Jak działa bluetooth i dlaczego jest taki straszny?

Bluetooth ma złą reputację. Jest to protokół krótkiego zasięgu, dziwaczny, zrzędliwy i ogólnie kiepski. Ale dlaczego tak jest? Czy rozumiejąc funkcjonalność protokołu, czy możemy coś zrobić, aby poprawić jakość korzystania z Bluetooth?

połączony Jak bezpieczny jest Bluetooth?

Indeks

    Co to jest Bluetooth

    Bluetooth, nazwany na cześć duńskiego króla Haralda Blaatanda, to protokół połączenia bezprzewodowego krótkiego zasięgu, który można zaimplementować na prawie każdym urządzeniu.

    Standard został opracowany pod koniec lat 80-tych przez konglomerat firm pod kierownictwem szwedzkiej firmy Ericsson jako protokół komunikacji radiowej krótkiego zasięgu. Sygnały są hiperlokalne - w zasięgu 10 metrów - i wymagają bardzo niewielkiej mocy do utrzymania przy nowoczesnych remontach Bluetooth.

    Sprzęt obsługujący Bluetooth jest niewielki, a komponenty tanie, co zachęca do wszechobecności standardu. Od wózków inwalidzkich i słuchawek po elektryczne szczoteczki do zębów - wszystko jest wyposażone w chipy Bluetooth. Corocznie więcej urządzeń otrzymuje wsparcie Bluetooth.

    Jak naprawdę działa Bluetooth?

    Bluetooth to standard dwukierunkowej transmisji radiowej, który działa podobnie do radia FM. Sygnał nośnej wykorzystuje częstotliwości radiowe od 2402 do 2480 MHz do ustanowienia dwukierunkowej komunikacji między dwoma a ośmioma urządzeniami.

    Istnieje urządzenie „główne”, takie jak telefon komórkowy, które steruje urządzeniem „podrzędnym”, takim jak zestaw słuchawkowy Bluetooth. Master przesyła zawartość do slave'a w krótkich seriach, a slave może wysyłać żądania poleceń do urządzenia (przeskakuj ścieżki, zwiększ głośność). Jedno lub więcej urządzeń podrzędnych podłączonych do urządzenia nadrzędnego tworzy „piconet”, sieć składającą się z bardzo małych urządzeń, które komunikują się ze sobą.

    Bluetooth ma również wyjątkową zdolność do implementacji przeskoku częstotliwości, dzięki czemu urządzenia nadrzędne i podrzędne mogą adaptacyjnie zmieniać częstotliwość, z jaką się komunikują.

    Dziwny fakt : Adaptacyjne przeskakiwanie częstotliwości używane przez Bluetooth to rozwinięty od genialnej hollywoodzkiej aktorki i pozornie wieloaspektowej Hedy Lamarr podczas II wojny światowej.

    Dlaczego Bluetooth jest taki zły?

    Problemy z Bluetooth wynikają zarówno z projektu standardu, jak iz jego sprzętowej implementacji przez producenta.

    Złożony projekt standardowy

    Sam standard Bluetooth wiąże się z kilkoma problemami związanymi z projektowaniem do odbioru. Jak na standard komunikacji radiowej, Bluetooth jest niezwykle złożony - kolorowy plakat opisuje jak »taniec godowy między skorpionami na środku autostrady. „”

    Zamiast zapewniać ogólne pasmo komunikacyjne, takie jak Wi-Fi, Bluetooth wykorzystuje profile specyficzne dla urządzenia. Istnieje ogromna nadmiarowość i zerwane interakcje między profilami, głównie z powodu wielu firm wciskających kwadratowe kołki swoich wymagań do okrągłego otworu normy, aż do ich dopasowania.

    Złe komponenty i anteny

    Anteny Bluetooth są tak samo potrzebne, jak anteny radia FM. Jednak biorąc pod uwagę niezwykle mały zasięg komunikacji, wymagane są tylko anteny o niskim zużyciu energii. Najprostsze anteny są tanie, ale oferują tylko przeciętną funkcjonalność.

    Jeśli wiesz cokolwiek o rynku elektroniki, wiesz, że chińscy producenci masowo rzucają się w stronę tańszych, akceptowalnych komponentów. W tym przypadku byłoby to oprogramowanie układowe o najniższym zużyciu energii i stos anten, które mogą zapewnić akceptowalny poziom funkcjonalności, co skutkuje bluetooth dla większości urządzeń slave, zwłaszcza tych tanich.

    Ale cierpią na tym nawet największe urządzenia: na rynku po prostu nie ma dużych anten Bluetooth. A nawet jeśli to zrobisz, utkniesz z tanimi chipami większości urządzeń slave, chyba że sam je zaprojektujesz.

    Zatłoczone pasmo częstotliwości

    Urządzenia mają wąskie pasmo częstotliwości dostępne dla Bluetooth, co sprawia, że ​​komunikacja jest wyraźnym wyzwaniem. Wyobraź sobie zatłoczony autobus, w którym kilkanaście lub więcej osób ma własne przetworniki Bluetooth. To zatłoczone i chaotyczne pole gry, które może zagrozić czystości sygnału. Co gorsza, pasmo 2,4 GHz używane przez Bluetooth jest pełne innych urządzeń, takich jak telefony bezprzewodowe, sygnały Wi-Fi i alarmy samochodowe. Jeśli kiedykolwiek straciłeś sygnał WiFi po włączeniu kuchenki mikrofalowej, występuje tutaj dokładnie to samo zjawisko.

    połączony 2,4 GHz vs 5 GHz w routerze: co jest lepsze?

    Nieprawidłowy kod przesyłania strumieniowego

    Dobra reprodukcja wymaga niezawodnego kodu działającego na niezawodnym sprzęcie. Im tańsze urządzenie, tym dalej odbiegamy od tego ideału. Oprogramowanie układowe Bluetooth to na ogół czarna skrzynka, która działa na tanim chipie ze słabo udokumentowanymi błędami i częściowo zaimplementowanymi funkcjami, co stanowi wyzwanie dla inżynierów urządzeń. Co gorsza, chipy zwykle przeprowadzają testy na niewielkiej liczbie profili urządzeń, co ukrywa wiele błędów.

    Chociaż coś idzie nie tak po stronie urządzenia podrzędnego, nie są one dużo lepsze po stronie urządzenia nadrzędnego. Bezbłędny stos Bluetooth nie działa na żadnym urządzeniu. W rezultacie często zachodzi interakcja bezprzewodowa, w której pośredniczy zbyt złożony protokół między dwoma przeszukiwanymi chipami z błędami. Nic dziwnego, że niezawodne działanie jest tak rzadkie.

    Wniosek

    Jeśli Bluetooth jest tak okropny, to dlaczego wszyscy go używają? Chociaż Bluetooth nie jest niezawodny, jest tani, wszechobecny i łatwy do zrozumienia i wdrożenia. Trzeba przyznać, że implementacja nie jest pozbawiona błędów.

    Jednak konsumenci wydają się być bardzo spokojni i chętni do zakupu tysięcy urządzeń bluetooth slave. Biorąc pod uwagę, że wszystkie urządzenia Bluetooth mają podobną półfunkcjonalność, presja konkurencyjna na poprawę niezawodności jest niewielka.

    Jest jednak możliwe, że Bluetooth za chwilę się wyłączy. Weźmy pod uwagę standard komunikacji Bluetooth + Wi-Fi krótkiego zasięgu firmy Apple używany przez układy scalone z serii W.

    To wyraźny dowód zaufania biznesowego do przyszłości technologii Bluetooth, a tam, gdzie Apple jest liderem, inni producenci podążają za nim niewolniczo. Jeśli nam się poszczęści, za dziesięć lat Bluetooth znajdzie się na technologicznym cmentarzu pomiędzy Real Video Player i Flash.

    Możesz być zainteresowany

    Dodaj komentarz

    Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

    Go up

    a strona wykorzystuje anonimowe, własne pliki cookies analityczne w celu jej prawidłowego funkcjonowania i reklamy. Nasi partnerzy (w tym Google) mogą przechowywać, udostępniać i zarządzać danymi użytkownika w celu dostarczania spersonalizowanych reklam. Użytkownik może zaakceptować, dostosować ustawienia lub cofnąć zgodę tutaj lub na stronie Czytaj więcej