Bluetooth tehnologija je dobila ime po Haraldu Bluetoothu, drevnom vikinškom kralju. I za ime Boga, ne pitajte zašto. Bolje je shvatiti zaista važne stvari: kako funkcionira, za šta je sposoban, zašto je zanimljivo – a zašto nije – ljubitelju muzike. I što je najvažnije, šta se dešava sa audio streamom kada napusti pametni telefon ili tablet kako bi došao do bežičnih slušalica ili zvučnika putem Bluetooth-a.

Danas je nemoguće zamisliti pametni telefon, tablet ili bilo koji drugi mobilni uređaj koji poštuje sebe bez Bluetooth podrške. Međutim, sama tehnologija rođena je mnogo ranije od pametnih telefona i tableta – davne 1994. godine, a prvobitna namjena joj je bila zamjena žica u punjenju telekomunikacionih stanica.

U početku je „plavi zub“ imao dosta problema sa brzinom i pouzdanošću komunikacije, potrošnjom energije i kompatibilnošću između različitih uređaja, ali je vremenom tehnologija rasla, sa svakim nova verzija postaje znatno agilniji, ekonomičniji i sposobniji.

Na fotografiji je Harald I Bluetooth kršten. Prema legendi (nepotvrđenoj), kralj je ujedinio danska naselja u jednu državu. Ova činjenica je postala ideja za Bluetooth – povezivanje svih uređaja jednim protokolom

Neka poboljšanja - na primjer, pojednostavljenje procedure "uparivanja" u verziji 2.1 i ozbiljno smanjenje opterećenja baterija u trenutnoj verziji 4.0 - učinila su svakodnevni život ljubitelja muzike primjetno ugodnijim. Pojava NFC tehnologije donijela je još više udobnosti – u kombinaciji s njom, Bluetooth uopće ne zahtijeva nikakvu ceremoniju u međusobnom prepoznavanju prijemnika i predajnika, dovoljno je samo dodirnuti gedžete jedan drugom. Ali generalno, napredak je malo uticao na kvalitet prenosa zvuka: u najnovijem izdanju Bluetooth-a, ovaj proces je uređen na isti način kao i u njegovoj verziji od pre deset godina. Ali kako tačno?

35 plavih zuba

Kao i velika većina drugih bežičnih interfejsa, Bluetooth se zasniva na upotrebi radio talasa. Za prijenos informacija “plavi zub” koristi radio-frekvencije u području od 2,4 GHz – ovdje “pasu” Wi-Fi ruteri, bežične kompjuterske tastature i miševi, neki DECT telefoni i mnoga druga oprema.

Po čemu se Bluetooth razlikuje od mnogih drugih bežične tehnologije? S jedne strane, ima relativno nizak domet: njegov raspon djelovanja ne prelazi deset metara, a debeli zidovi mogu dodatno smanjiti ovu brojku.

Zanimljivo je da se Bluetooth logo sastoji od dvije skandinavske rune: "haglaz" i "berkana" (analozi latiničnih slova H i B)

S druge strane - multifunkcionalnost. „Plavi zub“ se može koristiti u različite svrhe: od prenošenja fotografija na laptop do slanja dokumenata na štampanje, od kontrole eksternih uređaja do striminga zvuka. Nije ni čudo što Bluetooth ima toliko različitih tzv. „profili“, od kojih svaki osigurava izvođenje određenog zadatka, definirajući tehničke parametre interakcije između Bluetooth predajnika i prijemnika. Ukupan broj profila se meri u desetinama (prema članku na Wikipediji, osnovnih 35), samo su tri odgovorna za prenos zvuka. Po čemu se razlikuju jedni od drugih?

Bluetooth profili HSP, HFP i A2DP

Prvi od Bluetooth audio profila naziva se HSP - Headset Profile. Kao što naziv govori, dizajniran je za rad sa mobilnim slušalicama i prilagođen je za osnovni prijenos glasa sa svim posljedicama koje proizilaze: zvuk je dozvoljen samo u mono formatu i sa bitrate-om ne većim od 64 kB/s. U poređenju sa ovim zvukom, čak i kompresovani MP3-ovi deluju kao božanski užitak za uši.

Drugi - HFP, Handsfree Profile - je nešto naprednija verzija istog profila. Njegova ciljna publika su iste monofone slušalice, tako da stereo i dalje nije podržan, ali je kvalitet zvuka nešto viši. Međutim, ovaj profil još uvijek nije pogodan za slušanje muzike.

Čim se A2DP pojavio, mnogi hi-fi proizvođači su primijetili. Ali prije svih, postojale su male kompanije koje su proizvodile adaptere, kao što je GOgroove BlueGate prikazan na fotografiji - mala kutija s DAC-om i pojačalom za slušalice unutra.

U tu svrhu je obezbeđen poseban A2DP profil - Advanced Audio Distribution Profile. On je taj koji je odgovoran za vezu mobilnih uređaja sa bežičnim zvučnicima i slušalicama. A2DP profil omogućava izvoru zvuka da pronađe zajednički jezik sa njim bežična akustika, i što je najvažnije, kontrolira kompresiju zvuka za slanje preko “bluetooth” kanala. Ova procedura se ne može izbjeći zbog niske propusnosti Bluetooth-a, ali nivo kompresije, algoritami koji se koriste za kompresiju i, na kraju, gubici u kvaliteti zvuka mogu značajno varirati. Tu nastaju, kako kažu, nijanse.

SBC kodek stišće grublje od MP3

Kao što znate, zvuk se može komprimirati na različite načine. Sa ili bez gubitka u kvaliteti, sa niskim ili visokim bitrate-om, sa različitim postavkama, koristeći različite kodeke. Umjesto jednog od sveprisutnih kodeka za komprimiranje audio toka, A2DP profil po defaultu koristi svoj vlastiti algoritam kompresije subband Coding - ili, jednostavno, SBC.

Poređenje koje je napravio Brent Butterwood (autor About.com) pokazuje razliku u tome kakav se šum proizvodi kada se ton primjenjuje na 5, 10, 12,5 i 20 kHz. Plava linija - aptX, zelena - SBC()

Obrada zvuka korištenjem SBC metoda ima dosta zajedničkog s dobro poznatom MP3 kompresijom, ali prioriteti su nešto drugačije strukturirani: glavni zadatak nije toliko minimizirati gubitke zvuka, već pojednostaviti proračune. Sve bi trebalo biti brzo, jednostavno i lako izvodljivo čak i za najslabije mobilni procesor.

Kao rezultat toga, SBC se bavi zvukom bez nepotrebnih ceremonija - na primjer, frekvencije iznad 14 kHz jednostavno se odsječu tokom konverzije, zbog čega je raspon frekvencija primjetno sužen. Nije iznenađujuće da čak i sa istim bitrate-om kao i MP3 (a SBC dozvoljava bitrate do 320 kB/s), SBC-kodirani zvuk zvuči znatno lošije.

Ovaj grafikon prikazuje spektre pri prijenosu signala od 1 kHz kroz aptX (plavi) i SBC (zeleni), kao i 4 kHz - aptX (magenta) i SBC (crveni) ()

Kao rezultat toga, kada se koristi zadani enkoder, prijenos putem Bluetooth-a degradira zvuk ne samo nekomprimovanog audio, već i običnih mp3 fajlova - na kraju krajeva, tokom bežičnog transporta oni se prvo dekodiraju, a zatim ponovo komprimiraju, ovaj put mnogo grublje. Srećom, SBC je glavni, ali ne nužno i jedini alat za kompresiju audio toka koji A2DP ima u svom arsenalu. Postoje i drugi, zanimljiviji prijedlozi.

Napredno audio kodiranje: napredno, ali ne savršeno

Osnovni SBC kodek sa svojim skromnim muzičkim mogućnostima nije najbolji lek privući pažnju ljubitelja muzike Bluetooth tehnologijom. Zbog toga programeri mnogih bluetooth uređaja, posebno u vrhunskom segmentu, upotpunjuju A2DP profil opcionim, naprednijim alatima za kompresiju zvuka. Najpopularniji od ovih alata je AAC algoritam.

Za razliku od SBC kodeka, koji je poznat samo onima koji vole dublje ući u tehničke specifikacije Bluetooth-a, skraćenica AAC je dobro poznata široj javnosti. Ipak bi! Uostalom, ovo je format koji se koristi, na primjer, u iTunes-u. Početni cilj programera algoritma bio je nadmašiti MP3 u kvaliteti zvuka pri istim bitrate-ima - nije slučajno što njegovo ime znači Advanced Audio Coding, "napredno audio kodiranje".

Zbog složenijih algoritama, AAC zapravo pohranjuje više muzičkih informacija od mp3, a još više od SBC-a. Nije iznenađujuće da njegovo uključivanje u set kodeka koje podržava A2DP profil značajno poboljšava zvuk Bluetooth zvučnika i slušalica.

Glavna stvar je osigurati da AAC kodek podržavaju oba "plavozuba" uređaja: i onaj koji služi kao odašiljač audio signala i onaj koji radi na prijemu. Ako samo jedan od para takvih uređaja može razumjeti AAC kodiranje, A2DP profil se automatski vraća na osnovni kodek. Sa sasvim očiglednim posledicama po zvuk.

AptX kodek: najbolja opcija za ljubitelje muzike

Još napredniju audio kompresiju pruža aptX kodek, koji CSR aktivno promoviše na tržištu Bluetooth bežičnog zvuka. Kreatori ga promovišu kao sredstvo za bežični prenos muzike „u CD kvalitetu“.

Kodek aptX ima svoj logo jer ga je razvio i patentirao CSR

Zapravo, ovo nije sasvim tačno, iako algoritmi koji su u osnovi aptX-a, u svom principu rada, zaista nalikuju koderima bez gubitaka koji komprimiraju audio tok bez gubitka audio informacija. Među prednostima aptX-a je i mogućnost Bluetooth emitovanja MP3 i AAC bez dodatne obrade, a samim tim i bez degradacije zvuka.

Posebna verzija aptX Low Latency, prilagođena potrebama gejmera i ljubitelja filmova, također osigurava minimalno kašnjenje u isporuci signala - što znači gledanje filma bez da linije zaostaju za izrazima lica likova.

Kodek aptX omogućava prijenos zvuka brzinom do 352 kB/s, ne odsijeca velika slova i proširuje frekvencijski raspon na prilično respektabilnih 10 Hz - 22 kHz, ali visoka složenost korištenih algoritama zahtijeva mobilne procesore da utrostruči računarsku snagu u odnosu na osnovni SBC. Zbog toga je podrška za aptX prilično rijetka među uređajima s plavim zubima, najčešće u premium segmentu pametnih telefona.

Međutim, da biste postali vlasnik pametnog telefona sa aptX-om, ne morate izdvojiti toliko novca: katalozi Samsung, Sony, HTS i Asus sadrže mnogo modela koji podržavaju napredni kodek, uključujući i one prilično pristupačne.

Kao i kod AAC-a, kada bežično povezujete audio izvor sa zvučnicima ili slušalicama, trebali biste se pobrinuti da oba uređaja podržavaju aptX kodek. Samo u ovom slučaju možete biti sigurni da iz „plavog zuba“ zaista cijedite maksimum njegovog muzičkog potencijala.

Mobilni uređaji danas služe ne samo za svoju namjenu - pozivanje, već i kao multimedijalni zabavni centri. Na pametnim telefonima i komunikatorima možete gledati filmove, kreirati foto albume, igrati igrice, surfovati internetom i slušati muziku. Slušali su muziku i uvek će je slušati. Ali danas ćemo saznati šta je potrebno mobilnim uređajima, odnosno koje funkcije i dodatke telefon treba da podržava za takav muzički užitak.

Prvi dodatak pomoću kojeg možete slušati muziku na svom pametnom telefonu su slušalice.

- (od engleskog hands-free) sistem koji vam omogućava da razgovarate i kontrolišete telefon bez upotrebe ruku. Najčešće se koristi u automobilima. U suštini, ovo su uređaji koji pružaju mogućnost vođenja razgovora bez zadržavanja mobilni telefon, komunikator u ruci. Sastoji se od slušalice i mikrofona. Postoje žičani i bežični Hands free.

Žičane slušalice se povezuju na mobilni uređaj pomoću kabla. Oni su, pak, podijeljeni na mono i stereo slušalice. Tu su i multimedijalni Handsfree koji vam omogućavaju da kontrolišete plejer vašeg mobilnog uređaja.

Bežične slušalice se povezuju na mobilni uređaj pomoću . Može uhvatiti signal mobilnog telefona na udaljenosti do 10 m.

Bluetooth bežična tehnologija je već neko vrijeme bila nezamjenjiva za opremanje mobilnih telefona raznim vanjskim uređajima kao što su handsfree, vanjska memorija ili bežični modemi. IN U poslednje vreme postaju sve popularniji Bluetooth slušalice i slušalice (). Neki od njih imaju mogućnost rada ne samo sa mobilnim telefonima i PDA uređajima, već i sa drugim uređajima koji nemaju Stereo Bluetooth protokol preko adaptera.

Pojava telefona koji podržavaju mogućnost korištenja bežični bluetooth stereo slušalice za slušanje muzike, omogućile su svojim vlasnicima da osete pravu radost potpunog odsustva žica. Međutim, cijena takvih telefona i samih Bluetooth slušalica ne dopušta nam da govorimo o rasprostranjenoj prirodi ovog fenomena.

Stereo Bluetooth slušalice ne mogu raditi s mobilnim uređajem ako potonji ne podržava profil.

U doba moderne tehnologije, nećete nikoga iznenaditi bežičnim uređajima: aktivno koristimo Wi-Fi na telefonima i laptopima, povezujemo bežične miševe i tastature sa računarima i slušamo muziku preko Bluetooth slušalica. I tu dolazi pitanje - kako odabrati najbolje slušalice posebno za svoje uređaje, budući da postoji dosta protokola za prijenos zvuka preko BT-a, a nisu svi podržani i od strane slušalica i samog uređaja?

Istorijat i karakteristike Bluetooth standarda

Ali počet ćemo, kao i obično, u istoriji stvaranja BT-a. I počeo je da se stvara, što je vredno pažnje, nekoliko godina pre USB-a - daleke 1994. godine Ericsson, u to vreme prilično poznati proizvođač telekomunikacione opreme, počeo je da radi na ovom standardu. Sam standard je razvijen kao bežična alternativa žičanoj vezi preko RS-232 (poznatijeg kao serijski port). Same specifikacije bile su spremne do 1998. godine - u isto vrijeme stvorena je Bluetooth SIG grupa, koja je, zajedno sa Ericssonom, uključivala IBM, Intel, Nokia i Toshiba. Godine 2002. Bluetooth je postao dio standarda IEEE 802.15.1 (Wi-Fi je, da vas podsjetim, dio standarda IEEE 802.11). Trenutno postoji više od 18.000 kompanija u Bluetooth SIG-u, što Bluetooth čini jednim od nekoliko glavnih standarda za komunikaciju podataka kratkog dometa.

Kako funkcioniše Bluetooth? On, kao i Wi-Fi i mnogi drugi sistemi, radi u ISM opsegu - od 2,4 do 2,4835 GHz. Naravno, korištenje jednog opsega dovodi do interferencije (preklapanja) signala - a to, zauzvrat, negativno utječe na stabilnost i brzinu rada. Uzimajući u obzir činjenicu da se zvuk uvijek mora prenositi u istom kvalitetu bez kašnjenja, programeri standarda su se poslužili trikom. Možda i najviše glavni problem za BT je Wi-Fi - u svakom domu postoji mnogo takvih mreža u opsegu 2,4 GHz, a ukupno može biti 13 kanala u ovom rasponu širine 22 MHz:


Ovdje je pristup jednostavan: i predajnik i prijemnik uvijek koriste jedan prilično širok kanal. Da, može se preklapati sa drugim kanalima, što će negativno uticati na brzinu, ali ne i na stabilnost - i to svima odgovara. Bluetooth koristi drugačiji pristup: u ISM opsegu ima čak 79 kanala (u nekim zemljama 23 - ali Rusija nije jedna od njih) sa širinom od samo 1 MHz, a prijemnik i predajnik mijenjaju kanal na frekvenciji od 1600 puta u sekundi prema datom algoritmu:


Ovo se radi posebno kako bi se u velikoj mjeri smanjila vjerovatnoća smetnji signala u tako malom frekvencijskom opsegu. Ali to ne poništava smetnje - mali BT kanali mogu pasti u velike Wi-Fi kanale, a to će dovesti do gubitka brzine, što je neprihvatljivo za kvalitetan prijenos zvuka. Stoga BT koristi tehnologiju AFH (Adaptive Frequency Hopping). Njegov princip je da se pri promeni Bluetooth kanala ignorišu oni kanali koji spadaju u veliki Wi-Fi kanal:


Dakle, ako koristite Bluetooth na jednom mjestu, tada u teoriji nema problema s prijenosom zvuka - besplatni kanali će biti odabrani od 79 kanala, što će osigurati dovoljnu brzinu. Ako se krećete, mogu nastati problemi - ali, s druge strane, jeste li često viđali Wi-Fi mreže na ulici? Dakle, tehnologija za prijenos zvuka preko BT-a može se smatrati potpuno otpornom na buku, a preostaje samo utvrditi standarde za prijenos zvuka preko nje.

Bluetooth profili za prijenos zvuka

Prvi profil se pojavio sa Bluetooth standard 1.2 prije više od 15 godina - već tada je programerima standarda palo na pamet da je bežični zvuk odličan. Nažalost, sam standard, nazvan HSP - Headset Profile, nije bio pogodan za slušanje muzike: prenos zvuka je bio u mono formatu sa brzinom prijenosa do 64 kb/s. Ovo je bilo više nego dovoljno da slušalice rade – za njih je ovaj profil, generalno, kreiran – ali muzika koja se prenosi u ovom formatu zvučala je mnogo lošije od iskrivljenih 128 kb/s mp3 koji se puštao preko zvučnika tadašnjih telefona.

Sljedeći profil se zvao HFP (Hands-Free Profile) i, kao što ime govori, opet je bio namijenjen slušalicama – isti mono zvuk niskog kvaliteta. Među poboljšanjima je i napredniji rad: na primjer, prilikom pozivanja bilo je moguće prenijeti zvuk sa telefona na zvučnike automobila i koristiti mikrofon u automobilu za odgovaranje. Ali mi smo zainteresovani za prenos muzike, i iz očiglednih razloga ovaj profil kategorički nije pogodan za to.

Prvi profil dizajniran posebno za prijenos stereo zvuka bio je A2DP - Advanced Audio Distribution Profile. U njemu se pojavila funkcija prozivanja slušalica povezanih s uređajem kako bi se pronašao zajednički kodek za njih, i, što je najvažnije, upravo je u ovom profilu postalo moguće kontrolirati kompresiju zvuka: nažalost, kompresiju se ne može izbjeći zbog niske propusnosti Bluetooth-a, ali to je to. Kompresija uvelike varira ovisno o korištenim kodecima i verziji BT-a, tako da rezultirajući kvalitet zvuka može jako varirati.

SBC kodek - lošiji od MP3, ali stereo

Ako se kaže da vaši bežični zvučnici ili slušalice podržavaju A2DP i ni riječi više, onda će se najvjerovatnije za kompresiju koristiti SBC (Subband Coding) kodek. Sam princip kodiranja je sličan MP3, ali ovdje naglasak nije na minimiziranju gubitaka zvuka, već na pojednostavljenju proračuna, tako da se kompresija dešava vrlo brzo čak i na slabim mobilnim procesorima. Stoga su, na primjer, frekvencije iznad 14 kHz potpuno prekinute. Stoga, iako SBC dozvoljava bitrate do 345 kb/s, MP3 na 320 kb/s će zvučati znatno bolje - samo pogledajte spektre:


Kao što vidite, AptX isporučuje najbolji zvuk (više o tome u nastavku), praćen MP3 i SBC na posljednjem mjestu.

AAC je jedini dobar kodek za iPhone

SBC je standardni kodek A2DP profila i, naravno, nije jedini – postoje i napredniji alati za kompresiju zvuka. A najpopularniji među njima je AAC (Advanced Audio Coding) kodek. Usput, najbolje je ako želite da koristite bežične slušalice sa iPhone-om, pa ako ga imate, potražite slušalice koje ga podržavaju (a ima ih dosta). I općenito, AAC format najviše koristi Apple - na primjer, koriste ga sve pjesme u iTunes-u ili Apple Music-u.

AAC je prvobitno razvijen kao nasljednik MP3 - daje najbolji kvalitet zvuk na istom bitrate-u zbog nekoliko optimizacija: na primjer, uklanjaju se frekvencije koje ljudi ne primjećuju, uklanja se suvišnost u kodiranom signalu, koristi se širi prozor od 2048 piksela (možete pročitati koji su prozori) i tako dalje . Dakle, na kraju, ovaj kodek radi znatno bolje od SBC-a i sasvim je prikladan za svakodnevno slušanje muzike putem Bluetooth-a - glavno je da ga podržavaju i slušalice i sam uređaj - inače će se standardni SBC kodek koristiti sa strašnim posledice po zvuk.

aptX je optimalan izbor za ljubitelje dobrog zvuka

Ovo je jedan od rijetkih kodeka koji može prenositi zvuk u MP3 i AAC preko BT bez dodatne obrade - i, samim tim, bez utjecaja na kvalitet zvuka. Dvokanalni audio se ovdje prenosi brzinom do 352 kb/s, a frekvencije se, naravno, ne prekidaju: koristi se frekvencijski raspon od 10 Hz do 22 kHz, što je više nego dovoljno za ljudsko uho. .

Godine 2009. pojavila se naprednija verzija aptX HD koja vam omogućava prijenos zvuka brzinom do 576 kb/s - a to je već dovoljno za reprodukciju zvuka visoke rezolucije, što će se očito svidjeti ljubiteljima muzike.

Međutim, nažalost, aptX ima jedan prilično ozbiljan problem: budući da ova tehnologija pripada Qualcomm-u, radi samo na uređajima sa njihovim Bluetooth čipovima i zato podrška za aptX nije i ne može biti na iPhoneu gdje postoji Wi-Fi i BT odgovara čipom od Broadcoma. Pa, kao iu slučaju AAC-a, i sam uređaj i slušalice moraju podržavati aptX - inače će doći do vraćanja na AAC ili SBC.

LDAC je jedini izbor za ljubitelje muzike

Ljubitelji muzike će, naravno, reći – 576 kb/s u aptX HD je odlično, ali postoji muzika u flac-u sa duplo većom brzinom u bitovima. I tu u pomoć priskače Sony sa sopstvenim kodekom, koji obezbeđuje prenos zvuka brzinom od čak 990 kb/s sa frekvencijom uzorkovanja od 96 kHz – što, generalno, obezbeđuje kvalitetniju reprodukciju zvuka nego sa CD-a. A ako se ranije ovaj kodek koristio isključivo u uređajima kompanije Sony, tada je počevši od Androida 8.0 uključen u AOSP projekt, tako da ako vaš pametni telefon ima firmware na sebi, a imate slušalice s podrškom za LDAC, onda možete uživati ​​u zaista Hi- Res audio putem Bluetooth-a.

Rezultati

Ali na kraju vidimo da se Bluetooth zvuk toliko razvio da će zadovoljiti sve želje: za nezahtevne slušaoce sa jednostavnim slušalicama i MP3 muzikom sa bitrate-om od 128 kb/s tu je SBC. Za one koji su navikli da slušaju muziku sa iTunes-a ili MP3 na 320 kb/s, tu su AAC i aptX. Pa, za ljubitelje muzike sa muzikom u flac-u tu su aptX HD i LDAC. Međutim, ne zaboravite – oba uređaja moraju podržavati kodek koji vam je potreban – inače ćete slušati flac sa SBC kodekom, što vam se očito neće svidjeti.

Jedan od stabilnih trendova u razvoju mobilnih uređaja je unapređenje bežičnih komunikacija koje pružaju mogućnost povezivanja na internet, lokalnu mrežu, kao i razne periferne opreme (slušalice, slušalice, sistemi zvučnika, štampači itd.) i druge uređaje u blizini. Bežične komunikacione tehnologije, kao i druge komponente mobilnih uređaja, neprestano se razvijaju. Pojavljuju se nove verzije specifikacija, širi propusni opseg, širi se skup funkcija itd. Zahvaljujući tome, osiguran je kvalitetan razvoj bez kojeg je tehnički napredak nezamisliv. Međutim, napredak ima i lošu stranu: svake godine korisnicima postaje sve teže razumjeti u čemu je razlika između različitih modela.

Obično od kratak opis Sa mobilnog uređaja možete saznati samo nazive bežičnih interfejsa kojima je opremljen. Detaljna specifikacija obično sadrži dodatne informacije, posebno verzije bežičnih interfejsa (na primjer, Wi-Fi 802.11b/g/n i Bluetooth 2.1). Međutim, to nije uvijek dovoljno da se u potpunosti procijene mogućnosti bežične komunikacije uređaja o kojem je riječ. Na primjer, da shvatite da li će određeni periferni uređaj povezan putem Bluetooth-a raditi sa pametnim telefonom ili tabletom koji vam je na raspolaganju.

U ovom članku ćemo govoriti o različitim nijansama na koje morate obratiti pažnju prilikom procjene mogućnosti uređaja opremljenih Bluetooth sučeljem.

Opseg primjene

Bežični interfejs kratkog dometa, nazvan Bluetooth, razvili su 1994. godine inženjeri švedske kompanije Ericsson. Od 1998. godine razvoj i promociju ove tehnologije vrši Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), koju su osnovali Ericsson, IBM, Intel, Nokia i Toshiba. Do danas, lista Bluetooth SIG članova uključuje više od 13 hiljada kompanija.

Uvođenje Bluetooth-a na masovno tržište potrošačkih uređaja počelo je u prvoj polovini prošle decenije. Trenutno su mnogi modeli laptopa i mobilnih uređaja opremljeni ugrađenim Bluetooth adapterima. Pored toga, na prodaju je širok spektar perifernih uređaja (bežične slušalice, pokazivački uređaji, tastature, sistemi zvučnika itd.) opremljenih ovim interfejsom.

Osnovna funkcija Bluetooth-a je stvaranje takozvanih ličnih mreža (Private Area Networks, PAN), koje pružaju mogućnost razmjene podataka između obližnjih (unutar iste kuće, sobe, vozila itd.) desktop i laptop računara, perifernih uređaja. i mobilnih uređaja i sl.

Glavne prednosti Bluetooth-a u odnosu na konkurentska rješenja su niska potrošnja energije i niska cijena primopredajnika, što mu omogućava da se integrira čak i u male uređaje s minijaturnim baterijama. Osim toga, proizvođači opreme oslobođeni su plaćanja naknade za licenciranje za ugradnju Bluetooth primopredajnika u svoje proizvode.

Povezivanje uređaja

Koristeći Bluetooth interfejs, možete povezati dva ili više uređaja odjednom. U prvom slučaju, veza se vrši prema shemi "od točke do točke", u drugom - prema shemi "od točke do više tačaka". Bez obzira na šemu povezivanja, jedan od uređaja je glavni, a ostali su slave. Glavni uređaj postavlja obrazac koji će koristiti svi slave uređaji i također sinhronizira njihov rad. Uređaji povezani na ovaj način formiraju pikonet. Jedan master i do sedam slave uređaja mogu se kombinovati unutar jedne pikonete (sl. 1 i 2). Osim toga, moguće je imati dodatne slave uređaje u pikonetu (više od sedam) koji imaju status parkiranog: ne učestvuju u razmjeni podataka, ali su u sinhronizaciji sa glavnim uređajem.

Rice. 1. Piconet dijagram,
povezivanje dva uređaja

Rice. 2. Piconet šema,
kombinujući nekoliko uređaja

Nekoliko pikoneta se može kombinovati u distribuiranu mrežu (scatternet). Da bi se to postiglo, uređaj koji radi kao slave u jednoj pikoneti mora djelovati kao master u drugoj (slika 3). Pikoneti koji su dio iste distribuirane mreže nisu međusobno sinkronizirani i koriste različite obrasce.

Rice. 3. Dijagram distribuirane mreže uključujući tri pikoneta

Maksimalan broj pikoneta u distribuiranoj mreži ne može biti veći od deset. Dakle, distribuirana mreža omogućava povezivanje do 71 uređaja.

Imajte na umu da se u praksi rijetko javlja potreba za stvaranjem distribuirane mreže. Uz trenutni stepen integracije hardverskih komponenti, teško je zamisliti situaciju u kojoj bi vlasnik pametnog telefona ili tableta morao da poveže više od dva ili tri uređaja istovremeno preko Bluetooth-a.

Radijus djelovanja

Bluetooth specifikacija pruža tri klase primopredajnika (pogledajte tabelu), koji se razlikuju po snazi, a samim tim i po efektivnom dometu. Najčešća opcija, koja se koristi u većini trenutno proizvedenih mobilnih elektronskih uređaja i računara, jesu Bluetooth primopredajnici klase 2 niske snage opremljeni medicinskom opremom, a glavno područje primjene za najduže. asortiman” Moduli klase 1 su sistemi za nadzor i kontrolu industrijske opreme.

Naravno, možete računati na stabilnu bežičnu vezu između uređaja koji se nalaze na maksimalnoj udaljenosti (na primjer, 10 m u slučaju primopredajnika klase 2) samo ako između njih nema velikih prepreka (zidovi, pregrade, vrata itd.). ). Stvarni domet može varirati ovisno o karakteristikama prostorije, te o prisutnosti radio smetnji i izvora jakog elektromagnetnog zračenja u zraku.

Bluetooth verzije i njihove razlike

Prva verzija specifikacije (Bluetooth 1.0) odobrena je 1999. godine. Ubrzo nakon srednje specifikacije (Bluetooth 1.0B), odobren je Bluetooth 1.1 - ispravio je greške i eliminisao mnoge nedostatke prve verzije.

2003. odobrena je specifikacija jezgre Bluetooth 1.2. Jedna od njegovih ključnih inovacija bilo je uvođenje metode Adaptive Frequency Hopping spread spectrum (AFH), koja je bežičnu vezu učinila mnogo otpornijom na elektromagnetne smetnje. Osim toga, bilo je moguće smanjiti vrijeme provedeno na otkrivanju uređaja i procedurama povezivanja.

Još jedno važno poboljšanje u verziji 1.2 bilo je povećanje brzine razmjene podataka na 433,9 Kbps u svakom smjeru kada se koristi asinhrona komunikacija preko simetričnog kanala. U slučaju asimetričnog kanala, propusnost je bila 723,2 Kbit/s u jednom smjeru i 57,6 Kbit/s u drugom.

Dodata je i poboljšana verzija tehnologije Extended Synchronous Connections (eSCO), koja poboljšava kvalitet streaminga zvuka korištenjem mehanizma za ponovno slanje paketa oštećenih tokom prijenosa.

Krajem 2004. odobrena je osnovna specifikacija Bluetooth 2.0 + EDR. Najvažnija inovacija druge verzije bila je tehnologija Enhanced Data Rate (EDR), zahvaljujući čijoj implementaciji je bilo moguće značajno (nekoliko puta) povećati propusnost interfejsa. Teoretski, korištenje EDR-a vam omogućava da postignete brzinu prijenosa podataka od 3 Mbit/s, ali u praksi ova brojka obično ne prelazi 2 Mbit/s.

Treba napomenuti da EDR nije obavezna karakteristika za primopredajnike koji su u skladu sa Bluetooth 2.0 specifikacijom.

Uređaji opremljeni Bluetooth 2.0 primopredajnicima su kompatibilni sa prethodnim verzijama (1.x). Naravno, brzina prijenosa podataka ograničena je mogućnostima sporijeg uređaja.

2007. odobrena je osnovna specifikacija Bluetooth 2.1 + EDR. Jedna od inovacija implementiranih u njemu bila je tehnologija za uštedu energije Sniff Subrating, koja je omogućila značajno (od tri do deset puta) povećanje trajanja trajanje baterije mobilnih uređaja. Procedura uspostavljanja komunikacije između dva uređaja također je značajno pojednostavljena.

U avgustu 2008. odobreni su osnovni dodaci (Core Specification Addendum, CSA) za Bluetooth 2.0 + EDR i Bluetooth 2.1 + EDR specifikacije. Izmjene koje su napravljene imaju za cilj smanjenje potrošnje energije, povećanje nivoa zaštite prenesenih podataka i optimizaciju procedura za identifikaciju i povezivanje Bluetooth uređaja.

U aprilu 2009. odobrena je Bluetooth 3.0+HS osnovna specifikacija. Skraćenica HS u ovom slučaju označava veliku brzinu. Njegova glavna inovacija je implementacija Generic Alternate MAC/PHY tehnologije, koja pruža mogućnost prijenosa podataka brzinom do 24 Mbit/s. Osim toga, planirano je korištenje dva primopredajna modula: male brzine (sa malom potrošnjom energije) i velike brzine. U zavisnosti od širine toka podataka koji se prenosi (ili veličine datoteke koja se prenosi), koristi se ili primopredajnik male brzine (do 3 Mbit/s) ili primopredajnik velike brzine. Ovo vam omogućava da smanjite potrošnju energije u situacijama kada visoke brzine prijenosa podataka nisu potrebne.

Specifikacija jezgra Bluetooth 4.0 odobrena je u junu 2010. Ključna karakteristika ove verzije je korištenje tehnologije niske potrošnje energije. Smanjena potrošnja energije postiže se kako ograničavanjem brzine prenosa podataka (ne više od 1 Mbit/s), tako i činjenicom da primopredajnik ne radi stalno, već se uključuje samo za vrijeme razmjene podataka. Suprotno popularnom mišljenju, Bluetooth 4.0 ne pruža veće brzine prijenosa podataka od Bluetooth 3.0+HS.

Bluetooth profili

Mogućnost interakcije uređaja kada su povezani putem Bluetooth-a u velikoj mjeri je određena skupom profila koje svaki od njih podržava. Određeni profil pruža podršku za određene funkcije, kao što je prijenos datoteka ili streaming medija, pružanje mrežne veze itd. Pogledajte bočnu traku za informacije o nekim Bluetooth profilima.

Važno je shvatiti da Bluetooth vezu možete koristiti za obavljanje bilo kojeg zadatka samo ako odgovarajući profil podržavaju i glavni i podređeni uređaji. Dakle, moguće je prenijeti “vizit kartu” ili kontakt sa jednog mobilnog telefona na drugi putem Bluetooth veze samo ako oba uređaja podržavaju OPP (Object Push Profile) profil. A, na primjer, da biste koristili mobilni telefon kao bežični ćelijski modem, potrebno je da ovaj uređaj i računar koji je na njega povezan podržavaju DUN profil (Dial-up Networking Profile).

Često se dešavaju situacije kada se uspostavi Bluetooth veza između dva uređaja, ali se neka radnja (recimo, prijenos datoteke) ne može izvršiti. Jedan od vjerovatnih razloga za takve probleme može biti nedostatak podrške za odgovarajući profil na nekom od uređaja.

Stoga je skup podržanih profila važan faktor koji se mora uzeti u obzir pri procjeni mogućnosti određenog uređaja. Nažalost, neki modeli mobilnih uređaja podržavaju minimalni set profila (npr. samo A2DP i HSP), što značajno ograničava mogućnosti bežičnog povezivanja sa drugom opremom.

Imajte na umu da je skup podržanih profila određen ne samo specifičnostima i karakteristikama dizajna uređaja, već i politikom proizvođača. Na primjer, neki uređaji blokiraju mogućnost prijenosa određenih formata datoteka (slike, video zapisi, e-knjige, aplikacije itd.) pod izgovorom borbe protiv piraterije. Istina, zapravo, nisu ljubitelji krivotvorenih medijskih sadržaja ti koji pate od takvih ograničenja i softver, i pošteni korisnici koji su primorani da prenose čak i fotografije snimljene sopstvenom ugrađenom kamerom na računar na zaobilazne načine (na primer, slanjem potrebnih fajlova na sopstvenu adresu e-pošte).

Bluetooth profili A2DP(Advanced Audio Distribution Profile) - omogućava prijenos dvokanalnog (stereo) audio toka sa izvora signala (računar, plejer, mobilni telefon) do bežičnih stereo slušalica, sistem zvučnika ili drugi uređaj za reprodukciju. Za komprimiranje prenesenog toka može se koristiti standardni kodek SBC (Sub Band Codec) ili neki drugi koji je definirao proizvođač uređaja. AVRCP(Profil audio/video daljinskog upravljanja) - omogućava vam kontrolu standardnih funkcija televizora, sistema kućnog bioskopa itd. Uređaj koji podržava AVRCP profil može djelovati kao bežični daljinski upravljač. Može se koristiti u kombinaciji sa A2DP ili VDPT profilima. BIP(Basic Imaging Profile) - pruža mogućnost prenosa, primanja i pregleda slika. Na primjer, omogućava vam prijenos digitalnih fotografija s digitalnog fotoaparata u memoriju mobilnog telefona. Moguće je mijenjati veličine i formate slike koja se prenosi, uzimajući u obzir specifičnosti povezanih uređaja. BPP(Basic Printing Profile) - osnovni profil za štampanje koji omogućava prenos različitih objekata (tekstualnih poruka, vizitke, slike, itd.) za štampanje na uređaju za štampanje. Na primjer, možete odštampati tekstualnu poruku ili fotografiju sa svog mobilnog telefona na štampač. Važna karakteristika BPP profila je da na uređaju sa kojeg se objekat šalje na štampanje nije potrebno instalirati poseban drajver za postojeći model štampača. DUN(Dial-up Networking Profile) - omogućava vezu sa računarom ili drugim uređajem na Internet preko mobilnog telefona, koji u ovom slučaju deluje kao eksterni modem. FAX(Profil faksa) - omogućava vam korištenje eksterni uređaj(mobilni telefon ili MFP sa faks modulom) za primanje i slanje faks poruka sa računara. FTP(File Transfer Profile) - omogućava prijenos datoteka, kao i pristup sistemu datoteka povezanog uređaja. Standardni skup komandi omogućava vam da se krećete po hijerarhijskoj strukturi logičke disk jedinice povezanog uređaja, kao i da kopirate i brišete datoteke. GAVDP(General Audio/Video Distribution Profile) - omogućava prijenos audio i video tokova od izvora signala do uređaja za reprodukciju. Osnovni je za A2DP i VDP profile. HFP(Hands-Free profil) - omogućava povezivanje hands-free auto uređaja sa mobilnim telefonom za glasovnu komunikaciju. HID(Profil uređaja za ljudski interfejs) - opisuje protokole i metode za povezivanje bežičnih ulaznih uređaja (miševi, tastature, džojstici, daljinski upravljači, itd.) na računar. HID profil je podržan u brojnim modelima mobilnih telefona i PDA uređaja, što vam omogućava da ih koristite kao bežični daljinski upravljač grafički interfejs OS ili pojedinačne aplikacije na PC-u. HSP(Profil slušalica) - omogućava vam da povežete bežične slušalice sa mobilnim telefonom ili drugim uređajem. Pored prenosa audio toka, obezbeđene su funkcije kao što su biranje, odgovaranje na dolazni poziv, završetak poziva i podešavanje jačine zvuka. OPP(Object Push Profile) - osnovni profil za slanje objekata (slika, vizitkarte, itd.). Na primjer, možete prenijeti listu kontakata sa jednog mobilnog telefona na drugi ili fotografiju sa pametnog telefona na računar. Za razliku od FTP-a, OPP profil ne omogućava pristup sistemu datoteka povezanog uređaja. PAN(Personal Area Networking Profile) - omogućava vam da kombinujete dva ili više uređaja u lokalnu mrežu. Na ovaj način možete povezati nekoliko računara na jedan sa pristupom Internetu. Pored toga, ovaj profil omogućava daljinski pristup računaru koji se ponaša kao glavni uređaj. SYNC(Profil za sinhronizaciju) - koristi se u kombinaciji sa osnovnim GOEP profilom i sinhronizuje lične podatke (dnevnik, lista kontakata, itd.) između dva uređaja (na primer, na desktop računaru i mobilnom telefonu).

Proizvođači stalno uvjeravaju potrošače da su nova rješenja sigurno bolja od starih. Novi procesori imaju veće performanse i manju potrošnju energije u odnosu na svoje prethodnike; novi displeji imaju veću rezoluciju i širi raspon boja, itd. Međutim, teško je preporučljivo koristiti takav pristup za procjenu mogućnosti Bluetooth sučelja.

Prvo, potrebno je uzeti u obzir karakteristike postojeće flote Bluetooth uređaja. Uostalom, kao što je već spomenuto, maksimalnu brzinu prijenosa podataka određuje uređaj opremljen najstarijom verzijom sučelja. Osim toga, visoke brzine prijenosa podataka nisu potrebne za sve zadatke. Ako je ovo zaista važan faktor za kopiranje medijskih fajlova (zvučnih snimaka, slika) ili emitovanja audio toka sa niskim stepenom kompresije, onda za normalnu interakciju telefona sa bežične slušalice ili za razmenu kontakata sa drugim uređajem, Bluetooth 2.0 mogućnosti su sasvim dovoljne.

Drugo, u mnogim slučajevima mnogo važniji faktor od maksimalne brzine bežične veze je skup podržanih Bluetooth profila. Uostalom, on je taj koji zapravo određuje raspon opreme s kojom je postojeći uređaj sposoban komunicirati. Nažalost, ove informacije se rijetko nalaze čak iu punoj specifikaciji uređaja, a često ih morate potražiti u tekstu priručnika ili na korisničkim forumima.

Kako A2DP Bluetooth standard radi sa bežičnim slušalicama i slušalicama na telefonu?

Moderni pametni telefoni imaju A2DP Bluetooth standard bežičnog prijenosa informacija. Dizajniran je za distribuciju zvuka preko zraka do perifernih uređaja. Predajnik je mobilni telefon, a prijemnik bežične slušalice ili prijenosni zvučnik. A2DP Bluetooth tehnologija eliminiše gnjavažu sa žicama koje zatrpaju vaše prenosive audio uređaje.

Glavna karakteristika A2DP Bluetooth profila je nizak propusni opseg, pa je prije prijenosa zvuka pametni telefon prisiljen obraditi numeru na poseban način kako bi smanjio njenu veličinu. Popularni kodeci su SPC, MP3, ACC i drugi. Važno je da kodek podržavaju slušalice, inače se muzika neće reprodukovati.

Kako omogućiti i koristiti A2DP Bluetooth?

A2DP Bluetooth (Advanced Audio Distribution Profile) tehnologija vam omogućava da koristite bežične slušalice, zvučnike i drugu prenosivu opremu. Korisnik takođe može da kontroliše reprodukciju numera preko tastera koji se nalaze na telu perifernih uređaja.

1. Da biste počeli koristiti A2DP Bluetooth komunikaciju, potrebno je da aktivirate odgovarajuću opciju u postavkama pametnog telefona. Na Android gadgetima preporučuje se da otvorite zaslon s obavijestima i jednostavno aktivirate Bluetooth.
2. Sljedeći korak je uključivanje slušalica. Trebali bi biti napunjeni i pojaviti se na listi uređaja dostupnih za povezivanje. Ovdje samo trebate odabrati željene slušalice i sačekati da se pametni telefon sinhronizuje.
3. Nakon opisanih koraka, možete koristiti sve mogućnosti bežičnih slušalica - slušati muziku, podešavati jačinu zvuka reprodukcije, mijenjati pjesme.

Domet A2DP Bluetooth je približno 10 metara, pa je preporučljivo da korisnik drži slušalice blizu telefona. Ako se pomaknete na određenu udaljenost, zvuk će biti prekinut ili će se prenositi sa smetnjama.

A2DP Bluetooth audio tehnologija je popularan standard komunikacije među vlasnicima pametnih telefona. Omogućava vam korištenje bežičnih slušalica ili prenosivi zvučnici. Nema posebnih podešavanja za korisnika, sve radi iz kutije preko običnog Bluetooth-a i bežičnih slušalica.