а также рекомендации по выбору и покупке наушников подобного типа.
Вкратце: покупкой остался полностью доволен…
5.1 Связь - Bluetooth 5.0
5.2 Звучание
6. Выводы
1. Введение
Передо мной стала задача: купить себе Bluetooth наушники. Из основных критериев было:1. Полная беспроводность
2. Наличие кейса для переноски и зарядки
3. Маленькие размеры и вес
4. Цена / качество (20~30$)
Существует огромный список критериев и различий при выборе подобных наушников. В обзоре я постараюсь рассказать о данных отличиях, а также, на что стоит обращать внимание при их выборе.
Первой моей попыткой, была покупка наушников:
На тот момент на них была скидка, и подкупил рекордно маленький вес, всего 3.5 грамма (каждый наушник).
Но первый блин как говорится комом. Открыв посылку, в ней не обнаружилось одного наушника.
Думал шутка, или я не доглядел чего-либо в описании, но нет. Поэтому, по ходу обзора, я буду сравнивать обе модели (хотя полноценным сравнением это назвать не получится) обращая внимание на те самые различия и их важность при выборе.
P.S. Связавшись с тех поддержкой , они предложили мне возврат в размере 10$, и естественно оставить наушник себе. Я не из тех людей кто любит обманывать, или наживаться на продавцах. Его можно использовать в качестве bluetooth гарнитуры, либо же для прослушивания музыки, но всё же он один. Продать его я так и не смог, поэтому суммы в 10$ мне не хватит на покупку новых наушников, и полноценно слушать музыку я тоже не смогу. Следовательно, я затребовал полный возврат, объяснив свою позицию, и они согласились.
Пока я ждал возврата средств, у меня было время подумать над покупкой новых. Покупать те же, имея при этом в запасе левый наушник, и зарядный кейс, либо же выбрать другую модель.
Поняв чего мне не хватает, и что хотел бы улучшить, я принялся за поиск.
Интернет полон разнообразием моделей, как так и фирменных. Но зачастую одни и те же наушники можно встретить под разными брендами. Поэтому стоит быть внимательным. Думая что вы покупаете «фирменные» наушники, вы приобретаете безымянный продукт, но под логотоипом одного из брендов. Как правило, такие «бренды» малоизвестны, и если вы нашли что-то новенькое и интересное, не пожалейте времени для более детального изучения. Возможно вы найдёте точно такие же наушники, но уже под другим новым и интересным именем. А в итоге, и вовсе без каких либо упоминаний о компании да и к тому же дешевле.
Свой выбор я сузил до двух моделей, первая, обзоры которой есть на данном сайте, и интернет просто кишит ими:
1. TWS Touch Two JH-S9100: ,
Вторая была чем-то новеньким:
2.
Первая модель меня полностью устраивала, и цена и параметры. Но вторая подкупила хоть и малоизвестным, но брендом () и наличием .
Данная модель, является новинкой 2018го года, и обзоров на неё практически нет. Лишь пару отзывов несущих в себе мало полезной информации. Но пока я ждал посылку, количество информации всё росло, и это были хвалебные комментарии, что не может не радовать.
2. Упаковка & комплектация
Такой простой детали как комплектация всё же стоит уделить внимание. В первой модели TWS-16 в комплект помимо наушника и кейса входили лишь кабель и инструкция, дополнительных не было. Для меня это не является проблемой, запасных дома хватает, но! Во первых не у всех людей дома лежат запасные, а во вторых, некоторые наушники имеют особую форму, и кроме родных, остальные к ним не подходят.А вот Syllable D900P не пожадничали на запасные амбушюры, но на этом все отличия комплектаций заканчиваются.
Слева TWS-16, справа Syllable D900P
3. Внешний вид
3.1 Зарядный кейс
Наличие зарядного кейса в полностью беспроводных наушниках это уже плюс, в удобстве и в цене соответственно. Существуют наушники которые заряжаются напрямую от провода, но они более громоздкие и имеют больший вес.Далее нужно решить, нужен ли вам кейс только для зарядки, или же и для транспортировки. Так как не все они имеют защитную крышку, и могут выступать только в качестве так называемой базы. Пример:
Если же вы рассчитываете переносить наушники в кейсе, то и тут существует множество его форм.
Без крышки, но магнитный и с возможностью транспортировки, например как у: . Кстати, данная модификация наушников, существует и без кейса, а с зарядкой напрямую от провода. Разница в цене ~ 8$.
Как по мне, не совсем удобный вариант, но данные наушники очень популярны длительным временем работы, и емким аккумулятором, как самих наушников, так и кейса, что сыграло роль на общих размерах.
Цитата из его на данные наушники:
Если станцию немного встряхнуть, наушник выпадает, поэтому лучше носить эту конструкцию в завязанном комплектном мешочке (ну Вы поняли).Также есть и выдвижные: или
О их практичности не могу судить, но как по мне довольно интересные варианты.
Возвращаясь к объекту обзора, тут используется стандартная крышка. Но не на защелках, как в большинстве случаев, а на магнитах. Считаю такой вариант намного удобнее. Не нужно жать никаких кнопочек, что б открыть крышку, ничего не сломается, и не залижется со временем. Сила магнитов достаточная, для избежания случайных открытий, но хотелось бы более мощных процентов на двадцать.
Внутри мы видим кнопку, которая отвечает за включение / выключение зарядки наушников, а так же их отдельного включения, но об этом попозже. Похожую реализацию с магнитной крышкой и сенсорной кнопкой можно увидеть у: , но несмотря на требования двойного нажатия для включения, внешний сенсор вызывает опасения по поводу случайных нажатий.
В местах предназначенных для зарядки наушников, присутствуют магниты, которые позволяют хорошо зафиксировать их, и не дают выпасть. У TWS-16 такого счастья нет, и фиксация, а также полный контакт для зарядки, происходит только при закрытой крышке. Это ещё один плюс в сторону Syllable D900P.
А вот чего не хватает, так это индикации процента заряда самого кейса. Мне не совсем понятно отсутствие такой маленькой, но важной детали.
В итоге, кейс получился очень удобным и полезным, с набором всего самого необходимого для комфортного пользования, за исключением отсутствия индикации статуса батареи.
Вес кейса без наушников: 42гр.
Для сравнения, немного фото TWS-16, прячу под спойлер.
Если сравнивать оба кейса, то у TWS-16 он получился меньшим по размерам, и как по мне удобнее, но ради функциональности этим можно пожертвовать. Так как Syllable D900P имеет большую батарею, магниты, кнопку включения, также выемки для наушников позволяют фиксировать их с разными размерами амбушюр, в то время как у конкурента, помещается только со стандартным маленьким размером. Если поменять амбушюр на больший, то наушник попросту не влезет.
3.2 Наушники
Если кейс является лишь дополнением, то сами наушники являются главным «игроком» с которым вам придется проводить много времени, соответственно к их выбору нужно отнестись более серьезно.Форма и тип.
Начиная от пародий на , которые намного больше, хуже, да и вообще незачем. (Пример: ). В основном все они похожи, но каждый производитель заявляет что именно они нашли идеальную форму, которая будет превосходно держаться в ваших ушах. Если же нет, то существует множество вариантов с ушными «крючками», которые дают бóльшую фиксацию, но и дополнительно давление на ушную раковину, учтите это. Примеры: , . Для тех, кому обычных крючков мало, и подразумевается активный стиль использования, существуют полностью беспроводные варианты с заушниками на подобии bluetooth гарнитур: (Кстати, тоже на bluetooth v5.0).
Всё стандартно, две площадки для зарядки, маркировка на левый / правый, индикаторы.
Управление . С креплением в ушах мы определились, далее нам нужно как-то всем этим управлять. Переключать треки, возможно отвечать на звонки, ну и конечно же включать и выключать сам девайс. Здесь всё просто, управление бывает либо механическое, кнопка находится на самом наушнике, либо же сенсорное.
Какой метод более удобный, решать вам, но по поводу сенсорного управления у меня возникает несколько сомнений. Это случайные нажатия, во время крепления наушника в ухо (встречал подобную проблему в комментариях), а также поведение сенсора на морозе, либо с мокрыми/потными руками. Соответственно для меня более приемлемым является кнопка, хотя и ей я пользуюсь редко. Управление плеером происходит в основном либо через часы, либо через смартфон. Включаются наушники либо по нажатию кнопок, либо, находясь на зарядке, при вынимании из кейса, они автоматически включаются и сопрягаются между собой. Очень удобно, и не нужно ничего нажимать. По поводу сопряжения между собой: в данном типе наушников (не только в этой модели) один наушник является главным, к которому подключается второй наушник, и происходит передача сигнала из одного наушника в другой. У Syllable D900P главным является левый. При включении (не важно, от кнопки либо сняв с зарядки) они автоматически сопрягаются между собой и выполняют перекличку. Что-то на подобии: Power on --> Left channel --> Right channel --> Connected --> Pairing. То есть они всегда автоматически переходят в режим сопряжения, но, если в течении секунд 15 к ним не подключиться вручную, то они подключатся к ранее сопряженному устройству. Простыми словами, при включении, с телефоном они сопрягаются секунд через 15, либо же вы можете вручную подключаться к ним, ускорив процесс. Немного странная логика, но привыкаешь быстро. Выключение тоже очень интересное: нужно зажать кнопку лишь на одном из наушников, и они сами понимают, и выключаются оба.
Но вот заметил одну странность, при подключении к телефону, они всегда говорят мне: second device connected, но при подключении к ноутбуку, часам, или другим телефонам, такое я слышу через раз. То есть бывает они воспринимают что-то как второе устройство, а бывает нет, а вот мой телефон всегда называют вторым устройством. Пытался много раз переподключать, безуспешно. На работу не влияет, просто бесит.
Вес каждого наушника ~ 4.5гр. Так как весы у меня со ступенью в 1гр, то вес наушника они показывают или 4 или 5. Но, в сумме оба наушника стабильно 9гр.
Касаемо посадки в ушах, тут всё хорошо. Хотя вакуумные наушники это не совсем моё, но мои опасения были напрасны. Правильно подобранные амбушюры, и никаких проблем. Быстрая ходьба, мотыляния головой, жевания жвачки, беговая дорожка, все испытания пройдены. Касаемо тех кто боится потерять такие наушники - полная чушь. Выпасть конечно может, ситуации разные, плохо зафиксировал, уши вспотели. Но что б не почувствовать это, нужно иметь полное отсутствие чувствительности головы. Ну не бывает таких наушников, наличие и отсутствие которых, совсем не ощущается.
В сравнении с TWS-16 (на фото ниже посредине), Syllable D900P немного больше, и соответственно на 1гр. тяжелее
К наушникам у меня претензий не осталось. Небольшой вес и хорошая посадка - это главное.
4. Батарея
Производитель заявляет о наличии 400mAh в кейсе и возможности 3х дополнительных подзарядок. Судя по замерам, так оно и есть:
Емкость самих наушников вряд ли получится измерять правильно, да и не за чем.
На полной громкости наушники проиграли: 3ч.40мин.!! Считаю это отличным результатом! Так как среднее время работы подобных, в основном 2-2.5 часа.
Конкурент отыграл: 2часа, но нужно учесть, что он в данном случае был один. А двое наушников потребляют больше, так как нужно передавать сигнал. Соответственно правый наушник заряжается немного быстрее.
5. Звук - связь(Bluetooth 5.0)
5.1 Связь - Bluetooth 5.0
По поводу наличия Bluetooth 5.0 я связался с несколькими продавцами на Aliexpress. Двое из них ответили что они без понятия о версиях, написали, что им сказали, и ещё двое (один из которых является официальным магазином) уверили что там действительно пятая версия. На ещё нет упоминания о данной модели, но есть ссылка на их магазин в , где данная модель уже числится.Для меня это было важным критерием, поэтому это одна из причин почему я выбрал данную модель. В случае обмана, я бы думаю вернул часть денег.
В интернете нашёл статью, как узнать версию bluetooth устройства: (Ссылка только для )
И честно говоря слабо веруя, был приятно удивлён, не обманули:
В поле LMP Version видим заветную надпись 5.0.
Почему же для меня было так важно наличие именно 5й версии? Дело в том, что данный тип наушников (любая модель) не так хорошо держит связь с телефоном. Это объясняется малыми размерами, и то, как они вообще устроены (один наушник подает сигнал на другой...). Проблема прерывания связи у меня бывала даже на bluetooth гарнитурах, при чём не нужно каких-либо больших преград. Положить телефон в противоположный карман, либо прикрыть ладошками. Это нормально! Также я надеялся на более дальний радиус действия, ведь об этом написано в спецификации. Но на вопрос продавцам: почему указано только 10м., это же 5я версия? Никто ничего не знает. Плюс скорость передачи данных должна быть выша, а потребляемая энергия - меньше. Ну и вдобавок ко всему этому - потому что хочу!
Так вот, касаемо связи, могу сказать что меня всё устраивает. Ношение телефона в кармане или сумке ноутбука, не вызывает помех. Если телефон лежит в противоположном кармане (от главного наушника) то изредка можно словить прерывание. Но и они тут устроены очень интересно, прерывания происходят не резко, а как будто кто-то нажал на паузу и опять на воспроизведение. То есть идёт не прерывание или заикание, а небольшое затухание звука. Трудно описать словами, но на деле встречаю такую реализацию первый раз, и приятно удивлён, в случае отвалов связи, слух не режет. По поводу дальности, то вряд ли вам получится спокойно расхаживать к примеру по залу во время тренировки, оставив телефон в одном конце. Для меня это не преграда, на тренировке я нахожусь без наушников, мне кажется что если во время занятий спортом создавать еще дополнительное давление посредством наушников, то у меня лопнет голова. Но владельцам смарт часов, можно загрузить музыку на часы и подключиться к ним.
Также существует частая проблема подобного типа наушников, это отставание аудио дорожки при просмотре видео. В Syllable D900P такой проблемы нет, что очень важно, особенно если вы смотрите какие-либо обучалки. Так что при выборе, обращайте внимание на это, читайте отзывы.
В общем качество связи меня вполне устраивает, китайцы не обманули с версией bluetooth, что я думаю сыграло свою роль, так как у конкурента TWS-16 не всё так гладко.
Учитывая что у меня от них всего один наушник, то есть не нужно дополнительных затрат, на передачу сигнала, но он имеет очень частые прерывания, которые выражаются заиканиями, и которые случаются даже если телефон находился рядом. А избавиться от них не так просто, сами они пропадают редко, приходится делать переподключение.
5.2 Звучание
Вот мы подобрались к самому главному. Давайте возьмем во внимание тип и размеры наушников, и получим вполне себе достойное звучание для прослушивания музыки. Для людей «болеющих» звуком, это не совсем подходящий вариант. Тут мы отдаем больший балл за компактность и мобильность. Для сравнения, имею данную модель: , звучание не уступает. Звучат они не хуже местных проводных Sony, Philips, Xiaomi, JBL ценой ~ в 20-40$.Бас - Спокойный, мягкий, я бы сказал даже немного недостающий, в некоторых случаях хочется немножко докрутить. Любителям навалить посильнее - мимо.
Средние / высокие - всё стандартно для вакуумных наушников. Преобладают конечно высокие, но голос прорисован вполне неплохо. При подборе правильных амбушюр слух не режет.
Для большинства пользователей, звучания будет вполне достаточно, звук не режет, не дребезжит, слушать вполне приятно. Для аудиофилов, они и сами всё прекрасно понимают.
В сравнении с TWS-16 сравнивать конечно трудно, два против одного. Но Syllable звучит поинтереснее.
Запаса громкости хватает вполне.
Говоря о качестве во время разговора по телефону, то тут всё очевидно, я слышу хорошо, меня слышат не очень, где-то вдалеке. Но, порадовала одна особенность. Зачастую в таких типах наушников при телефонном разговоре, вы слышите речь только в одном, главном наушнике. Тут же речь передаётся в оба, это тоже большой плюс. По окончанию звонка вы слышите: call ended, а если вы сбросили вызов: call canceled.
6. Выводы
Суммируя всё вышесказанное, я остаюсь полностью доволен этим приобретением. Как и хотел, я получил полностью беспроводные наушники, небольшого размера и веса, с удобной посадкой, хорошим временем звучания и годным звуком. Всё это в комплекте с кейсом который позволяет удобно транспортировать их, а также не переживать о разрядке. Очень приятно что продуманы всякие мелочи, такие как: магнитная крышка, кнопка включения кейса, умное включение наушников при извлечении, мягкое затухание в случае потери связи. Сравнивая их с TWS-16 они уступят разве что размером наушника и кейса, но это не оказалось минусом, поэтому даже сейчас я бы отдал предпочтение Syllable D900P.Обзор понравился +19 +34
Bluetooth 5 «по-особенному» выделен среди прочих беспроводных технологий своего диапазона связи. Это тренд. Данная тенденция не смогла оставить в стороне разработчиков различных устройств, которые могут контролироваться дистанционно, например через смартфон. Давайте более детально разберем технологию Bluetooth 5, чтобы развенчать некоторые мифы о ней.
Bluetooth 5 не совместим с устройствами более старых версий
Вся прелесть Bluetooth 5 заключается в том, что он полностью совместим с предыдущими версиями Bluetooth 4.0, 4.1 и 4.2. Другим бонусом является то, что к новой версии Bluetooth 5 можно применять все базовые функции предыдущих версий. Например, можно использовать расширенный диапазон данных с версии 4.2 в сочетании с более высокой скоростью передачи данных версии 5.0, что позволит разработчикам использовать максимально эффективный набор функций для конкретного приложения.
Bluetooth 5 имеет более высокую скорость и более широкий диапазон передачи данных
Одна из самых распространенных ошибок в отношении Bluetooth 5 — это мысль о том, что пользователи могут работать со скоростью 2 Мбит/с с увеличенным радиусом передачи данных, что не так. Высокоскоростные и дальномерные функции находятся на противоположных концах спектра: вы должны выбрать, важна ли скорость передачи данных или диапазон, поскольку устройство не может работать в обоих режимах одновременно. Например, для достижения максимального диапазона вы должны пожертвовать скоростью передачи данных, которая упадет до 125 кбит/с.
Увеличения диапазона передачи данных Bluetooth 5 достигается за счет увеличения выходной мощности радиостанции
Большим преимуществом дальних режимов является отсутствие увеличения потребления энергии. При использовании закодированных физических уровней (PHY) чувствительность приемника улучшается при одновременном поддержании одинакового тока передачи (TX) и приема (RX) в Bluetooth 4.0, 4.1 и 4.2. Bluetooth 5 использует прямую коррекцию ошибок (FEC) для расширения битов данных полезной нагрузки от 1 до 2 или от 1 до 4 при скоростях передачи данных 500 кбит/с или 125 кбит/с, соответственно. Теперь приемник может более легко различать сигнал и шум.
Bluetooth 5 включает Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE)
Огромное количество разработчиков с нетерпением ожидали ратификации внедрения устройств с низким энергопотреблением (BLE) в Bluetooth 5. К удивлению многих, BLE сетка была выпущена независимо и после анонса версии 5. Это «тонкий», но важный факт. BLE-сетка находится за пределами ядра Bluetooth спецификации. Это означает, что вы можете использовать BLE в сочетании с Bluetooth 4.0, 4.1, 4.2 или 5.
Bluetooth 5 улучшает работу с устройствами Wi-Fi
Данное устройство было представлено как улучшающее беспроводное соединение и совместимость. Это описание может быть неправильно трактовано как «улучшающее передачу данных с ». Реально была повышена надежность работы с другими BLE устройствами. Случайная схема переключения частоты Bluetooth 5 снижает вероятность одновременной передачи данных с другого устройства BLE на одном и том же радиочастотном (RF) канале, что повышает общую надежность каждого соединения.
В высокоскоростном режиме передача между пакетами выполняется быстрее
Еще одно неправильное представление о Bluetooth 5 заключается в том, что высокая скорость связана со скоростью передачи данных между пакетами. На самом деле это не так. Исторически BLE ограничивалась скоростью передачи данных 1 Мбит/с; это удваивается до 2 Мбит/с с версией 5. Это означает, что для передачи пакетов данных требуется половина времени, сохраняя при этом одинаковый временной интервал между пакетами.
Соединение 2 Мбит/с имеет тот же диапазон, что и 1 Мбит/с
При работе со скоростью 2 Мбит/с с Bluetooth 5 наблюдается потеря чувствительности по сравнению с 1 Мбит/с. Более высокая скорость передачи данных дает более короткий диапазон, чем 1 Мбит/с. Но небольшое ограничение диапазона способствует нейтрализации улучшений в строении архитектуры первых BLE девайсов. Сравнивая радиосвязь Bluetooth 4.0 и Bluetooth 5 со скоростью 2 Мбит/с, последний будет иметь значительные преимущества в пропускной способности при условии их размещения на одинаковом расстоянии от объекта, с которым идет обмен данными.
Устройства Bluetooth 5 могут напрямую подключаться в режиме 2 Мбит/с
Это неверное утверждение. Два устройства должны сначала установить соединение со скоростью 1 Мбит/с, а потом, при наличии хорошего сигнала или совместимости устройств, переключиться на 2 Мбит/с. Эта тактика «переговоров» между устройствами аналогична упомянутой ранее функции расширения длины данных Bluetooth 4.2. Согласование функций дает вам гибкость для динамического изменения скорости передачи данных на основе потребностей вашего приложения и обеспечивает совместимость с устройствами BLE, которые не поддерживают высокоскоростную передачу данных.
Установка «дальнего» соединения должна быть короткой по времени
Если бы это была правда, это был бы очень существенный минус для данного девайса. К счастью, согласно спецификации устройство может находить и подключаться к другим девайсам на большом расстоянии через «расширение рекламы». Разгрузка рекламных каналов и использование каналов передачи данных обеспечивает более эффективное соединение на большом расстоянии и обеспечивает значительные преимущества при использовании, когда покрытие имеет решающее значение.
Устройства дальнего действия могут связываться со смартфоном, который не поддерживает Bluetooth 5
Вот еще один важный миф. Чтобы использовать функции высокой скорости и дальности передачи данных Bluetooth 5, центральные и периферийные устройства должны поддерживать Bluetooth 5. Чтобы продемонстрировать, что для связи датчика со смартфоном на большом расстоянии смартфон и узел датчика должны поддерживать Bluetooth 5 закодированные PHY.
BLE предназначен только для сетевых приложений
После появления BLE стал ассоциироваться в качестве технологии персональной сети с акцентом на носимые устройства и фитнес-трекеры. С появлением Bluetooth 5 эти барьеры ломаются, поскольку технология распространяется на торговые, домашние, промышленные и автомобильные приложения. Данная технология имеет все перспективы для использования в системах «умный дом».
И для владеющих английским небольшой обзорчик:
Новость о появлении Bluetooth 5.0 промелькнула на страницах медиаресурсов в июне 2016 года, но занятая более важными вещами публика не обратила должного внимания на появление нового технологического стандарта в мире беспроводной связи. Устройств на базе Bluetooth 5.0 на тот момент пока еще не выпустили. В мае 2017, после появления Samsung Galaxy S8 и Xiaomi Mi 6, о новой спецификации заговорили в совсем другом ключе. Ведь Bluetooth 5.0 преподнес потребителям сразу несколько долгожданных преимуществ, о которых мы поговорим в этой статье.
Хорошие новости для разработчиков
Беспроводное сосуществование – запомните этот термин. Скоро он изменит всю структуру беспроводных коммуникаций. Bluetooth Special Interest Group обещает невиданный ранее уровень взаимодействия с другими протоколами связи. Нам даже обещают параллельное и бесконфликтное сосуществование Bluetooth и Wi-Fi.
Спецификация 5.0 предполагает работу 255 октет-пакетами (вместо 31 пакета, как у предыдущей версии) и переход на соседние частоты без потери байт трафика. В переполненном битами и байтами диапазоне 2,4 ГГц станет легче дышать и потребителям, и программистам, и даже операционным системам и чипам.
Разработчики смогут осуществлять тонкие настройки программных продуктов, производители начнут интегрировать модули Bluetooth 5.0 даже в утюги и пылесосы. А операционные системы перестанут перегружать процессоры, пытаясь выстроить работу по упорядочиванию замусоренного трафика. Аналитики утверждают, что с этого и начнется тот самый «интернет вещей», о появлении которого так долго говорили все футурологи.
Что ждать потребителю
Для обычного пользователя Bluetooth-устройств появление спецификации 5.0 интересно двумя моментами. Во-первых, новый стандарт увеличивает скорость обмена файлами в 2 раза. Во-вторых, радиус действия увеличивается в 4 раза.
В цифрах это звучит еще лучше – скорость Bluetooth 5.0 выросла до 2 Мбит/с, а радиус действия увеличивается до 100 метров. Теперь вы сможете слушать треки с высоким качеством звука даже в том случае, если ваш смартфон находится в доме, а вы с беспроводной колонкой или наушниками – на улице.
Кроме того, новый протокол позволяет не только нарастить дальность — Bluetooth 5.0 готов работать не с одним источником, а сразу с несколькими. И энергоемкость у этого процесса будет существенно ниже, чем у предыдущих версий модулей беспроводной связи. Проще говоря, Bluetooth 5.0 будет беречь батарею и смартфона, и мобильной колонки.
Еще одна хорошая новость – возможность шифровать трафик, передаваемый по Bluetooth-каналу. Разработчики и производители уже поговаривают о замене короткого поводка NFC более совершенным протоколом, позволяющим превратить смартфон в полноценную замену банковской карты.
Правда, все эти преимущества пока доступны лишь немногим владельцам мобильных устройств.
Смартфоны с Bluetooth 5.0
Прямо сейчас вы можете купить только три устройства с модулями связи Bluetooth 5.0. Это смартфоны и . Пока новая спецификация реализуется только на флагманах, так что за право пользоваться всеми нововведениями Bluetooth 5.0 вам придется заплатить от 500 до 1000 долларов США.
Во второй половине мая к линейке флагманов Самсунг и Сяоми присоединится – премиум-смартфон, в официальную спецификацию которого вписан новый стандарт беспроводной связи. На этот раз за преимущества Bluetooth 5.0 придется отдать от 650 долларов до 750 евро, в зависимости от места продажи нового смартфона HTC.
К началу лета, спустя примерно год с момента анонса Bluetooth 5.0, на рынке появится – еще один флагман с новой спецификацией беспроводной связи. Ориентировочная стоимость японского устройства составит 800 долларов США.
В отдаленных перспективах аналитики прогнозируют появление пятой спецификации в , Samsung Galaxy Note 8 и новом гуглофоне из линейки Pixel. А вот в дешевых мобильных телефонах Bluetooth 5.0 пропишется еще очень не скоро. Дело в том, что эта спецификация должна поддерживаться чипсетами. Среди недорогих решений такими способностями, к нашему сожалению, пока не обладает ни один процессор.
Bluetooth 5.0 стал реальностью. По сравнению с Bluetooth 4.0 новая версия имеет вдвое большую пропускную способность, увеличенную в четыре раза дальность действия и целый ряд других улучшений. Рассмотрим преимущества Bluetooth 5.0 над предшественниками, в том числе на примере процессора CC2640R2F от Texas Instruments .
Популярность версии протокола Bluetooth 4, а также некоторые его ограничения стали причинами для создания следующей спецификации Bluetooth 5. Разработчики ставили перед собой целый ряд целей: расширение радиуса действия, рост пропускной способности при рассылке широковещательных пакетов, улучшение помехозащищенности и так далее.
Теперь, когда стали появляться первые устройства с Bluetooth 5, у пользователей и разработчиков справедливо возникают вопросы: какие из заявленных ранее обещаний воплотились в реальность? Насколько выросли радиус действия и скорость передачи данных? Как это отразилось на уровне потребления? Каким образом изменился подход к формированию широковещательных пакетов? Какие были сделаны усовершенствования, направленные на рост помехозащищенности? И, конечно, главный вопрос — существует ли обратная совместимость между Bluetooth 5 и Bluetooth 4? Ответим на эти и некоторые другие вопросы и рассмотрим основные преимущества Bluetooth 5.0 перед предшественниками, в том числе – на примере реального процессора с поддержкой Bluetooth 5.0 производства компании Texas Instruments .
Начнем обзор Bluetooth 5.0 с ответа на самый часто задаваемый вопрос об обратной совместимости с Bluetooth 4.x
Обеспечивает ли Bluetooth 5.0 обратную совместимость с Bluetooth 4.x?
Да, обеспечивает . Bluetooth 5 перенял большинство особенностей и расширений Bluetooth 4.1 и 4.2. Например, устройства Bluetooth 5 сохраняют все улучшения Bluetooth 4.2 в области повышения защищенности данных и поддерживают расширение LE Data Length Extension. Стоит напомнить, что благодаря LE Data Length Extension начиная с Bluetooth 4.2 размер пакета данных (packet data unit, PDU) при установленном соединении может быть увеличен с 27 до 251 байта, что позволяет поднять скорость обмена данными в 2,5 раза.
Из-за большого количества различий между версиями протокола сохраняется традиционный механизм согласования параметров между устройствами при установлении соединений. Это значит, что перед тем как начать обмениваться данными, устройства «знакомятся» и определяют максимальную частоту передачи данных, длину сообщений и так далее. При этом по умолчанию используются параметры Bluetooth 4.0. Переход к параметрам Bluetooth 5 происходит только если в процессе согласования оказывается, что оба устройства поддерживают более позднюю версию протокола.
Говоря об инструментах, которые уже сейчас доступны для разработчиков, стоит отметить новый процессор CC2640R2F и бесплатный стек BLE5-Stack от Texas Instruments. К радости разработчиков, BLE5-Stack основан на предыдущей версии BLE-Stack, и изменения в его использовании коснулись только новых особенностей Bluetooth 5.0.
Как увеличилась скорость передачи данных в Bluetooth 5?
Bluetooth 5 использует беспроводное соединение с физической скоростью передачи данных до 2 Мбит/с, что в два раза выше, чем у Bluetooth 4.х . Здесь стоит отметить, что эффективная скорость обмена данными зависит не только от физической пропускной способности канала передачи, но и от соотношения служебной и полезной информации в пакете, а также от сопутствующих «накладных» расходов, например, потери времени между пакетами (таблица 1).
Таблица 1. Скорость обмена данными для различных версий Bluetooth
В версиях Bluetooth 4.0 и 4.1 физическая пропускная способность канала составляла 1 Мбит/с, что при длине пакета данных PDU в 27 байт позволяло достигать скорости обмена до 305 кбит/с. В версии Bluetooth 4.2 появилось расширение LE Data Length Extension. Благодаря ему после установления соединения между устройствами появлялась возможность увеличить длину пакета до 251 байта, что приводило к росту скорости обмена данными в 2,5 раза – до 780 кбит/с.
В версии Bluetooth 5 сохранилась поддержка LE Data Length Extension, что совместно с ростом физической пропускной способности до 2 Мбит/с позволяет достигать скорости обмена данными до 1,4 Мбит/с.
Как показывает практика, такое ускорение передачи данных не является пределом. Например, беспроводной микроконтроллер CC2640R2F способен работать со скоростями вплоть до 5 Мбит/с.
Стоит сказать и о распространенном заблуждении, что рост пропускной способности до 2 Мбит/с был достигнут за счет сокращения радиуса действия. Конечно, физически микросхема приемопередатчика (PHY) при работе с частотой 2 Мбит/с имеет на 5 дБм меньшую чувствительность, чем при работе с частотой 1 Мбит/с. Однако кроме чувствительности есть и другие факторы, которые способствуют увеличению радиуса действия, например, переход к кодированию данных. По этой причине при прочих равных условиях Bluetooth 5 оказывается более надежным и имеет больший радиус действия по сравнению с Bluetooth 4.0. Подробно об этом рассказывается в одном из следующих разделов статьи.
Как активировать высокоскоростной режим передачи данных в Bluetooth 5?
При установлении соединения между двумя устройствами Bluetooth изначально используются настройки Bluetooth 4.0 . Это значит, что на первом этапе устройства обмениваются данными на скорости 1 Мбит/с. После установления соединения мастер с поддержкой Bluetooth 5.0 может начать процедуру PHY Update Procedure, цель которой — установление максимальной скорости 2 Мбит/с. Эта операция будет успешной, только если ведомый также поддерживает Bluetooth 5.0. В противном случае скорость остается на уровне 1 Мбит/с.
Для разработчиков, ранее использовавших BLE-Stack от Texas Instruments, хорошей новостью станет то, что для выполнения приведенной процедуры в новом стеке BLE5-Stack выделена одна единственная функция HCI_LE_SetDefaultPhyCmd(). Таким образом при переходе на Bluetooth 5.0 у пользователей продуктов TI первоначальная инициализация не вызовет проблем. Также для разработчиков будет полезен пример, выложенный на портале GitHub , который позволяет оценить работу двух микроконтроллеров CC2640R2F, работающих в составе CC2640R2 LaunchPads в режимах High Speed и Long Range.
Как увеличился радиус действия Bluetooth 5?
В спецификации Bluetooth 5.0 говорится об увеличении радиуса действия в четыре раза по сравнению с Bluetooth 4.0. Это достаточно тонкий вопрос, на котором стоит остановиться подробнее.
Во-первых, понятие «в четыре раза» является относительным и не привязывается к конкретному радиусу действия в метрах или километрах. Дело в том, что дальность радиопередачи сильно зависит от целого ряда факторов: состояния окружающей среды, уровня помех, числа одновременно передающих устройств и так далее. В итоге ни один производитель, а также и сам разработчик стандарта Bluetooth SIG, конкретных значений не приводит. Увеличение радиуса действия оценивается в сравнении с Bluetooth 4.0.
Для дальнейшего анализа необходимо выполнить некоторые математические расчеты и оценить бюджет мощности радиоканала . При использовании логарифмических значений бюджет радиоканала (дБ) равен разности мощности передатчика (дБм) и чувствительности приемника (дБм):
Бюджет радиоканала = мощность T X (дБм) – чувствительность R X (дБм)
Для Bluetooth 4.0 стандартная чувствительность приемника составляет -93 дБм. Если полагать мощность передатчика 0 дБм, то бюджет составляет 93 дБ.
Увеличение радиуса действия в четыре раза потребует увеличения бюджета на 12 дБ, что дает значение 105 дБ. Как же предполагается достигать этого значения? Есть два пути:
- увеличение мощности передатчиков;
- увеличение чувствительности приемников.
Если идти по первому пути и увеличивать мощность передатчика, это неизбежно вызовет рост потребления. Например, для CC2640R2F переход на выходную мощность 5 дБм приводит к росту тока потребления до 9 мА (рисунок 1). При мощности 10 дБм ток увеличится до 20 мА. Такой подход не выглядит привлекательным для большинства беспроводных устройств с батарейным питанием и не всегда подходит для IoT, а ведь именно на эту область в первую очередь и ориентировался Bluetooth 5.0. По этой причине второе решение выглядит более предпочтительным.
Для увеличения чувствительности приемника предлагается два способа:
- снижение скорости передачи;
- использование кодирования данных Coded PHY.
Уменьшение скорости передачи данных в восемь раз теоретически повышает чувствительность приемника на 9 дБ. Таким образом до заветного значения не хватает всего 3 дБ.
Необходимые 3 дБ удается получить с помощью дополнительного кодирования Coded PHY. Ранее в версиях Bluetooth 4.х кодирование битов было однозначным 1:1. Это значит, что поток данных напрямую направлялся на дифференциальный демодулятор. В Bluetooth 5.0 при использовании Coded PHY существует два дополнительных формата передачи:
- с кодированием 1:2, при котором каждому биту данных ставятся в соответствие два бита в потоке радиоданных. Например, логическая «1» представляется как последовательность «10». При этом физическая скорость остается равной 1 Мбит/с, а реальная скорость передачи данных падает до 500 кбит/с.
- С кодированием 1:4. Например, логическая «1» представляется последовательностью «1100». Скорость передачи данных при этом уменьшается до 125 кбит/с.
Описанный подход называется Forward Error Correction (FEC) и позволяет обнаруживать и исправлять ошибки на приемной стороне, а не запрашивать повторную передачу пакетов, как это было в Bluetooth 4.0.
На бумаге все выглядит неплохо. Остается только выяснить, насколько эти теоретические выкладки соответствуют реальности. В качестве примера возьмем все тот же микроконтроллер CC2640R2F. Благодаря различным улучшениям и новым режимам модуляции Bluetooth 5.0, приемопередатчик этого процессора имеет чувствительность -97 дБм при скорости обмена 1 Мбит/с и -103 дБм при использовании Coded PHY и скорости обмена 125 кбит/с. Таким образом в последнем случае до уровня 105 дБ не хватает всего 2 дБм.
Для оценки радиуса действия CC2640R2F инженеры из Texas Instruments провели полевой эксперимент в городе Осло. При этом с точки зрения уровня шумов окружающую среду в данном опыте нельзя назвать «дружелюбной», так как в непосредственной близости находилась деловая часть города.
Для получения бюджета мощности больше 105 дБ было решено увеличить мощность передатчика до 5 дБм. Это позволило достичь внушительного итогового значения в 108 дБм (рисунок 2). При выполнении эксперимента дальность действия составила 1,6 км, что является весьма впечатляющим результатом, особенно – если учесть минимальный уровень потребления радиопередатчиков.
Как изменился подход к широковещательным сообщениям Bluetooth 5?
Ранее в Bluetooth 4.x для установления соединений между устройствами использовалось три выделенных канала данных (37, 38, 39). С их помощью устройства находили друг друга и обменивались служебной информацией. По ним же можно было передавать широковещательные пакеты данных. Такой подход имеет недостатки:
- при большом количестве активных передатчиков эти каналы можно попросту перегрузить;
- все больше устройств использует широковещательные посылки без установления соединения «точка-точка». Это особенно важно для интернета вещей IoT;
- новая система кодирования Coded PHY потребует в восемь раз больше времени на установление соединения, что дополнительно будет нагружать широковещательные каналы.
Чтобы решить эти проблемы в Bluetooth 5.0, было решено перейти к схеме, при которой данные передаются по всем 37 каналам данных, а служебные каналы 37, 38, 39 используются для передачи указателей. Указатель отсылает к тому каналу, по которому будет производиться передача широковещательного сообщения. При этом данные передаются всего лишь один раз. В итоге удается значительно разгрузить служебные каналы и устранить это узкое место.
Также стоит отметить, что теперь длина данных широковещательного пакета может достигать 255 байт вместо 6…37 байт PDU в Bluetooth 4.x. Это чрезвычайно важно для приложений IoT, так как позволяет минимизировать накладные расходы на передачу и обойтись без установления соединений, а значит и сократить уровень потребления.
Поддерживает ли Bluetooth 5 Mesh-сети?
Решения от Texas Instruments для Bluetooth 5
Одним из самых первых микроконтроллеров с Bluetooth 5.0 стал высокопроизводительный процессор CC2640R2F производства компании Texas Instruments.
CC2640R2F построен на базе современного 32-битного ядра ARM Cortex-M3 с рабочей частотой до 48 МГц. Работой радиопередатчика управляет второе 32-битное ядро ARM Cortex-M0 (рисунок 3). Кроме того, CC2640R2F отличается богатой цифровой и аналоговой периферией.
Достоинством микроконтроллера CC2640R2F также является малый уровень потребления (таблица 2). Это относится ко всем режимам работы. Например, в активном режиме при приеме данных по радиоканалу потребление составляет 5,9 мА, а при передаче – 6,1 мА (0 дБм) или 9,1 мА (5 дБм). При переходе в спящий режим питающий ток и вовсе падает до 1 мкА.
Сочетание трех таких важных качеств как поддержка Bluetooth 5.0, малое потребление и высокая пиковая производительность делает CC2640R2F весьма интересным решением для интернета вещей. При этом с помощью данного микроконтроллера можно создавать весь спектр IoT-устройств: автономные датчики, работающие несколько лет от одной батарейки , мосты между дополнительным управляющим процессором и каналом Bluetooth 5.0, сложные приложения, требующие высокой вычислительной мощности.
Таблица 2. Потребление беспроводного микроконтроллера CC 2640 R 2 F с поддержкой Bluetooth 5
| Режим работы | Параметр | Значение (при Vcc = 3 В) |
|---|---|---|
| Активные вычисления | мкА/МГц ARM® Cortex®-M3 | 61 мкА/МГц |
| Coremark/мА | 48,5 | |
| Coremark при частоте 48 МГц | 142 | |
| Радиообмен | Пиковый ток при приеме, мА | 5,9 |
| Пиковый ток при передаче, мА | 6,1 | |
| Режим сна | Контроллер датчиков, мкА/МГц | 8,2 |
| Режим Sleep mode с включенным RTC и сохранением памяти, мА | 1 |
Для быстрого начала работы с CC2640R2F компания Texas Instruments подготовила традиционный отладочный набор (рисунок 4). С помощью пары таких устройств можно оценить быстродействие и дальность радиопередачи по Bluetooth 5.0. Для этого можно воспользоваться готовыми примерами или создать собственное приложение на базе бесплатного протокола BLE 5 stack 1.0 (www.ti.com/ble).
Заключение
Новая версия протокола Bluetooth 5.0 ориентирована на максимальное соответствие потребностям Интернета вещей (IoT). По сравнению с версией Bluetooth 4.0, она имеет целый ряд качественных улучшений:
- скорость передачи данных увеличилась в два раза и достигла 2 Мбит/с;
- дальность передачи возросла в четыре раза за счет кодирования данных Coded PHY и Forward Error Correction (FEC);
- пропускная способность широковещательных сообщений выросла в 8 раз.
Кроме того, Bluetooth 5.0 обеспечивает обратную совместимость с устройствами Bluetooth 4.x, а также поддерживает большинство расширений поздних версий протокола.
Оценить возможности Bluetooth 5.0 можно уже сейчас с помощью инструментов производства Texas Instruments. Компания выпускает высокопроизводительный и малопотребляющий микроконтроллер CC2640R2F, предоставляет бесплатный стек BLE 5 stack 1.0 и множество готовых примеров для отладочного набора LAUNCHXL-CC2640R2.
Литература
- Bluetooth Core Specifcation 5.0 FAQ. 2016. Bluetooth SIG.
- TI SimpleLink CC2640R2 SDK 1.35.00.33. https://github.com/ti-simplelink/ble_examples.
