Bluetooth este un termen de care foarte multa lume a auzit, chiar daca nu il pronunta corect sau nu stie exact ce face si cum difera de exemplu de wireless, adica tot conexiunea fara fir Wi-Fi. Ei bine, in articolul de fata imi propun sa iti prezint pe scurt aceasta tehnologie si termenii criptici legati de Bluetooth, precum profilele, codecurile si diferentele intre versiunile actuale ale standardului atat de popular in dispozitive mobile.
Ce este Bluetooth?
Pe scurt, Bluetooth este o tehnologie de comunicare fara fir (wireless) pe distante scurte care foloseste frecvente inalte, adica unde cu lungime de unda foarte mica (UHF) din spectrul de 2.4 GHz. Comparat cu conexiunile Wi-Fi, Bluetooth are o raza de actiune mult mai mica, o rata de transfer inferioara, insa vine cu avantajul foarte important al unui consum foarte redus de energie.
Frecventa de 2.4 GHz a fost aleasa pentru ca face parte din spectrul global nelicentiat pentru domeniul industrial, stiintific, medical si privat. Astfel nu vei avea probleme precum in cazul benzilor 4G si 5G, care difera de multe ori de la continent la continent, de la tara la tara si chiar de la operator la operator. In contrast, Bluetooth foloseste aceleasi frecvente peste tot.
Standardul initial a fost dezvoltat de compania suedeza Ericsson si a fost denumit Bluetooth in memoria regelui danez Harald Bluetooth care a unit triburile daneze intr-un singur regat. Bluetooth a fost dezvoltat ca un standard unic pentru comunicare intre dispozitive mobile si fixe. Primul produs comercial care a integrat aceasta tehnologie a aparut in 1999.
Cred ca intre timp standardul si-a atins scopul, pentru ca in clipa de fata este o conexiune prezenta in foarte multe laptopuri, telefoane mobile, casti stereo wireless, casti hands-free, car kit-uri auto si dispozitive inteligente. Si daca gadgetul nu dispune de Bluetooth poti oricand sa adaugi aceasta functionalitate cu un simplu adaptor.
Important: Bluetooth nu este WiFi (wireless)!
Poate cea mai mare confuzie care se face in cazul comunicatiilor fara fir este de a denumi wireless doar conexiunile de tip WiFi. De fapt atat Bluetooth cat si conexiunile 4G si cele 5G sunt fara fir.
Nu cred ca si-a batut capul nimeni sa ii corecteze pe cei care au facuta aceasta confuzie, sau excluziune gresita de fapt, asa ca Bluetooth a ramas Bluetooth si WiFi a ramas wireless. Pe langa caracteristicile legate de performanta (viteza, consum, raza de actiune) intre cele doua standarde, diferenta principala consta in modul de conectare a dispozitivelor compatibile intre ele.
Bluetooth este o conexiune directa, punct la punct intre doua dispozitive, pe cand WiFi este o conexiune ad-hoc, dispozitivele conectandu-se la acelasi access point wireless care apoi faciliteaza transmisia pachetelor de date intre acestea. WiFi Direct este o tehnologie mai noua care permite stabilirea unei conexiuni intre dispozitive wireless fara un access point, insa nu prea a prins, desi este prezenta in foarte multe telefoane moderne.
Ce sunt codecurile si profilele Bluetooth?
Doua denumiri de care te vei lovi des sunt codec si profil. Nu ajuta deloc faptul ca sunt insotite de acronime greu de retinut, insa ambele sunt foarte importante. Trebuie sa retii ca doua dispozitive conectate intre ele (paired) pot comunica doar daca ambele suporta acelasi profil si codec.
Daca unul singur foloseste o conexiune mai veche sau ii lipseste pur si simplu un anumit codec comunicarea se va face cu un codec inferior sau in anumite cazuri chiar deloc. Practic, tehnologia Bluetooth specifica anumite profile (denumite si servicii) de baza, peste care producatorul poate adauga profile si codecuri, dupa propriul plac. Aceste profile si codecuri fac parte din standard, doar ca nu sunt obligatorii.
Din pacate asta inseamna ca doua adaptoare Bluetooth 4.0 pot sa difere foarte mult in ce priveste capabilitatile reale. Daca folosesti aceasta conexiune pentru o pereche de casti wireless performante este obligatoriu ca si adaptorul sa suporte codecurile sau profilele audio avansate pentru a putea beneficia la maxim de capabilitatile de redare a sunetului.
Profile Bluetooth populare:
- HSP (Headset Profile) – functionalitate de baza de casca de telefon. Profilul suporta microfon si un canal audio mono de 64 kbps (calitate slaba).
- HFP (Handscree Profile) – functionalitate avansata de casca de telefon. Aduce o calitate audio mono mai buna si mai multe modalitati de control precum apelare vocala si reapelare.
- A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) – transmisii audio stereo. Este cel mai important profil pentru conectarea castilor Bluetooth pentru auditie muzicala.
- AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) – profil care adauga control pentru playback audio si video: Play/Pause, control volum pentru dispozitivul primar si, recent, pentru dispozitivul conectat.
O lista completa de profile Bluetooth gasesti pe aceasta pagina.
Codecurile nu sunt acelasi lucru cu profilele. Acestea sunt algoritmi de codare si decodare a datelor pentru transmisii mai rapide, mai fiabile sau cu latenta mai mica. Majoritatea sunt codecuri pentru transmisii audio, introduse in ultimii ani pentru a satisface cerintele audiofililor. Ca exemple de codecuri pot mention SBC (Subband Coding), AAC (Advanced Audio Coding), aptX (simplu, HD si LL) si LDAC.
Clasele Bluetooth
Pe langa codecuri si profile mai exista o caracteristica pentru chip-urile Bluetooth si anume clasa din care fac parte. In total avem trei clase care determina puterea maxima de transmisie si implicit distanta maxima la care dispozitivele pot comunica intre ele fara a pierde pachete de date.
| Clasa de putere | Limita de putere | Distanta de comunicare |
| Clasa 1 | 100 mW (20 dBm) | 100 metri (200m pentru BT 5.0) |
| Clasa 2 | Max 2.4 mW (+4 dBm) Max 0.25 mW (-6 dBm) | 10 metri |
| Clasa 3 | 1mW | 1 metru |
Marea majoritate a conexiunilor sunt din clasa 2, insa e bine sa stii ca exista si posibilitatea de a te conecta la distante de pana la 100 de metri, zona in care nu cred ca mai putem spune despre Bluetooth ca este o conexiune de proximitate.
Ca o nota personala observ ca marirea razei de actiune se face prin cresterea considerabila a consumului de curent. Asa se explica de ce Bluetooth continua sa fie o conexiune relavanta, in ciuda ratei maxime de transfer scazute. Aceasta poate deranja bineintele atunci cand vrei sa transferi poze si fisiere, insa pentru fluxuri audio si diverse alte tipuri de transmisiuni este suficienta.
Comparatie intre diversele standarde
In incheiere propun sa trecem rapid printre principalele diferente intre standardele aparute de-a lungul timpului.
Bluetooth 1.x (1.0, 1.0B, 1.1 si 1.2)
Versiunile 1.0 si 1.0B au fost pline de probleme, in special greutatea de a interconecta dispozitive de la producatori diferiti. Aceste probleme au fost rezolvate partial de versiunile 1.1 si 1.2. Cel din urma a permis atingerea unor viteze de transfer in practica de aproximativ 700 kbit/s. Cu greu vei mai gasi in ziua de azi astfel de adaptoare.
Bluetooth 2.x (2.0 + EDR, 2.1 + EDR)
Unul dintre cele mai populare standarde, care a adaugat optiunea EDR (Extended Data Rate) care urca viteza de transfer maxima pana la 3 Mbps si, incepand cu 2.1, o procedura de imperechere (pairing) mult mai simpla si usor de folosit de consumatori.
Bluetooth 3.x (3.0 + HS)
Standardul care a adaugat optiunea HS (High Speed), optionala, care permite transmisii pana la 24 Mbps, insa folosind protocolul WiFi (clasa 802.11). Problema este consumul ridicat in cazul utilizarii conexiunii HS.
Bluetooth 4.x (4.0, 4.1, 4.2)
Aceasta este versiunea care a mai adaugat o noua optiune, LE (Low Energy), pe langa existentul HS. Acest mod de operare este folosit de dispozitive precum senzori inteligenti, IoT (Internet of Things) si electronice “la purtator”, adica wearables precum ceasuri inteligente si bratari de fitness. Unele dispozitive Bluetooth LE pot functiona ani de zile cu o simpla baterie, fara a necesita inlocuirea acesteia.
Bluetooth 5 (5.0, 5.1)
Aceasta versiune se cheama deja Bluetooth 5, pentru a fi mai usor de identificat de catre utilizatori, o miscare buna de marketing, similara cu Wi-Fi 6. Noua versiune creste de doua ori latimea de banda si de patru ori raza de actiune in cazul conexiunilor LE cu dispozitive IoT. In plus SAM (Slot Availability Masking) detecteaza si previne interferentele cauzate de alte dispozitive vecine care folosesc benzi de frecventa adiacente.
Bluetooth 5 este inca un standard nou, desi au inceput sa apara timid dispozitive compatibile. Vor mai trebui sa treaca cativa ani pana cand standardul va prinde tractiune.
In incheiere trebuie sa mentionez ca standardul Bluetooth este unul care ofera compatibilitate cu versiunile anterioare. Poti deci imperechea un adaptor 3.0 cu un dispozitiv nou Bluetooth 5. Numitorul comun de codecuri si profile vor determina exact ce poti face cu cele doua dispozitive, insa comunicarea este posibila.
