Bluetooth tehnologija dobila je ime po Haraldu Bluetoothu, drevnom vikinškom kralju. I za ime boga, ne pitaj zašto. Bolje je shvatiti stvarno važne stvari: kako radi, za što je sposoban, zašto je zanimljiv - i zašto nije - ljubitelju glazbe. I što je najvažnije, što se događa s audio streamom kada napusti pametni telefon ili tablet da bi došao do bežičnih slušalica ili zvučnika putem Bluetootha.

Danas je nemoguće zamisliti pametni telefon, tablet ili bilo koji drugi mobilni uređaj koji poštuje sebe bez Bluetooth podrške. No, sama tehnologija rođena je puno prije pametnih telefona i tableta – još 1994. godine, a prvotna namjena bila je zamjena žica u punjenju telekomunikacijskih stanica.

U početku je “plavi zub” imao dosta problema s brzinom i pouzdanošću komunikacije, potrošnjom energije i kompatibilnošću između raznih uređaja, no s vremenom je tehnologija rasla, a svaka nova verzija postajala je osjetno brža, ekonomičnija i sposobnija.

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

Neka poboljšanja - na primjer, pojednostavljenje postupka "uparivanja" u verziji 2.1 i ozbiljno smanjenje opterećenja baterija u trenutnoj verziji 4.0 - učinila su svakodnevni život ljubitelja glazbe osjetno ugodnijim. Pojava NFC tehnologije donijela je još veću udobnost - u kombinaciji s njom, Bluetooth ne zahtijeva nikakvu ceremoniju međusobnog prepoznavanja prijemnika i odašiljača, dovoljno je samo dodirnuti gadgete jedan s drugim. Ali općenito, napredak je malo utjecao na kvalitetu prijenosa zvuka: u najnovijem izdanju Bluetootha ovaj je proces uređen na isti način kao u njegovoj verziji prije deset godina. Ali kako točno?

35 plavih zuba

Kao i velika većina drugih bežičnih sučelja, Bluetooth se temelji na korištenju radiovalova. Za prijenos informacija "plavi zub" koristi radiofrekvencije u području od 2,4 GHz - ovdje "pase" Wi-Fi routeri, bežične računalne tipkovnice i miševi, poneki DECT telefon i puno druge opreme.

Po čemu se Bluetooth razlikuje od mnogih drugih bežičnih tehnologija? S jedne strane, ima relativno mali domet: njegov raspon djelovanja ne prelazi deset metara, a debeli zidovi mogu dodatno smanjiti tu 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” može se koristiti u razne svrhe: od prijenosa fotografija na prijenosno računalo do slanja dokumenata za ispis, od upravljanja vanjskim uređajima do strujanja zvuka. Nije ni čudo da Bluetooth ima toliko različitih tzv. “profila”, od kojih svaki osigurava izvođenje određenog zadatka, definirajući tehničke parametre interakcije između Bluetooth odašiljača i prijamnika. Ukupan broj profila mjeri se u desecima (prema članku na Wikipediji, osnovnih ih je 35), samo su tri odgovorna za prijenos zvuka. Po čemu se međusobno razlikuju?

Bluetooth profili HSP, HFP i A2DP

Prvi od Bluetooth audio profila zove se HSP - Headset Profile. Kao što naziv sugerira, dizajniran je za rad s mobilnim slušalicama i prilagođen je za osnovni prijenos glasa sa svim posljedicama: zvuk je dopušten samo u mono formatu i s bitrateom ne većim od 64 kB/s. U usporedbi s ovim zvukom, čak i kompresirani MP3-ovi djeluju kao božanstven užitak za uši.

Drugi - HFP, Handsfree Profile - nešto je naprednija verzija istog profila. Njegova ciljna publika su iste monofone slušalice, tako da stereo još uvijek nije podržan, ali je kvaliteta zvuka nešto viša. Međutim, ovaj profil još uvijek nije prikladan za slušanje glazbe.

Čim se pojavio A2DP, mnogi su proizvođači hi-fi uređaja primijetili. Ali prije svih, tu su bile male tvrtke koje su proizvodile adaptere, poput GOgroove BlueGate prikazanog na fotografiji - mala kutija s DAC-om i pojačalom za slušalice unutra.

U tu svrhu postoji poseban A2DP profil - Advanced Audio Distribution Profile. On je odgovoran za povezivanje mobilnih uređaja s bežičnim zvučnicima i slušalicama. A2DP profil omogućuje izvoru zvuka da pronađe zajednički jezik s bežičnom akustikom, i što je najvažnije, kontrolira kompresiju zvuka za slanje preko "bluetooth" kanala. Ovaj se postupak ne može izbjeći zbog niske propusnosti Bluetootha, ali razina kompresije, algoritmi koji se koriste za kompresiju i, u konačnici, gubici u kvaliteti zvuka mogu značajno varirati. Ovdje, kako kažu, nastaju nijanse.

Kodek SBC stišće grublje od MP3

Kao što znate, zvuk se može komprimirati na različite načine. Sa ili bez gubitka kvalitete, s niskom ili velikom brzinom prijenosa, s različitim postavkama, korištenjem različitih kodeka. Umjesto jednog od sveprisutnih kodeka za kompresiju audio streama, A2DP profil prema zadanim postavkama koristi vlastiti algoritam kompresije podpojasnog kodiranja - ili, jednostavno, SBC.

Usporedba koju je napravio Brent Butterwood (autor About.com) pokazuje razliku u šumu koji nastaje kada se ton primijeni na 5, 10, 12,5 i 20 kHz. Plava linija - aptX, zelena - SBC()

Obrada zvuka korištenjem SBC metoda ima mnogo zajedničkog s dobro poznatom MP3 kompresijom, ali prioriteti su strukturirani nešto drugačije: glavni zadatak nije toliko smanjiti gubitke zvuka, koliko pojednostaviti izračune. Sve bi trebalo biti brzo, jednostavno i lako za napraviti čak i za najslabiji mobilni procesor.

Kao rezultat toga, SBC se bavi zvukom bez nepotrebne ceremonije - na primjer, frekvencije iznad 14 kHz jednostavno su odsječene tijekom pretvorbe, zbog čega je frekvencijski raspon primjetno sužen. Nije iznenađujuće da čak i uz istu bitrate kao MP3 (a SBC dopušta bitrate do 320 kB/s), SBC-kodirani zvuk zvuči osjetno lošije.

Ovaj grafikon prikazuje spektre pri odašiljanju signala od 1 kHz kroz aptX (plavo) i SBC (zeleno), kao i 4 kHz - aptX (magenta) i SBC (crveno) ()

Kao rezultat toga, kada koristite zadani koder, prijenos putem Bluetootha degradira zvuk ne samo nekomprimiranog zvuka, već i običnih mp3 datoteka - na kraju krajeva, tijekom bežičnog prijenosa one se prvo dekodiraju, a zatim ponovno komprimiraju, ovaj put mnogo grublje. Srećom, SBC je glavni, ali ne nužno i jedini alat za kompresiju audio streama koji A2DP ima u svom arsenalu. Ima i drugih, zanimljivijih prijedloga.

Napredno audio kodiranje: napredno, ali ne savršeno

Osnovni SBC kodek sa svojim skromnim glazbenim mogućnostima nije najbolji način za privlačenje pažnje ljubitelja glazbe na Bluetooth tehnologiju. Zato programeri mnogih plavozubih uređaja, posebno u top segmentu, upotpunjuju A2DP profil opcijskim, naprednijim alatima za kompresiju zvuka. Najpopularniji od ovih alata je AAC algoritam.

Za razliku od kodeka SBC, koji je poznat samo onima koji vole dublje ulaziti u tehničke specifikacije Bluetootha, kratica AAC dobro je poznata široj javnosti. Ipak bih! Uostalom, to je format koji se koristi, na primjer, u iTunesu. Početni cilj razvijača algoritma bio je nadmašiti MP3 u kvaliteti zvuka pri istim brzinama prijenosa - nije slučajnost što njegov naziv označava Advanced Audio Coding, "napredno audio kodiranje".

Zbog složenijih algoritama, AAC zapravo pohranjuje više glazbenih informacija nego mp3, a još više od SBC-a. Ne čudi da njegovo uključivanje u skup kodeka koje podržava A2DP profil značajno poboljšava zvuk Bluetooth zvučnika i slušalica.

Glavna stvar je osigurati da AAC kodek podržavaju oba uređaja s "plavim zubima": i onaj koji služi kao odašiljač audio signala i onaj koji radi na njegovom primanju. Ako samo jedan od para takvih uređaja može razumjeti AAC kodiranje, A2DP profil se automatski vraća na osnovni kodek. S sasvim očitim posljedicama za zvuk.

AptX kodek: najbolja opcija za ljubitelje glazbe

Još napredniju audio kompresiju omogućuje aptX kodek, koji CSR aktivno promiče na Bluetooth bežičnom audio tržištu. Tvorci ga promoviraju kao sredstvo za bežični prijenos glazbe "u CD kvaliteti".

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

Zapravo, to nije sasvim točno, iako algoritmi koji se nalaze u osnovi aptX-a, u svom principu rada, doista nalikuju koderima bez gubitaka koji komprimiraju audio tok bez gubitka audio informacija. Među prednostima aptX-a je mogućnost prijenosa Bluetooth MP3 i AAC bez dodatne obrade, a time i bez degradacije zvuka.

Posebna verzija aptX Low Latency, prilagođena potrebama igrača i filmofila, također osigurava minimalno kašnjenje u isporuci signala - što znači gledanje filma bez zaostajanja linija za izrazima lica likova.

Kodek aptX omogućuje prijenos zvuka s bitrateom do 352 kB/s, ne odrezuje velika slova i proširuje frekvencijski raspon na prilično respektabilnih 10 Hz - 22 kHz, ali velika složenost korištenih algoritama zahtijeva mobilne procesore za utrostručenje računalne snage u usporedbi s osnovnim SBC-om. Zato je aptX podrška dosta rijetka među plavozubim uređajima, najčešće u premium segmentu pametnih telefona.

Međutim, da biste postali vlasnik pametnog telefona s aptX-om, ne morate izdvojiti toliko novca: katalozi Samsunga, Sonyja, HTS-a i Asusa sadrže mnogo modela koji podržavaju napredni kodek, uključujući i one prilično pristupačne.

Kao i kod AAC-a, kada bežično povezujete izvor zvuka sa zvučnicima ili slušalicama, trebali biste provjeriti podržavaju li oba uređaja kodek aptX. Samo u tom slučaju možete biti sigurni da iz “plavog zuba” zaista cijedite maksimum njegovog glazbenog potencijala.

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

Moderni pametni telefoni imaju standard bežičnog prijenosa informacija A2DP Bluetooth. Dizajniran je za bežičnu distribuciju zvuka do perifernih uređaja. Odašiljač je mobilni telefon, a prijemnik bežične slušalice ili prijenosni zvučnik. A2DP Bluetooth tehnologija uklanja gnjavažu oko žica koje zatrpavaju vaše prijenosne audio uređaje.

Glavna značajka A2DP Bluetooth profila je niska propusnost, pa je pametni telefon prije prijenosa zvuka prisiljen obraditi stazu na poseban način kako bi smanjio njezinu veličinu. Popularni kodeci su SPC, MP3, ACC i drugi. Važno je da kodek podržavaju slušalice, inače se glazba neće reproducirati.

Kako omogućiti i koristiti A2DP Bluetooth?

A2DP Bluetooth (Advanced Audio Distribution Profile) tehnologija vam omogućuje korištenje bežičnih slušalica, zvučnika i druge prijenosne opreme. Korisnik također može kontrolirati reprodukciju pjesama putem tipki koje se nalaze na kućištu perifernih uređaja.

1. Kako biste počeli koristiti A2DP Bluetooth komunikaciju, morate aktivirati odgovarajuću opciju u postavkama pametnog telefona. Na Android gadgetima preporučuje se otvoriti zaslon s obavijestima i jednostavno aktivirati Bluetooth.
2. Sljedeći korak je uključivanje slušalica. Trebali bi se napuniti i pojaviti na popisu uređaja dostupnih za povezivanje. Ovdje samo trebate odabrati željene slušalice i pričekati da se pametni telefon sinkronizira.
3. Nakon opisanih koraka možete koristiti sve mogućnosti bežičnih slušalica - slušati glazbu, podešavati glasnoću reprodukcije, mijenjati pjesme.

Domet A2DP Bluetootha je otprilike 10 metara, stoga je preporučljivo da slušalice budu u blizini telefona. Ako se pomaknete na određenu udaljenost, zvuk će biti isprekidan ili će se prenositi sa smetnjama.

A2DP Bluetooth audio tehnologija popularan je komunikacijski standard među vlasnicima pametnih telefona. Omogućuje vam korištenje bežičnih slušalica ili prijenosnih zvučnika. Nema posebnih postavki za korisnika, sve radi izvan kutije putem običnog Bluetootha i bežične slušalice.

Mobilni uređaji danas služe ne samo za svoju namjenu - obavljanje poziva, već i kao multimedijski centri za zabavu. Na pametnim telefonima i komunikatorima možete gledati filmove, kreirati foto albume, igrati igrice, surfati internetom i slušati glazbu. Slušali su glazbu i uvijek će je slušati. Ali danas ćemo saznati što je potrebno mobilnim uređajima, odnosno koje bi funkcije i dodatke telefon trebao podržavati za takav glazbeni užitak.

Prvi dodatak s kojim možete slušati glazbu na pametnom telefonu su slušalice.

- (od engleskog hands-free) sustav koji vam omogućuje da razgovarate i upravljate telefonom bez korištenja ruku. Najčešće se koristi u automobilima. U suštini, to su uređaji koji pružaju mogućnost vođenja razgovora bez držanja mobilnog telefona ili komunikatora u ruci. Sastoji se od slušalice i mikrofona. Postoje žični i bežični Handsfree.

Žičane slušalice s mikrofonom povezuju se s mobilnim uređajem pomoću kabela. Oni su pak podijeljeni na mono i stereo slušalice. Tu su i multimedijski handsfree, koji vam omogućuju upravljanje playerom vašeg mobilnog uređaja.

Bežične slušalice povezuju se s mobilnim uređajem pomoću . Sposoban je uhvatiti signal mobilnog telefona na udaljenosti do 10 m.

Bluetooth bežična tehnologija već je neko vrijeme nezamjenjiva za opremanje mobilnih telefona raznim vanjskim uređajima kao što su handsfree, vanjska memorija ili bežični modemi. Nedavno su Bluetooth slušalice i slušalice () postale sve popularnije. Neki od njih imaju mogućnost rada ne samo s mobilnim telefonima i dlanovnicima, već i s drugim uređajima koji nemaju Stereo Bluetooth protokol putem adaptera.

Pojava telefona koji podržavaju mogućnost korištenja bežičnih Bluetooth stereo slušalica za slušanje glazbe omogućila je njihovim vlasnicima da osjete pravu radost potpunog odsustva žica. Međutim, cijena takvih telefona i samih Bluetooth slušalica ne dopušta nam govoriti o raširenosti ovog fenomena.

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

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, headsetovi, sustavi zvučnika, printeri, itd.) i druge obližnje naprave. Bežične komunikacijske tehnologije, kao i ostale komponente mobilnih uređaja, neprestano se razvijaju. Pojavljuju se nove verzije specifikacija, povećava se propusnost, proširuje se skup funkcija itd. Zahvaljujući tome, osiguran je visokokvalitetni razvoj bez kojeg je tehnički napredak nezamisliv. Međutim, napredak ima i lošu stranu: svake godine korisnicima postaje sve teže razumjeti koja je razlika između različitih modela.

Obično se iz kratkog opisa mobilnog uređaja mogu naslutiti samo nazivi bežičnih sučelja kojima je opremljen. Detaljna specifikacija obično sadrži dodatne informacije, posebice verzije bežičnih sučelja (na primjer, Wi-Fi 802.11b/g/n i Bluetooth 2.1). Međutim, to nije uvijek dovoljno da se u potpunosti ocijene mogućnosti bežične komunikacije dotičnog uređaja. Na primjer, kako biste razumjeli hoće li određeni periferni uređaj spojen putem Bluetootha raditi s pametnim telefonom ili tabletom koji vam je na raspolaganju.

U ovom ćemo članku govoriti o raznim nijansama na koje morate obratiti pozornost pri procjeni mogućnosti uređaja opremljenih Bluetooth sučeljem.

Opseg primjene

Bežično sučelje kratkog dometa, nazvano Bluetooth, razvili su 1994. inženjeri švedske tvrtke Ericsson. Od 1998. godine razvoj i promociju ove tehnologije provodi Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), koju su osnovali Ericsson, IBM, Intel, Nokia i Toshiba. Do danas popis članova Bluetooth SIG-a uključuje više od 13 tisuća tvrtki.

Uvođenje Bluetootha u masovno tržište potrošačkih uređaja počelo je u prvoj polovici prošlog desetljeća. Trenutno su mnogi modeli prijenosnih računala i mobilnih uređaja opremljeni ugrađenim Bluetooth adapterima. Osim toga, u prodaji je širok raspon perifernih uređaja (bežične slušalice, pokazivački uređaji, tipkovnice, sustavi zvučnika itd.) opremljenih ovim sučeljem.

Glavna funkcija Bluetootha je stvaranje takozvanih osobnih mreža (Private Area Networks, PAN), koje pružaju mogućnost razmjene podataka između obližnjih (unutar iste kuće, prostora, vozila itd.) stolnih i prijenosnih računala, perifernih i mobilni uređaji itd.

Glavne prednosti Bluetootha u odnosu na konkurentska rješenja su niska potrošnja energije i niska cijena primopredajnika, što omogućuje njegovu integraciju čak iu uređaje male veličine s minijaturnim baterijama. Osim toga, proizvođači opreme oslobođeni su plaćanja licencnih naknada za instaliranje Bluetooth primopredajnika u svoje proizvode.

Povezivanje uređaja

Koristeći Bluetooth sučelje, možete povezati dva ili više uređaja odjednom. U prvom slučaju, veza se provodi prema shemi "point-to-point", u drugom - prema shemi "point-to-multipoint". Bez obzira na shemu povezivanja, jedan od uređaja je glavni, a ostali su podređeni. Glavni uređaj postavlja obrazac koji će koristiti svi podređeni uređaji i također sinkronizira njihov rad. Ovako povezani uređaji čine pikonet. Jedan glavni i do sedam podređenih uređaja mogu se kombinirati unutar jednog pikoneta (sl. 1 i 2). Osim toga, u piconetu je moguće imati dodatne slave uređaje (više od sedam) koji imaju status parkiranja: ne sudjeluju u razmjeni podataka, već su sinkronizirani s master uređajem.

Riža. 1. Piconet dijagram,
povezivanje dva uređaja

Riža. 2. Piconet shema,
kombiniranje nekoliko uređaja

Nekoliko piconeta može se kombinirati u distribuiranu mrežu (scatternet). Da bi to učinio, uređaj koji radi kao podređeni uređaj u jednom pikonetu mora djelovati kao glavni u drugom (slika 3). Piconeti koji su dio iste distribuirane mreže nisu međusobno sinkronizirani i koriste različite obrasce.

Riža. 3. Dijagram distribuirane mreže koja uključuje tri piconeta

Maksimalni broj piconeta u distribuiranoj mreži ne može premašiti deset. Dakle, distribuirana mreža omogućuje spajanje ukupno do 71 uređaja.

Imajte na umu da se u praksi rijetko pojavljuje potreba za stvaranjem distribuirane mreže. Uz trenutni stupanj integracije hardverskih komponenti, teško je zamisliti situaciju u kojoj bi vlasnik pametnog telefona ili tableta trebao povezati više od dva ili tri uređaja istovremeno putem Bluetootha.

Radijus djelovanja

Bluetooth specifikacija nudi tri klase primopredajnika (vidi tablicu), koji se razlikuju po snazi, a time i po učinkovitom dometu. Najčešća opcija, koja se koristi u većini trenutačno proizvedenih mobilnih elektroničkih uređaja i osobnih računala, su Bluetooth primopredajnici klase 2. Sustavi male snage klase 3 opremljeni su medicinskom opremom, a glavno područje primjene za najdugotrajnije opseg” Moduli klase 1 su sustavi za nadzor i upravljanje industrijskom opremom.

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

Bluetooth verzije i njihove razlike

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

Godine 2003. odobrena je specifikacija jezgre Bluetooth 1.2. Jedna od njegovih ključnih inovacija bilo je uvođenje metode prilagodljivog frekvencijskog skakanja proširenog spektra (AFH), koja je bežičnu vezu učinila mnogo otpornijom na elektromagnetske smetnje. Osim toga, bilo je moguće smanjiti vrijeme provedeno u otkrivanju uređaja i postupcima povezivanja.

Drugo važno poboljšanje u verziji 1.2 bilo je povećanje brzine razmjene podataka na 433,9 Kbps u svakom smjeru kada se koristi asinkrona 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 smjeru.

Dodana je i poboljšana verzija tehnologije Extended Synchronous Connections (eSCO) koja poboljšava kvalitetu strujanja zvuka korištenjem mehanizma za ponovno slanje paketa oštećenih tijekom 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 sučelja. Teoretski, korištenje EDR-a omogućuje vam postizanje brzine prijenosa podataka od 3 Mbit/s, ali u praksi ta brojka obično ne prelazi 2 Mbit/s.

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

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

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

U kolovozu 2008. odobreni su osnovni dodaci (Core Specification Addendum, CSA) specifikacijama Bluetooth 2.0 + EDR i Bluetooth 2.1 + EDR. Promjene su usmjerene na smanjenje potrošnje energije, povećanje razine zaštite prenesenih podataka i optimizaciju postupaka za identifikaciju i povezivanje Bluetooth uređaja.

U travnju 2009. odobrena je osnovna specifikacija Bluetooth 3.0+HS. Kratica HS u ovom slučaju označava veliku brzinu. Njegova glavna inovacija je implementacija Generic Alternate MAC/PHY tehnologije, koja pruža mogućnost prijenosa podataka brzinama do 24 Mbit/s. Osim toga, planira se koristiti dva primopredajna modula: niske brzine (s malom potrošnjom energije) i velike brzine. Ovisno o širini odaslanog toka podataka (ili veličini odaslane datoteke), koristi se ili primopredajnik niske brzine (do 3 Mbit/s) ili primopredajnik velike brzine. To vam omogućuje smanjenje potrošnje energije u situacijama kada nisu potrebne visoke brzine prijenosa podataka.

Specifikacija jezgre Bluetooth 4.0 odobrena je u lipnju 2010. Ključna značajka ove verzije je korištenje niskoenergetske tehnologije. Smanjena potrošnja energije postiže se kako ograničenjem brzine prijenosa podataka (ne više od 1 Mbit/s) tako i činjenicom da primopredajnik ne radi stalno, već je uključen samo za vrijeme trajanja razmjene podataka. Suprotno uvriježenom mišljenju, Bluetooth 4.0 ne omogućuje veće brzine prijenosa podataka od Bluetooth 3.0+HS.

Bluetooth profili

Mogućnost interakcije uređaja kada su povezani putem Bluetootha uvelike je određena skupom profila koje svaki od njih podržava. Određeni profil pruža podršku za određene funkcije, poput prijenosa datoteka ili strujanja medija, pružanja mrežne veze itd. Pogledajte bočnu traku za informacije o nekim Bluetooth profilima.

Važno je razumjeti da možete koristiti Bluetooth vezu za obavljanje bilo kojeg zadatka samo ako odgovarajući profil podržavaju i glavni i podređeni uređaji. Tako je Bluetooth vezom moguće prenijeti “posjetnicu” ili kontakt s jednog mobitela na drugi samo ako oba uređaja podržavaju OPP (Object Push Profile) profil. I, na primjer, da biste koristili mobilni telefon kao bežični mobilni modem, potrebno je da ovaj uređaj i računalo povezano s njim podržavaju DUN profil (Dial-up Networking Profile).

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

Stoga je skup podržanih profila važan faktor koji se mora uzeti u obzir pri procjeni mogućnosti pojedinog uređaja. Nažalost, neki modeli mobilnih uređaja podržavaju minimalan skup profila (na primjer, samo A2DP i HSP), što značajno ograničava mogućnost bežičnog povezivanja s drugom opremom.

Imajte na umu da je skup podržanih profila određen ne samo specifičnostima i značajkama dizajna uređaja, već i politikom proizvođača. Na primjer, neki uređaji blokiraju mogućnost prijenosa datoteka određenih formata (slika, videa, e-knjiga, aplikacija itd.) pod izlikom borbe protiv piratstva. Istina, u stvarnosti takva ograničenja ne trpe ljubitelji krivotvorenih medijskih sadržaja i softvera, već pošteni korisnici koji su čak i fotografije snimljene vlastitom ugrađenom kamerom prisiljeni na zaobilazni način prenijeti na računalo (npr. slanjem potrebnih datoteka na vlastitu e-mail adresu).

Bluetooth profili A2DP(Advanced Audio Distribution Profile) - omogućuje prijenos dvokanalnog (stereo) audio streama od izvora signala (PC, player, mobilni telefon) do bežičnih stereo slušalica, sustava zvučnika ili drugog uređaja za reprodukciju. Za komprimiranje poslanog toka može se koristiti standardni kodek SBC (Sub Band Codec) ili neki drugi kodek koji definira proizvođač uređaja. AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile) - omogućuje kontrolu standardnih funkcija TV-a, sustava kućnog kina itd. Uređaj koji podržava AVRCP profil može djelovati kao bežični daljinski upravljač. Može se koristiti u kombinaciji s A2DP ili VDPT profilima. BIP(Basic Imaging Profile) - pruža mogućnost prijenosa, primanja i pregledavanja slika. Na primjer, omogućuje prijenos digitalnih fotografija s digitalnog fotoaparata u memoriju mobilnog telefona. Moguće je mijenjati veličine i formate prenesenih slika, uzimajući u obzir specifičnosti povezanih uređaja. BPP(Basic Printing Profile) - osnovni profil za ispis koji omogućuje prijenos različitih objekata (tekstualnih poruka, posjetnica, slika itd.) za ispis na uređaju za ispis. Na primjer, možete ispisati tekstualnu poruku ili fotografiju sa svog mobilnog telefona na pisač. Važna značajka BPP profila je da na uređaju s kojeg se objekt šalje na ispis nije potrebno instalirati određeni upravljački program za postojeći model pisača. DUN(Dial-up Networking Profile) - omogućuje povezivanje računala ili drugog uređaja s internetom putem mobilnog telefona koji u ovom slučaju djeluje kao vanjski modem. FAKS(Fax Profile) - omogućuje korištenje vanjskog uređaja (mobilnog telefona ili MFP-a s faks modulom) za primanje i slanje faks poruka s računala. FTP(File Transfer Profile) - omogućuje prijenos datoteka, kao i pristup datotečnom sustavu povezanog uređaja. Standardni skup naredbi omogućuje vam navigaciju hijerarhijskom strukturom logičkog pogona povezanog uređaja, kao i kopiranje i brisanje datoteka. GAVDP(Opći audio/video distribucijski profil) - omogućuje prijenos audio i video tokova od izvora signala do uređaja za reprodukciju. Osnovni je za A2DP i VDP profile. HFP(Hands-Free Profile) - omogućuje povezivanje hands-free auto uređaja s mobilnim telefonom za govornu komunikaciju. HID(Human Interface Device Profile) - opisuje protokole i metode za povezivanje bežičnih ulaznih uređaja (miševa, tipkovnica, joysticka, daljinskih upravljača, itd.) na računalo. HID profil podržan je u brojnim modelima mobilnih telefona i dlanovnika, što vam omogućuje da ih koristite kao bežične daljinske upravljače za upravljanje grafičkim sučeljem OS-a ili pojedinačnih aplikacija na računalu. HSP(Headset Profile) - omogućuje povezivanje bežičnih slušalica s mobilnim telefonom ili drugim uređajem. Osim prijenosa audio streama, dostupne su funkcije kao što su biranje, odgovaranje na dolazni poziv, prekid poziva i podešavanje glasnoće. OPP(Object Push Profile) - osnovni profil za slanje objekata (slike, posjetnice i sl.). Na primjer, možete prenijeti popis kontakata s jednog mobilnog telefona na drugi ili fotografiju s pametnog telefona na osobno računalo. Za razliku od FTP-a, OPP profil ne omogućuje pristup datotečnom sustavu povezanog uređaja. PAN(Personal Area Networking Profile) - omogućuje spajanje dva ili više uređaja u lokalnu mrežu. Na ovaj način možete spojiti nekoliko računala na jedno s pristupom Internetu. Osim toga, ovaj profil omogućuje daljinski pristup računalu koje djeluje kao glavni uređaj. SINKRONIZACIJA(Profil sinkronizacije) - koristi se zajedno s osnovnim GOEP profilom i sinkronizira osobne podatke (dnevnik, popis kontakata itd.) između dva uređaja (na primjer, na stolnom računalu i mobilnom telefonu).

Proizvođači neprestano uvjeravaju potrošače da su nova rješenja sigurno bolja od starih. Novi procesori imaju bolje performanse i nižu potrošnju energije u usporedbi s prethodnicima; novi zasloni 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 značajke 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 doista važan čimbenik za kopiranje medijskih datoteka (zvučnih zapisa, slika) ili emitiranje audio streama s niskim stupnjem kompresije, tada za normalnu interakciju telefona s bežičnim slušalicama ili za razmjenu kontakata s drugim uređajem, Bluetooth 2.0 mogućnosti su sasvim dovoljne.

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

U doba moderne tehnologije nikoga nećete iznenaditi bežičnim uređajima: aktivno koristimo Wi-Fi na telefonima i prijenosnim računalima, povezujemo bežične miševe i tipkovnice s računalima i slušamo glazbu putem Bluetooth slušalica. I tu dolazi do nedoumice - kako odabrati najbolje slušalice baš za svoje uređaje, budući da postoji dosta protokola za prijenos zvuka preko BT-a, a ne podržavaju sve i slušalice i sam uređaj?

Povijest i karakteristike Bluetooth standarda

Ali počet ćemo, kao i obično, u povijesti stvaranja BT-a. I počeo se stvarati, što je vrijedno pažnje, nekoliko godina prije USB-a - davne 1994. Ericsson, tada prilično poznati proizvođač telekomunikacijske opreme, počeo je raditi na ovom standardu. Sam standard razvijen je kao bežična alternativa žičanoj vezi preko RS-232 (poznatije kao serijski port). Same specifikacije bile su gotove do 1998. godine - tada je stvorena Bluetooth SIG grupacija koju su uz Ericsson činili IBM, Intel, Nokia i Toshiba. Bluetooth je 2002. godine postao dio standarda IEEE 802.15.1 (Wi-Fi je, da vas podsjetim, dio standarda IEEE 802.11). Trenutno postoji više od 18.000 tvrtki u Bluetooth SIG-u, što Bluetooth čini jednim od nekoliko glavnih standarda za podatkovnu komunikaciju kratkog dometa.

Kako radi Bluetooth? On, kao i Wi-Fi i mnogi drugi sustavi, radi u ISM rasponu - od 2,4 do 2,4835 GHz. Naravno, korištenje jednog pojasa 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 istoj kvaliteti bez kašnjenja, tvorci standarda poslužili su se trikom. Možda je najvažniji problem za BT Wi-Fi - u svakom domu ima mnogo takvih mreža u rasponu od 2,4 GHz, a ukupno može biti 13 kanala u ovom rasponu širine 22 MHz:


Ovdje je pristup jednostavan: i odašiljač i prijamnik uvijek koriste jedan prilično širok kanal. Da, može se preklapati s drugim kanalima, što će negativno utjecati na brzinu, ali ne i na stabilnost - a 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 odašiljač mijenjaju kanal na frekvenciji 1600 puta u sekundi prema zadanom algoritmu:


To je učinjeno posebno kako bi se uvelike smanjila vjerojatnost smetnji signala u tako malom frekvencijskom rasponu. 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 visokokvalitetni prijenos zvuka. Stoga BT koristi tehnologiju AFH (Adaptive Frequency Hopping). Njegov princip je da se pri promjeni Bluetooth kanala zanemaruju oni kanali koji spadaju u veliki Wi-Fi kanal:


Dakle, ako koristite Bluetooth na jednom mjestu, onda u teoriji nema problema s prijenosom zvuka - besplatni kanali bit će odabrani od 79 kanala, što će osigurati dovoljnu brzinu. Ako se krećete, onda 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 sve što preostaje je shvatiti standarde za prijenos zvuka preko nje.

Bluetooth profili za audio prijenos

Prvi profil pojavio se zajedno sa standardom Bluetooth 1.2 prije više od 15 godina - već tada je tvorcima standarda palo na pamet da je bežični zvuk odličan. Nažalost, sam standard, nazvan HSP - Headset Profile, nije bio prikladan za slušanje glazbe: prijenos zvuka bio je u mono formatu s brzinom prijenosa do 64 kb/s. To je bilo više nego dovoljno za rad slušalica - za njih je ovaj profil, općenito, stvoren - ali glazba emitirana u ovom formatu zvučala je mnogo gore od krivog mp3 od 128 kb/s koji se puštao kroz zvučnik tadašnjih telefona.

Sljedeći profil nazvan je HFP (Hands-Free Profile), i kao što naziv govori, opet je bio namijenjen slušalicama - isti mono zvuk niske kvalitete. Među poboljšanjima je i napredniji rad: primjerice, prilikom poziva bilo je moguće prenijeti zvuk s telefona na zvučnike automobila, a za javljanje koristiti mikrofon u automobilu. Ali mi smo zainteresirani za prijenos glazbe, a iz očitih razloga ovaj profil kategorički nije prikladan za to.

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

SBC kodek - lošiji od MP3, ali u stereo

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


Kao što vidite, AptX daje najbolji zvuk (više o tome u nastavku), zatim MP3, a 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 kodek AAC (Advanced Audio Coding). Inače, najbolje je ako uz iPhone želite koristiti bežične slušalice, pa ako ih imate potražite slušalice koje to podržavaju (a ima ih podosta). I općenito, AAC format najviše koristi Apple - na primjer, sve pjesme u iTunesu ili Apple Musicu ga koriste.

U početku je AAC razvijen kao nasljednik MP3-a - pruža bolju kvalitetu zvuka pri istoj brzini prijenosa zahvaljujući nekoliko optimizacija: na primjer, uklanjaju se frekvencije koje ljudi ne mogu primijetiti, uklanja se redundantnost u kodiranom signalu, širi se prozor Koristi se 2048 piksela (možete pročitati što su prozori) i tako dalje. Dakle, na kraju, ovaj kodek radi znatno bolje od SBC-a i sasvim je prikladan za svakodnevno slušanje glazbe putem Bluetootha - glavno je da ga podržavaju i slušalice i sam uređaj - inače će se standardni SBC kodek koristiti s grozom posljedice za zvuk.

aptX je optimalan izbor za ljubitelje dobrog zvuka

Ovo je jedan od rijetkih kodeka koji može prenositi zvuk preko BT-a u MP3 i AAC bez dodatne obrade - i, stoga, bez utjecaja na kvalitetu zvuka. Ovdje se prenosi dvokanalni zvuk s bitrateom do 352 kb/s, i naravno, nema prekida frekvencija: 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 omogućuje prijenos zvuka s bitrateom do 576 kb/s - a to je već dovoljno za reprodukciju Hi-Res zvuka, što će očito zadovoljiti ljubitelje glazbe.

Međutim, avaj, aptX ima jedan prilično ozbiljan problem: budući da ova tehnologija pripada Qualcommu, radi samo na uređajima s njihovim Bluetooth čipovima i zato aptX podrške nema i ne može biti na iPhoneu, gdje postoji Wi-Fi i BT odgovara čipom iz Broadcoma. Pa, kao iu slučaju AAC-a, i sam uređaj i slušalice moraju podržavati aptX - inače će doći do povratka na AAC ili SBC.

LDAC je jedini izbor za audiofile

Ljubitelji glazbe će, naravno, reći - 576 kb/s u aptX HD je sjajno, ali postoji glazba u flacu s dvaput većim bitrateom. I tu u pomoć uskače Sony s vlastitim kodekom koji omogućuje prijenos zvuka s bitrateom od čak 990 kb/s uz frekvenciju uzorkovanja od 96 kHz – što, općenito gledano, omogućuje kvalitetniju reprodukciju zvuka nego s CD-a. A ako se ranije ovaj kodek koristio isključivo u uređajima tvrtke Sony, tada je počevši od Androida 8.0 uključen u projekt AOSP, tako da ako vaš pametni telefon ima firmware na sebi i imate slušalice s podrškom za LDAC, tada možete uživati ​​u istinskom Hi- Reprodukcija zvuka putem Bluetootha.

Rezultati

Ali na kraju vidimo da se Bluetooth zvuk toliko razvio da će zadovoljiti sve želje: za nezahtjevne slušatelje s jednostavnim slušalicama i MP3 glazbom s bitrateom od 128 kb/s tu je SBC. Za one koji su navikli slušati glazbu s iTunesa ili MP3 na 320 kb/s, tu su AAC i aptX. Pa, za ljubitelje glazbe s glazbom u flacu tu su aptX HD i LDAC. Ipak, ne zaboravite - oba uređaja moraju podržavati kodek koji vam je potreban - inače ćete slušati flac sa SBC kodekom, što vam se očito neće svidjeti.