Найти тему
Marshall Audio Community

Сказ про Синезуба Великого. История технологии Bluetooth

Расскажу я вам сегодня одну старую сказу про страшного деда Синезуба! Ну ладно...не такую уж и страшную и не такую уж и сказку. Давайте поговорим сегодня про технологию, благодаря которой мы с вами избавились от львиной доли проводов. Да, я про Bluetooth!

Без протокола Bluetooth, наш мир выглядел бы совсем по другому, Лучше или хуже? Это вопрос философский, но я думаю, он точно не был бы таким удобным.

Сама по себе идея передавать цифровые данные "по воздуху", без использования проводов появилась не на пустом месте. Можно сказать, мир жаждал и требовал нечто подобного. В ответ на это за дело взялись "большие ребята" из мира компьютерных и телеком-технологий - Ericsson, Nokia, Intel, Toshiba и иже с ними. Даже создали в 1998 году под эту цель специальную рабочую группу Special Interest Group (SIG) Сейчас в SIG входит уже более 30 тысяч компаний со всего Света. Путем мозгового штурма, долгих дискуссий с литрами выпитого кофе или чего по-крепче участники этой группы определили наиболее критические параметры будущей технологии:

Надежность
Простота
Универсальность и всеядность



Оглядываясь назад в те далекие времена, стоит признать, что у SIG все именно так и получилось. Редкий, кстати, случай, когда в итоге "мальчик" получился именно таким, каким и задумывался. Bluetooth стал самой востребованной и узнаваемой технологией современного мира. Ну, может быть, на пару с Wi-Fi. Сегодня "синезубые" модули стоят на подавляющем большинстве современных гаджетов.




Начало. Первое поколение

-2


Первая версия протокола так и называлась — Bluetooth 1.0 Вышла на рынок в 1998 году.  Вышла не без проблем, как любой первый блин. Претензии к ней были у всех. И у разработчиков "железа" и у конечных пользователей. Совместимость оставляла желать лучшего, а настройка была сложной. Далеко не все устройства быстро определяли "пару", которую можно было подключить. "Железо" тоже было аховое. В те времена гаджеты даже с одной и той же версией bluetooth не являлись гарантией успешного подключения. Дело было в самих модулях, которые на первых порах каждый производитель делал на свой вкус и лад и часто эти вкус и лад совершенно не совпадали.

Потом уже, конечно, появилась обновленная версия — 1.0В, а в 2000-м году и 1.1 с большим количеством доработок. Юзеры получили возможность определять силу сигнала беспроводного соединения и делиться данными уже по незашифрованным каналам. Сами же устройства прекратили играть в слепых куриц и начали стабильно опознавать друг друга в радиусе досягаемости. Проблем было еще много, но это уже стало похоже на стабильную работу самой технологии.


До версии 1.2 bluetooth оставался скорее инструментом профессионалов. Но вот с выходом именно 1.2 началось истинное шествие технологии по нашему голубому шарику.  Эта версия уже имела пропускную способность до 1 Мбит/сек. Кто запамятовал напомню - 1 Мбит/сек в 2000-м было обычной скоростью домашнего проводного интернета. И да, начиная с 1.2. bluetooth получил возможность передавать стереозвук.

Поколение 2.0


Прошло 4 года и на смену Bluetooth 1.1 приходит Bluetooth 2.0. С огромным количеством улучшений.
Скорость передачи увеличили до 3 Мб/сек. Теоретически. В реальной жизни "двушка" более 2Мбит/сек не выдавала. А обещали вплоть до 12 Мбит/сек) Появилась опция одновременной работы сразу с несколькими устройствами. Интересный факт: первым устройством с BT2.0 стал не мобильный телефон (смартфонов тогда еще не было, по сути), а ноутбук компании Apple. Стив уже тогда старался внедрять все самое передовое.
Версия 2.1 появилась через несколько лет после выхода 2.0. Самый главный рывок в этой версии - это кардинально сниженное энергопотребление чипа. Его удалось снизить аж в 5 раз плюс, попутно, улучшить защиту передаваемых данных.  А еще вместе с 2.1. в нашу жизнь пришел NFC.



Поколение 3.0

Над третьей версией BT покуражились вволю. Улучшали все и вся.  Особенно это коснулись скорости передачи. Теоретический предел ширины канала взлетел до не мысленных тогда 24 Мбит/сек. На практике было ниже, но все равно гораздо больше, чем 2.0 версии.

Интересным решением стало то, что внутрь 3.0 "вшили" предыдущую 2.0 версию. Получился эдакий сандвич: когда объем данных для передачи велик - использовался 3.0 протокол, если передаваемый файл небольшой - подключался старенький 2.0, ибо чего зря "звезду" трогать...

-3


Поколение 4.0

Каждое следующее поколение Bluetooth появлялось на рынке все быстрее и быстрее. 4.0 выкатили всего через год после презентации "тройки" - в середине 2010 года. Если вспомнить те времена, то это объяснимо. Всего за три года до этого Джобс порвал мир своим первым iPhone, а в июне 2010-го "яблочники" завезли в магазины уже 4-ю модель. Культовую, кстати. Этот мир стал стремительно ускоряться.

Огромный плюс 4.0 — в низком энергопотреблении. Настолько низком, что BT - чипы стали запихивать в небольшие датчики, сенсоры тому подобные вещи. А получилось это самое энергопотребление снизить, потому что к четвертой версии разработчики таки додумались до "режима сна". Модуль стал активироваться только при попытке установить с ним соединение. Как итог-стандартной круглой батарейки CR2032 хватает для нескольких лет работы модуля 4.0. Ко всем этим радостям добавился еще и увеличенный до 100 метров радиус приема. Эта версия продержалась несколько лет, с разными улучшениями, добавляемыми в апдейтах протокола — 4.1 и 4.2.


Настоящее. Поколение 5.0

-4



16 июня 2016 года Bluetooth Special Interest Group (SIG) представила спецификацию Bluetooth 5.0. Радиус приема увеличили еще в три раза - до 300 метров, а скорость в два - до 48 Мбит / с. В закрытых помещениях со множеством стен и перегородок, радиус действия падает до 40 метров, но покажите мне такую стандартную квартиру, которую этот радиус не покроет. Помимо прочего, в "пятерка" удалось избавиться от багов в протоколе, с помощью которых можно было спереть данные. Была в свое время такая проблема - BlueBorne. Конечно, для музыки это не критично, но вот важные данные по BT стало передавать гораздо спокойнее.
Ну и про звук. Куда же без него на аудио - канале то! С приходом пятого поколения, звуком можно делиться сразу с несколькими подключенными устройствами. Эта функция была еще более доведена до ума версии Bluetooth 5.2. В этом протоколе уже появилась LE Isochronous Channels — поддержка нового стандарта передачи аудио LE Audio. Подробно про LE аудио поговорим в одной из следующих статей. Вкратце, с ее помощью можно транслировать данные с привязкой ко времени на одно или несколько устройств для синхронизированной по времени обработки. Это позволяет производителям начать производство беспроводных наушников с раздельными модулями приема для каждого канала.  В теории мы должны получить ощутимый на слух прирост качества звучания и мощности. На практике - время покажет.  Версия 5.2 появилась в начале января 2020 года., устройств с этими модулями на рынке пока немного, но это дело ближайшего времени.

-5



Сейчас пятое поколение стоит уже практически везде. От ноутбуков и аудио ресиверов, до IoT устройств и умных лампочек. Производители аудио устройств тоже в стороне не стоят. Marshall, который очень тщательно готовил свои дебютные TWS наушники MODE II, оснастил их модем BT уже пятого поколения. И это важно для портативного аудио. Ибо стабильность соединения и низкое энергопотребление - это то, что доктор прописал для носимых беспроводных аудио гаджетов. У MODE II полный порядок и с тем, и с другим. Полный обзор этой модели можно почитать у нас на канале вот тут.