Ce este interzis a2dp pe ceasurile inteligente. Standarde de transmisie audio Bluetooth: cum să alegeți căștile fără fir potrivite. Versiunile Bluetooth și diferențele acestora

În era tehnologiei moderne, nu veți surprinde pe nimeni cu dispozitivele wireless: folosim în mod activ Wi-Fi pe telefoane și laptopuri, conectăm mouse-uri și tastaturi fără fir la computere și ascultăm muzică prin căști Bluetooth. Și aici vine problema - cum să alegeți cele mai bune căști special pentru dispozitivele dvs., deoarece există destul de multe protocoale de transmisie audio prin BT și nu toate sunt acceptate atât de căști, cât și de dispozitivul în sine?

Istoricul și caracteristicile standardului Bluetooth

Dar vom începe, ca de obicei, în istoria creării BT. Și a început să fie creat, ceea ce este demn de remarcat, cu câțiva ani înainte de USB - în 1994, Ericsson, un producător destul de cunoscut de echipamente de telecomunicații la acea vreme, a început să lucreze la acest standard. Standardul în sine a fost dezvoltat ca o alternativă fără fir la o conexiune prin cablu prin RS-232 (mai bine cunoscut ca port serial). Specificațiile în sine erau gata în 1998 - în același timp a fost creat grupul Bluetooth SIG, care, împreună cu Ericsson, includea IBM, Intel, Nokia și Toshiba. În 2002, Bluetooth a devenit parte a standardului IEEE 802.15.1 (Wi-Fi, permiteți-mi să vă reamintesc, face parte din standardul IEEE 802.11). În prezent, există peste 18.000 de companii în Bluetooth SIG, ceea ce face din Bluetooth unul dintre puținele standarde majore pentru comunicațiile de date pe distanță scurtă.

Cum funcționează Bluetooth? La fel ca Wi-Fi-ul și multe alte sisteme, funcționează în gama ISM - de la 2,4 la 2,4835 GHz. Desigur, utilizarea unei benzi duce la interferența (suprapunerea) semnalelor - și aceasta, la rândul său, afectează negativ stabilitatea și viteza de funcționare. Ținând cont de faptul că sunetul trebuie întotdeauna transmis la aceeași calitate fără întârzieri, dezvoltatorii standardului au folosit un truc. Poate cea mai importantă problemă pentru BT este Wi-Fi - există multe astfel de rețele în gama de 2,4 GHz în fiecare casă, iar în total pot fi 13 canale în acest interval cu o lățime de 22 MHz:


Abordarea aici este simplă: atât emițătorul, cât și receptorul folosesc întotdeauna un canal destul de larg. Da, se poate suprapune cu alte canale, ceea ce va afecta negativ viteza, dar nu stabilitatea - și acest lucru se potrivește tuturor. Bluetooth folosește o abordare diferită: în gama ISM are până la 79 de canale (în unele țări 23 - dar Rusia nu este una dintre ele) cu o lățime de numai 1 MHz, iar receptorul și transmițătorul schimbă canalul la o frecvență de 1600 de ori pe secundă conform unui algoritm dat:


Acest lucru se face special pentru a reduce foarte mult probabilitatea interferenței semnalului într-un interval de frecvență atât de mic. Dar acest lucru nu anulează interferențele - canalele BT mici pot cădea în canale Wi-Fi mari și acest lucru va duce la o pierdere a vitezei, ceea ce este inacceptabil pentru transmisia de sunet de înaltă calitate. Prin urmare, BT folosește tehnologia AFH (Adaptive Frequency Hopping). Principiul său este că atunci când schimbați canalele Bluetooth, acele canale care se încadrează într-un canal Wi-Fi mare sunt ignorate:


Deci, dacă utilizați Bluetooth într-un singur loc, atunci, în teorie, nu există probleme cu transmisia sunetului - canalele gratuite vor fi selectate din 79 de canale, ceea ce va asigura o viteză suficientă. Dacă vă deplasați, atunci pot apărea probleme - dar, pe de altă parte, ați văzut des rețele Wi-Fi pe stradă? Deci, tehnologia de transmitere a sunetului prin BT poate fi considerată complet rezistentă la zgomot și tot ce rămâne este să ne dăm seama care sunt standardele de transmitere a audio prin aceasta.

Profiluri Bluetooth pentru transmisia audio

Primul profil a apărut împreună cu standardul Bluetooth 1.2 în urmă cu mai bine de 15 ani - chiar și atunci dezvoltatorilor standardului le-a trecut prin minte că sunetul wireless era grozav. Din păcate, standardul în sine, numit HSP - Headset Profile, era prost potrivit pentru ascultarea muzicii: transmisia sunetului era în format mono, cu un bitrate de până la 64 kb/s. Acest lucru a fost mai mult decât suficient pentru ca căștile să funcționeze - pentru ei, acest profil, în general, a fost creat - dar muzica transmisă în acest format suna mult mai rău decât mp3-ul strâmb de 128 kb/s redat prin difuzorul telefoanelor de atunci.

Următorul profil a fost numit HFP (Hands-Free Profile) și, după cum sugerează și numele, a fost din nou destinat căștilor - același sunet mono cu o calitate scăzută. Printre îmbunătățiri se numără și munca mai avansată: de exemplu, la efectuarea unui apel, a fost posibil să se transmită sunetul de la telefon la difuzoarele mașinii și să se folosească microfonul din mașină pentru a răspunde. Dar ne interesează transmiterea muzicii și, din motive evidente, acest profil nu este categoric nepotrivit pentru aceasta.

Primul profil conceput special pentru transmisia sunetului stereo a fost A2DP - Advanced Audio Distribution Profile. În ea a apărut funcția de sondare a căștilor conectate la dispozitiv pentru a găsi un codec comun pentru ele și, cel mai important, în acest profil a devenit posibilă controlul compresiei audio: din păcate, compresia nu poate fi evitată. din cauza lățimii de bandă reduse a Bluetooth, dar atât Comprimarea variază foarte mult în funcție de codecurile utilizate și de versiunea de BT, astfel încât calitatea audio rezultată poate varia foarte mult.

Codec SBC - mai rău decât MP3, dar în stereo

Dacă se spune că difuzoarele sau căștile tale wireless acceptă A2DP și nici un cuvânt în plus, atunci cel mai probabil codecul SBC (Subband Coding) va fi folosit pentru compresie. Principiul de codificare în sine este similar cu MP3, dar aici se pune accent nu pe minimizarea pierderilor de sunet, ci pe simplificarea calculelor, astfel încât compresia să aibă loc foarte repede chiar și pe procesoarele mobile slabe. Prin urmare, de exemplu, frecvențele de peste 14 kHz sunt complet întrerupte. Prin urmare, deși SBC permite rate de biți de până la 345 kb/s, MP3 la 320 kb/s va suna semnificativ mai bine - doar uitați-vă la spectre:


După cum puteți vedea, AptX oferă cel mai bun sunet (mai multe despre el mai jos), urmat de MP3 și SBC pe ultimul loc.

AAC este singurul codec bun pentru iPhone

SBC este codecul standard de profil A2DP și, desigur, nu este singurul - există și instrumente de compresie audio mai avansate. Iar cel mai popular dintre ele este codecul AAC (Advanced Audio Coding). Apropo, este cel mai bun dacă vrei să folosești căști wireless cu un iPhone, așa că dacă ai unul, caută căști care să le suporte (și sunt destul de multe). Și, în general, formatul AAC este folosit cel mai mult de către Apple - de exemplu, toate melodiile din iTunes sau Apple Music îl folosesc.

Inițial, AAC a fost dezvoltat ca un succesor al MP3 - oferă o calitate mai bună a sunetului la același bitrate datorită mai multor optimizări: de exemplu, frecvențele care nu sunt perceptibile de oameni sunt eliminate, redundanța în semnalul codificat este eliminată, o fereastră mai largă de Se utilizează 2048 pixeli (puteți citi ce ferestre sunt) și așa mai departe. Deci, în cele din urmă, acest codec funcționează semnificativ mai bine decât SBC și este destul de potrivit pentru ascultarea zilnică a muzicii prin Bluetooth - principalul lucru este că atât căștile, cât și dispozitivul însuși îl acceptă - în caz contrar codecul SBC standard va fi folosit cu direcții grave. consecințe pentru sunet.

aptX este alegerea optimă pentru iubitorii de sunet bun

Acesta este unul dintre puținele codecuri care pot transmite audio prin BT la MP3 și AAC fără procesare suplimentară - și, prin urmare, fără a afecta calitatea sunetului. Audio pe două canale este transmis aici cu o rată de biți de până la 352 kb/s și, desigur, frecvențele nu sunt întrerupte: este utilizat intervalul de frecvență de la 10 Hz la 22 kHz, ceea ce este mai mult decât suficient pentru urechea umană. .

În 2009, a apărut o versiune mai avansată de aptX HD, care vă permite să transmiteți sunet cu un bitrate de până la 576 kb/s - și acest lucru este deja suficient pentru a reda niște sunet Hi-Res, ceea ce va mulțumi în mod clar iubitorii de muzică.

Totuși, din păcate, aptX are o problemă destul de serioasă: deoarece această tehnologie aparține Qualcomm, funcționează doar pe dispozitivele cu cipurile lor Bluetooth și de aceea suportul aptX nu este și nu poate fi pe iPhone, unde există Wi-Fi și BT răspunde cu un cip de la Broadcom. Ei bine, la fel ca și în cazul AAC, atât dispozitivul în sine, cât și căștile trebuie să accepte aptX - altfel va avea loc un rollback la AAC sau SBC.

LDAC este singura alegere pentru iubitorii de muzică

Iubitorii de muzică, desigur, vor spune - 576 kb/s în aptX HD este grozav, dar există muzică în flac cu un bitrate de două ori mai mare. Și aici Sony vine în ajutor cu propriul codec, care oferă transmisie audio cu o rată de biți de până la 990 kb/s cu o frecvență de eșantionare de 96 kHz - care, în general, oferă o redare audio de calitate superioară decât de pe CD-uri. Și dacă mai devreme acest codec a fost folosit exclusiv în dispozitivele de la Sony, atunci începând cu Android 8.0 este inclus în proiectul AOSP, așa că dacă smartphone-ul tău are firmware pe el și ai căști cu suport LDAC, atunci te poți bucura cu adevărat Hi- Res audio prin Bluetooth.

Rezultate

Dar, până la urmă, vedem că sunetul Bluetooth s-a dezvoltat atât de mult încât va satisface orice dorință: pentru ascultătorii nepretențioși, cu căști simple și muzică MP3 cu un bitrate de 128 kb/s, există SBC. Pentru cei care sunt obișnuiți să asculte muzică de pe iTunes sau MP3 la 320 kb/s, există AAC și aptX. Ei bine, pentru iubitorii de muzică cu muzică în flac există aptX HD și LDAC. Totuși, nu uitați - ambele dispozitive trebuie să suporte codecul de care aveți nevoie - altfel veți asculta flac cu codecul SBC, ceea ce evident nu vă va plăcea.

Cum funcționează standardul Bluetooth A2DP cu căștile fără fir și un set de căști pe un telefon?

Telefoanele inteligente moderne au standardul de transfer de informații fără fir Bluetooth A2DP. Este conceput pentru a distribui sunetul prin aer către dispozitivele periferice. Emițătorul este un telefon mobil, iar receptorul este căști fără fir sau un difuzor portabil. Tehnologia Bluetooth A2DP elimină problemele legate de firele care vă aglomera dispozitivele audio portabile.

Principala caracteristică a profilului A2DP Bluetooth este lățimea de bandă redusă, așa că înainte de a transmite audio, smartphone-ul este forțat să proceseze piesa într-un mod special pentru a-și reduce dimensiunea. Codecurile populare sunt SPC, MP3, ACC și altele. Este important ca codecul să fie suportat de căști, altfel muzica nu va fi redată.

Cum se activează și se utilizează A2DP Bluetooth?

Tehnologia A2DP Bluetooth (Advanced Audio Distribution Profile) vă permite să utilizați căști fără fir, difuzoare și alte echipamente portabile. De asemenea, utilizatorul poate controla redarea pieselor prin tastele situate pe corpul dispozitivelor periferice.

1. Pentru a începe să utilizați comunicația Bluetooth A2DP, trebuie să activați opțiunea corespunzătoare în setările smartphone-ului. Pe gadgeturile Android, este recomandat să deschideți fereastra de notificare și să activați pur și simplu Bluetooth.
2. Următorul pas este să porniți căștile. Acestea ar trebui să fie încărcate și să apară în lista de dispozitive disponibile pentru conectare. Aici trebuie doar să selectați căștile dorite și să așteptați ca smartphone-ul să se sincronizeze.
3. După pașii descriși, puteți utiliza toate capacitățile căștilor fără fir - ascultați muzică, reglați volumul de redare, schimbați melodiile.

Raza de acțiune a A2DP Bluetooth este de aproximativ 10 metri, așa că este indicat ca utilizatorul să țină căștile aproape de telefon. Dacă vă deplasați la o anumită distanță, sunetul va fi întrerupt sau transmis cu interferențe.

Tehnologia audio Bluetooth A2DP este un standard de comunicare popular printre proprietarii de smartphone-uri. Vă permite să utilizați căști fără fir sau difuzoare portabile. Nu există setări speciale pentru utilizator, totul funcționează de la cutie prin Bluetooth obișnuit și un set de căști fără fir.

Dispozitivele mobile de astăzi servesc nu numai pentru scopul propus - efectuarea de apeluri, ci și ca centre de divertisment multimedia. Pe smartphone-uri și comunicatoare puteți viziona filme, crea albume foto, juca jocuri, naviga pe internet și asculta muzică. Au ascultat muzică și o vor asculta mereu. Dar astăzi vom afla de ce au nevoie dispozitivele mobile, sau mai degrabă, ce funcții și accesorii ar trebui să suporte un telefon pentru o asemenea plăcere muzicală.

Primul accesoriu cu care poți asculta muzică pe smartphone-ul tău sunt căștile.

- (din engleză hands-free) un sistem care vă permite să vorbiți și să controlați telefonul fără a folosi mâinile. Cel mai des folosit în mașini. În esență, acestea sunt dispozitive care oferă capacitatea de a continua o conversație fără a ține un telefon mobil sau un comunicator în mână. Constă dintr-un căști și un microfon. Există mâini libere cu fir și fără fir.

Căștile cu fir sunt conectate la un dispozitiv mobil folosind un cablu. Ele, la rândul lor, sunt împărțite în căști mono și stereo. Există, de asemenea, Mâini libere multimedia, care vă permit să controlați playerul dispozitivului dvs. mobil.

Căștile fără fir se conectează la dispozitivul mobil folosind . Este capabil să capteze semnalul unui telefon mobil la o distanță de până la 10 m.

Tehnologia wireless Bluetooth a fost de ceva vreme indispensabila pentru echiparea telefoanelor mobile cu diverse dispozitive externe precum handsfree, memorie externa sau modemuri wireless. Recent, căștile și căștile Bluetooth () au devenit din ce în ce mai populare. Unele dintre ele au capacitatea de a lucra nu numai cu telefoane mobile și PDA-uri, ci și cu alte dispozitive care nu au protocolul Stereo Bluetooth prin adaptoare.

Apariția telefoanelor care acceptă capacitatea de a folosi căști stereo wireless Bluetooth pentru a asculta muzică a permis proprietarilor lor să simtă adevărata bucurie a absenței complete a firelor. Cu toate acestea, costul unor astfel de telefoane și căști Bluetooth în sine nu ne permite să vorbim despre natura larg răspândită a acestui fenomen.

Căștile stereo Bluetooth nu pot funcționa cu un dispozitiv mobil dacă acesta din urmă nu acceptă profilul.

Tehnologia Bluetooth poartă numele lui Harald Bluetooth, un vechi rege viking. Și, de dragul lui Dumnezeu, nu întrebați de ce. Este mai bine să vă dați seama de lucrurile cu adevărat importante: cum funcționează, de ce este capabil, de ce este interesant – și de ce nu este – pentru un iubitor de muzică. Și cel mai important, ce se întâmplă cu fluxul audio când părăsește smartphone-ul sau tableta pentru a ajunge la căști sau difuzoare fără fir prin Bluetooth.

Astăzi, este imposibil să ne imaginăm un smartphone, o tabletă sau orice alt dispozitiv mobil care se respectă fără suport Bluetooth. Cu toate acestea, tehnologia în sine s-a născut mult mai devreme decât smartphone-urile și tabletele - în 1994, iar scopul ei inițial a fost să înlocuiască firele din umplerea stațiilor de telecomunicații.

Inițial, „dintele albastru” a avut o mulțime de probleme cu viteza și fiabilitatea comunicării, consumul de energie și compatibilitatea dintre diverse dispozitive, dar de-a lungul timpului tehnologia a crescut, fiecare nouă versiune devenind vizibil mai rapidă, mai economică și mai capabilă.

În fotografie, Harald I Bluetooth este botezat. Potrivit legendei (neconfirmată), regele a unit așezările daneze într-o singură țară. Acest fapt a devenit ideea pentru Bluetooth - pentru a conecta toate dispozitivele cu un singur protocol

Unele îmbunătățiri - de exemplu, simplificarea procedurii de „împerechere” în versiunea 2.1 și o reducere serioasă a încărcării bateriilor în versiunea actuală 4.0 - au făcut viața de zi cu zi a iubitorilor de muzică considerabil mai confortabilă. Apariția tehnologiei NFC a adus și mai mult confort - împreună cu aceasta, Bluetooth nu necesită deloc nicio ceremonie de recunoaștere reciprocă a receptorului și emițătorului, este suficient doar să atingeți gadgeturile unul cu celălalt; Dar, în general, progresul a avut un efect redus asupra calității transmisiei sunetului: în cea mai recentă ediție Bluetooth, acest proces este aranjat în același mod ca în versiunea sa de acum zece ani. Dar cum anume?

35 de dinți albaștri

La fel ca marea majoritate a altor interfețe fără fir, Bluetooth se bazează pe utilizarea undelor radio. Pentru a transmite informații, „dintele albastru” folosește frecvențe radio în regiunea de 2,4 GHz - routere Wi-Fi, tastaturi și șoareci de computer fără fir, unele telefoane DECT și o mulțime de alte echipamente „pasc” aici.

Cum este Bluetooth diferit de multe alte tehnologii wireless? Pe de o parte, are o rază de acțiune relativ scăzută: raza sa de acțiune nu depășește zece metri, iar pereții groși pot reduce și mai mult această cifră.

Interesant este că sigla Bluetooth constă din două rune scandinave: „haglaz” și „berkana” (analogii literelor latine H și B)

Pe de altă parte - multifuncționalitate. „Blue tooth” poate fi folosit pentru o mare varietate de scopuri: de la transferul de fotografii pe un laptop la trimiterea de documente pentru imprimare, de la controlul dispozitivelor externe la streaming audio. Nu este de mirare că Bluetooth are atât de multe așa-numite diferite. „profiluri”, fiecare dintre acestea asigură îndeplinirea unei anumite sarcini, definind parametrii tehnici ai interacțiunii dintre transmițătorul și receptorul Bluetooth. Numărul total de profiluri se măsoară în zeci (conform unui articol de pe Wikipedia, există 35 de bază), doar trei sunt responsabili de transmisia sunetului. Cum sunt ele diferite unul de celălalt?

Profiluri Bluetooth HSP, HFP și A2DP

Primul dintre profilurile audio Bluetooth se numește HSP - Headset Profile. După cum sugerează și numele, este conceput pentru a funcționa cu căști mobile și este adaptat pentru transmisia vocală de bază, cu toate consecințele care decurg: audio este permis numai în format mono și cu o rată de biți nu mai mare de 64 kB/s. În comparație cu acest sunet, chiar și MP3-urile comprimate par a fi o încântare divină pentru urechi.

Al doilea - HFP, Handsfree Profile - este o versiune ceva mai avansată a aceluiași profil. Publicul său țintă este aceleași căști monofonice, așa că stereo încă nu este acceptat, dar calitatea sunetului este puțin mai ridicată. Cu toate acestea, acest profil încă nu este potrivit pentru ascultarea muzicii.

Imediat ce a apărut A2DP, mulți producători de hi-fi au luat în seamă. Dar înaintea tuturor, au existat companii mici care au făcut adaptoare, precum GOgroove BlueGate prezentat în fotografie - o cutie mică cu un DAC și un amplificator pentru căști în interior.

În acest scop, este furnizat un profil A2DP special - Advanced Audio Distribution Profile. El este responsabil pentru conectarea dispozitivelor mobile cu difuzoare wireless și căști. Profilul A2DP permite sursei de sunet să găsească un limbaj comun cu acustica wireless și, cel mai important, controlează compresia audio pentru trimiterea prin canalul „bluetooth”. Această procedură nu poate fi evitată din cauza lățimii de bandă reduse a Bluetooth, dar nivelul de compresie, algoritmii utilizați pentru compresie și, în cele din urmă, pierderile de calitate a sunetului pot varia considerabil. Aici, după cum se spune, apar nuanțele.

Codecul SBC strânge mai dur decât MP3

După cum știți, sunetul poate fi comprimat în diferite moduri. Cu sau fără pierderi de calitate, cu rate de biți scăzute sau ridicate, cu setări diferite, folosind codecuri diferite. În loc de unul dintre codecurile omniprezente pentru comprimarea fluxului audio, profilul A2DP utilizează implicit propriul algoritm de compresie de codare subbandă - sau, pur și simplu, SBC.

O comparație făcută de Brent Butterwood (autorul About.com) arată diferența de zgomot produs atunci când un ton este aplicat la 5, 10, 12,5 și 20 kHz. Linie albastră - aptX, verde - SBC()

Procesarea sunetului folosind metodele SBC are multe în comun cu binecunoscuta compresie MP3, dar prioritățile sunt structurate oarecum diferit: sarcina principală nu este atât de a minimiza pierderile de sunet, cât de a simplifica calculele. Totul ar trebui să fie rapid, simplu și ușor de făcut chiar și pentru cel mai subțire procesor mobil.

Drept urmare, SBC se ocupă de sunet fără ceremonii inutile - de exemplu, frecvențele de peste 14 kHz sunt pur și simplu tăiate în timpul conversiei, drept urmare intervalul de frecvență este restrâns vizibil. Nu este surprinzător că, chiar și cu aceeași rată de biți ca MP3 (și SBC permite rate de biți de până la 320 kB/s), sunetul codificat SBC sună vizibil mai rău.

Acest grafic arată spectrele la transmiterea unui semnal de 1 kHz prin aptX (albastru) și SBC (verde), precum și 4 kHz - aptX (magenta) și SBC (roșu) ()

Ca rezultat, atunci când se utilizează codificatorul implicit, transmisia prin Bluetooth degradează nu numai sunetul audio necomprimat, ci și fișierele mp3 obișnuite - la urma urmei, în timpul transportului fără fir, acestea sunt mai întâi decodificate și apoi comprimate din nou, de data aceasta mult mai aproximativ. Din fericire, SBC este principalul, dar nu neapărat singurul instrument de comprimare a fluxului audio pe care A2DP îl are în arsenalul său. Există și alte propuneri, mai interesante.

Codare audio avansată: avansată, dar nu perfectă

Codecul SBC de bază cu capabilitățile sale muzicale modeste nu este cea mai bună modalitate de a atrage atenția iubitorilor de muzică asupra tehnologiei Bluetooth. De aceea, dezvoltatorii multor dispozitive bluetoothed, în special în segmentul de vârf, completează profilul A2DP cu instrumente opționale, mai avansate de compresie audio. Cel mai popular dintre aceste instrumente este algoritmul AAC.

Spre deosebire de codecul SBC, care este familiar doar celor cărora le place să aprofundeze specificațiile tehnice ale Bluetooth, abrevierea AAC este bine cunoscută publicului larg. Încă ar fi! La urma urmei, acesta este formatul folosit, de exemplu, în iTunes. Scopul inițial al dezvoltatorilor de algoritm a fost să depășească MP3 în calitatea sunetului la aceleași rate de biți - nu este o coincidență că numele său reprezintă Advanced Audio Coding, „codare audio avansată”.

Datorită algoritmilor mai complecși, AAC stochează de fapt mai multe informații muzicale decât mp3 și chiar mai mult SBC. Nu este surprinzător faptul că includerea sa în setul de codecuri suportate de profilul A2DP îmbunătățește semnificativ sunetul difuzoarelor și căștilor Bluetooth.

Principalul lucru este să vă asigurați că codecul AAC este suportat de ambele dispozitive „blue-toothed”: atât cel care servește ca transmițător de semnal audio, cât și cel care funcționează pentru a-l primi. Dacă doar unul dintr-o pereche de astfel de dispozitive poate înțelege codarea AAC, profilul A2DP revine automat la codecul de bază. Cu consecințe destul de evidente pentru sunet.

Codec AptX: cea mai bună opțiune pentru iubitorii de muzică

Compresia audio și mai avansată este oferită de codecul aptX, care este promovat activ de CSR pe piața audio wireless Bluetooth. Creatorii îl promovează ca un mijloc de transmitere wireless a muzicii „la calitate CD”.

Codecul aptX are propriul logo deoarece a fost dezvoltat și patentat de CSR

De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat, deși algoritmii care stau la baza aptX, în principiul lor de funcționare, seamănă într-adevăr cu codificatoare fără pierderi care comprimă fluxul audio fără a pierde informații audio. Printre avantajele aptX se numără capacitatea de a transmite Bluetooth MP3 și AAC fără procesare suplimentară și, prin urmare, fără degradarea sunetului.

O versiune specială a aptX Low Latency, adaptată nevoilor jucătorilor și pasionaților de film, asigură, de asemenea, o întârziere minimă în livrarea semnalului - ceea ce înseamnă vizionarea unui film fără rândurile să rămână în urma expresiilor faciale ale personajelor.

Codecul aptX oferă transmisie audio cu o rată de biți de până la 352 kB/s, nu decupează majusculele și extinde domeniul de frecvență la un destul de respectabil 10 Hz - 22 kHz, dar complexitatea ridicată a algoritmilor utilizați necesită procesoare mobile. pentru a tripla puterea de calcul în comparație cu SBC-ul de bază. De aceea, suportul aptX este destul de rar în rândul dispozitivelor bluetoothed, cel mai adesea în segmentul premium al smartphone-urilor.

Cu toate acestea, pentru a deveni proprietarul unui smartphone cu aptX, nu trebuie să plătiți atât de mulți bani: cataloagele Samsung, Sony, HTS și Asus conțin multe modele care acceptă codecul avansat, inclusiv unele destul de accesibile.

Ca și în cazul AAC, atunci când conectați sursa audio fără fir la difuzoare sau căști, ar trebui să vă asigurați că codecul aptX este acceptat de ambele dispozitive. Numai în acest caz poți fi sigur că stoarceți cu adevărat la maximum potențialul muzical din „dintele albastru”.

Una dintre tendințele stabile în dezvoltarea dispozitivelor mobile este îmbunătățirea comunicațiilor fără fir, care oferă posibilitatea de a se conecta la Internet, rețeaua locală, precum și diverse echipamente periferice (căști, căști, sisteme de difuzoare, imprimante etc.) și alte gadgeturi din apropiere. Tehnologiile de comunicații fără fir, precum și alte componente ale dispozitivelor mobile, evoluează constant. Apar noi versiuni de specificații, lățimea de bandă crește, setul de funcții se extinde etc. Datorită acestui fapt, este asigurată o dezvoltare de înaltă calitate, fără de care progresul tehnic este de neconceput. Totuși, progresul are și un dezavantaj: în fiecare an devine din ce în ce mai dificil pentru utilizatori să înțeleagă care este diferența dintre diferitele modele.

De regulă, dintr-o scurtă descriere a unui dispozitiv mobil, puteți aduna doar numele interfețelor wireless cu care este echipat. Specificația detaliată conține de obicei informații suplimentare, în special versiunile de interfețe wireless (de exemplu, Wi-Fi 802.11b/g/n și Bluetooth 2.1). Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna suficient pentru a aprecia pe deplin capacitățile de comunicații wireless ale dispozitivului în cauză. De exemplu, pentru a înțelege dacă un anumit dispozitiv periferic conectat prin Bluetooth va funcționa cu smartphone-ul sau tableta pe care o aveți la dispoziție.

În acest articol vom vorbi despre diverse nuanțe cărora trebuie să le acordați atenție atunci când evaluați capacitățile dispozitivelor echipate cu o interfață Bluetooth.

Scopul aplicatiei

O interfață fără fir cu rază scurtă, numită Bluetooth, a fost dezvoltată în 1994 de inginerii companiei suedeze Ericsson. Din 1998, dezvoltarea și promovarea acestei tehnologii a fost realizată de Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), fondat de Ericsson, IBM, Intel, Nokia și Toshiba. Până în prezent, lista membrilor Bluetooth SIG include peste 13 mii de companii.

Introducerea Bluetooth în dispozitivele de consum de pe piața de masă a început în prima jumătate a ultimului deceniu. În prezent, multe modele de laptopuri și dispozitive mobile sunt echipate cu adaptoare Bluetooth încorporate. În plus, o gamă largă de dispozitive periferice (căști fără fir, dispozitive de indicare, tastaturi, sisteme de difuzoare etc.) echipate cu această interfață sunt la vânzare.

Funcția principală a Bluetooth este crearea așa-numitelor rețele personale (Private Area Networks, PAN), care oferă posibilitatea de a face schimb de date între computerele desktop și laptopuri din apropiere (în interiorul aceleiași case, sediul, vehiculul etc.) și dispozitive mobile și etc.

Principalele avantaje ale Bluetooth față de soluțiile concurente sunt consumul redus de energie și costul scăzut al transceiverelor, ceea ce îi permite să fie integrat chiar și în dispozitive de dimensiuni mici cu baterii miniaturale. În plus, producătorii de echipamente sunt scutiți de la plata taxelor de licență pentru instalarea transceiverelor Bluetooth în produsele lor.

Conectarea dispozitivelor

Folosind interfața Bluetooth, puteți conecta două sau mai multe dispozitive simultan. În primul caz, conexiunea se realizează conform schemei „punct-la-punct”, în al doilea - conform schemei „punct-la-multipunct”. Indiferent de schema de conectare, unul dintre dispozitive este masterul, restul sunt sclavi. Dispozitivul master stabilește modelul pe care îl vor folosi toate dispozitivele slave și, de asemenea, sincronizează funcționarea acestora. Dispozitivele conectate în acest fel formează un piconet. Un dispozitiv master și până la șapte dispozitive slave pot fi combinate într-un singur piconet (Fig. 1 și 2). În plus, este posibil să existe dispozitive slave suplimentare în piconet (mai mult de șapte) care au un statut parcat: nu participă la schimbul de date, dar sunt în sincronizare cu dispozitivul master.

Orez. 1. Diagrama Piconet,
conectarea a două dispozitive

Orez. 2. Schema Piconet,
combinând mai multe dispozitive

Mai multe piconeturi pot fi combinate într-o rețea distribuită (scatternet). Pentru a face acest lucru, un dispozitiv care funcționează ca slave într-un piconet trebuie să acționeze ca un master în altul (Fig. 3). Piconetele care fac parte din aceeași rețea distribuită nu sunt sincronizate între ele și folosesc modele diferite.

Orez. 3. Diagrama unei rețele distribuite care include trei piconeți

Numărul maxim de piconeturi dintr-o rețea distribuită nu poate depăși zece. Astfel, rețeaua distribuită vă permite să conectați un total de până la 71 de dispozitive.

Rețineți că, în practică, nevoia de a crea o rețea distribuită apare rar. Cu gradul actual de integrare a componentelor hardware, este dificil de imaginat o situație în care proprietarul unui smartphone sau tabletă ar trebui să conecteze mai mult de două sau trei dispozitive simultan prin Bluetooth.

Raza de acțiune

Specificația Bluetooth oferă trei clase de transceiver (vezi tabel), care diferă ca putere și, prin urmare, în raza efectivă. Cea mai comună opțiune, care este utilizată în majoritatea dispozitivelor electronice și PC-urilor mobile produse în prezent, sunt transceiverele Bluetooth Clasa 2, sistemele de clasă 3 de putere redusă sunt echipate cu echipamente medicale, iar principala zonă de aplicare pentru cele mai lungi. gama” Modulele de clasa 1 sunt sisteme de monitorizare și control pentru echipamente industriale.

Desigur, puteți conta pe o conexiune wireless stabilă între dispozitivele aflate la o distanță maximă (de exemplu, 10 m în cazul transceiverelor de clasa 2) doar dacă nu există obstacole mari între acestea (pereți, pereți despărțitori, uși etc.). ). Gama reală poate varia în funcție de caracteristicile încăperii și de prezența interferențelor radio și a surselor de radiații electromagnetice puternice în aer.

Versiunile Bluetooth și diferențele acestora

Prima versiune a specificației (Bluetooth 1.0) a fost aprobată în 1999. La scurt timp după specificația intermediară (Bluetooth 1.0B), Bluetooth 1.1 a fost aprobat - a corectat erorile și a eliminat multe dintre deficiențele primei versiuni.

În 2003, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 1.2. Una dintre inovațiile sale cheie a fost introducerea metodei Adaptive frequency-hopping spread spectrum (AFH), care a făcut conexiunea wireless mult mai rezistentă la interferența electromagnetică. În plus, a fost posibil să se reducă timpul petrecut pentru efectuarea procedurilor de descoperire și conectare a dispozitivelor.

O altă îmbunătățire importantă în versiunea 1.2 a fost creșterea vitezei de schimb de date la 433,9 Kbps în fiecare direcție atunci când se folosește comunicarea asincronă pe un canal simetric. În cazul unui canal asimetric, debitul a fost de 723,2 Kbit/s într-o direcție și de 57,6 Kbit/s în cealaltă.

A fost adăugată și o versiune îmbunătățită a tehnologiei Extended Synchronous Connections (eSCO), care îmbunătățește calitatea streamingului audio prin utilizarea unui mecanism de retrimitere a pachetelor deteriorate în timpul transmisiei.

La sfârșitul anului 2004, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 2.0 + EDR. Cea mai importantă inovație a celei de-a doua versiuni a fost tehnologia Enhanced Data Rate (EDR), datorită implementării căreia a fost posibilă creșterea semnificativă (de mai multe ori) a debitului interfeței. Teoretic, utilizarea EDR vă permite să obțineți o rată de transfer de date de 3 Mbit/s, dar în practică această cifră nu depășește de obicei 2 Mbit/s.

Trebuie remarcat faptul că EDR nu este o caracteristică necesară pentru transceiver-urile care respectă specificația Bluetooth 2.0.

Dispozitivele echipate cu transceiver Bluetooth 2.0 sunt compatibile cu versiunile anterioare (1.x). Desigur, viteza de transfer de date este limitată de capacitățile dispozitivului mai lent.

În 2007, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 2.1 + EDR. Una dintre inovațiile implementate în acesta a fost tehnologia de economisire a energiei Sniff Subrating, care a făcut posibilă creșterea semnificativă (de la trei la zece ori) a duratei de viață a bateriei dispozitivelor mobile. Procedura de stabilire a comunicației între două dispozitive a fost de asemenea simplificată semnificativ.

În august 2008, au fost aprobate completări de bază (Core Specification Addendum, CSA) la specificațiile Bluetooth 2.0 + EDR și Bluetooth 2.1 + EDR. Modificările efectuate vizează reducerea consumului de energie, creșterea nivelului de protecție a datelor transmise și optimizarea procedurilor de identificare și conectare a dispozitivelor Bluetooth.

În aprilie 2009, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 3.0+HS. Abrevierea HS în acest caz înseamnă High Speed. Principala sa inovație este implementarea tehnologiei Generic Alternate MAC/PHY, care oferă posibilitatea de a transfera date la viteze de până la 24 Mbit/s. În plus, este planificată utilizarea a două module transceiver: de viteză mică (cu consum redus de energie) și de mare viteză. În funcție de lățimea fluxului de date transmis (sau de dimensiunea fișierului transmis), este utilizat fie un transceiver de viteză mică (până la 3 Mbit/s) fie un transceiver de mare viteză. Acest lucru vă permite să reduceți consumul de energie în situațiile în care nu sunt necesare rate mari de transfer de date.

Specificația de bază Bluetooth 4.0 a fost aprobată în iunie 2010. Caracteristica cheie a acestei versiuni este utilizarea tehnologiei cu consum redus de energie. Consumul redus de energie se realizează atât prin limitarea ratei de transfer de date (nu mai mult de 1 Mbit/s), cât și prin faptul că transceiver-ul nu funcționează constant, ci este pornit doar pe durata schimbului de date. Contrar credinței populare, Bluetooth 4.0 nu oferă viteze de transfer de date mai mari decât Bluetooth 3.0+HS.

Profiluri Bluetooth

Capacitatea dispozitivelor de a interacționa atunci când sunt conectate prin Bluetooth este determinată în mare măsură de setul de profiluri pe care îl acceptă fiecare dintre ele. Un anumit profil oferă suport pentru anumite funcții, cum ar fi transferul de fișiere sau streaming media, furnizarea unei conexiuni la rețea etc. Consultați bara laterală pentru informații despre unele profiluri Bluetooth.

Este important să înțelegeți că puteți utiliza o conexiune Bluetooth pentru a efectua orice sarcină numai dacă profilul corespunzător este acceptat atât de dispozitivele master, cât și de dispozitivele slave. Astfel, este posibil să transferați o „carte de vizită” sau un contact de pe un telefon mobil pe altul printr-o conexiune Bluetooth numai dacă ambele dispozitive acceptă profilul OPP (Object Push Profile). Și, de exemplu, pentru a utiliza un telefon mobil ca modem celular fără fir, este necesar ca acest dispozitiv și computerul conectat la acesta să suporte profilul DUN (Dial-up Networking Profile).

Situațiile apar adesea când se stabilește o conexiune Bluetooth între două dispozitive, dar unele acțiuni (de exemplu, transferul unui fișier) nu pot fi efectuate. Unul dintre motivele probabile pentru astfel de probleme poate fi lipsa suportului pentru profilul adecvat pe unul dintre dispozitive.

Astfel, setul de profiluri suportate este un factor important care trebuie luat în considerare atunci când se evaluează capacitățile unui anumit dispozitiv. Din păcate, unele modele de dispozitive mobile acceptă un set minim de profiluri (de exemplu, numai A2DP și HSP), ceea ce limitează semnificativ capacitatea de a se conecta fără fir la alte echipamente.

Rețineți că setul de profiluri acceptate este determinat nu numai de specificul și caracteristicile de design ale dispozitivului, ci și de politica producătorului. De exemplu, unele dispozitive blochează posibilitatea de a transfera fișiere de anumite formate (imagini, videoclipuri, cărți electronice, aplicații etc.) sub pretextul luptei împotriva pirateriei. Adevărat, în realitate, nu iubitorii de conținut media și software contrafăcut sunt cei care suferă de astfel de restricții, ci utilizatorii sinceri care sunt nevoiți să transfere chiar și fotografiile făcute cu propria cameră încorporată pe un computer într-un mod obișnuit (de exemplu, prin trimiterea fișierelor necesare la propria adresă de e-mail).

Profiluri Bluetooth A2DP(Profil de distribuție audio avansat) - oferă transmiterea unui flux audio (stereo) cu două canale de la o sursă de semnal (PC, player, telefon mobil) la o căști stereo fără fir, sistem de difuzoare sau alt dispozitiv de redare. Pentru a comprima fluxul transmis, poate fi utilizat codecul standard SBC (Sub Band Codec) sau altul definit de producătorul dispozitivului. AVRCP(Profil telecomandă audio/video) - vă permite să controlați funcțiile standard ale televizoarelor, sistemelor home theater etc. Un dispozitiv care acceptă profilul AVRCP poate acționa ca o telecomandă fără fir. Poate fi utilizat împreună cu profilele A2DP sau VDPT. BIP(Profil de imagine de bază) - oferă posibilitatea de a transmite, primi și vizualiza imagini. De exemplu, vă permite să transferați fotografii digitale de la o cameră digitală în memoria unui telefon mobil. Este posibilă modificarea dimensiunilor și formatelor imaginilor transmise, ținând cont de specificul dispozitivelor conectate. BPP(Profil de imprimare de bază) - un profil de imprimare de bază care asigură transferul diferitelor obiecte (mesaje text, cărți de vizită, imagini etc.) pentru a fi scoase pe un dispozitiv de imprimare. De exemplu, puteți imprima un mesaj text sau o fotografie de pe telefonul mobil pe o imprimantă. O caracteristică importantă a profilului BPP este că pe dispozitivul de pe care obiectul este trimis pentru imprimare, nu este necesară instalarea unui driver specific pentru modelul de imprimantă existent. DUN(Dial-up Networking Profile) - oferă o conexiune la un PC sau alt dispozitiv la Internet prin intermediul unui telefon mobil, care în acest caz acționează ca un modem extern. FAX(Fax Profile) - vă permite să utilizați un dispozitiv extern (telefon mobil sau MFP cu un modul de fax) pentru a primi și trimite mesaje fax de pe un computer. FTP(File Transfer Profile) - oferă transfer de fișiere, precum și acces la sistemul de fișiere al dispozitivului conectat. Un set standard de comenzi vă permite să navigați în structura ierarhică a unității logice a unui dispozitiv conectat, precum și să copiați și să ștergeți fișiere. GAVDP(Profil general de distribuție audio/video) - oferă transmiterea fluxurilor audio și video de la sursa semnalului la dispozitivul de redare. Este de bază pentru profilurile A2DP și VDP. HFP(Profil Hands-Free) - oferă conectarea dispozitivelor auto hands-free la un telefon mobil pentru comunicare vocală. HID(Human Interface Device Profile) - descrie protocoale și metode pentru conectarea dispozitivelor de intrare fără fir (șoareci, tastaturi, joystick-uri, telecomenzi etc.) la un computer. Profilul HID este acceptat într-un număr de modele de telefoane mobile și PDA-uri, ceea ce vă permite să le utilizați ca telecomenzi fără fir pentru a controla interfața grafică a sistemului de operare sau a aplicațiilor individuale de pe un PC. HSP(Profil cască) - vă permite să conectați o cască fără fir la un telefon mobil sau alt dispozitiv. Pe lângă transmiterea fluxului audio, sunt oferite funcții precum apelarea, răspunsul la un apel primit, terminarea unui apel și reglarea volumului. OPP(Object Push Profile) - un profil de bază pentru trimiterea de obiecte (imagini, cărți de vizită etc.). De exemplu, puteți transfera o listă de contacte de pe un telefon mobil pe altul sau o fotografie de pe un smartphone pe un computer. Spre deosebire de FTP, profilul OPP nu oferă acces la sistemul de fișiere al dispozitivului conectat. TIGAIE(Personal Area Networking Profile) - vă permite să combinați două sau mai multe dispozitive într-o rețea locală. În acest fel, puteți conecta mai multe PC-uri la unul cu acces la Internet. În plus, acest profil oferă acces de la distanță la un PC care acționează ca un dispozitiv principal. SINCRONIZARE(Profil de sincronizare) - utilizat împreună cu profilul de bază GOEP și sincronizează datele personale (jurnal, lista de contacte etc.) între două dispozitive (de exemplu, pe un PC desktop și un telefon mobil).

Producătorii conving în mod constant consumatorii că soluțiile noi sunt cu siguranță mai bune decât cele vechi. Noile procesoare au performanțe mai mari și un consum mai mic de energie în comparație cu predecesorii lor; ecranele noi au o rezoluție mai mare și o gamă de culori mai largă etc. Cu toate acestea, nu este recomandabil să folosiți o astfel de abordare pentru a evalua capacitățile interfeței Bluetooth.

În primul rând, este necesar să se țină cont de caracteristicile flotei existente de dispozitive Bluetooth. La urma urmei, așa cum sa menționat deja, rata maximă de transfer de date este determinată de dispozitivul echipat cu cea mai veche versiune a interfeței. În plus, ratele mari de transfer de date nu sunt necesare pentru toate sarcinile. Dacă acesta este un factor cu adevărat important pentru copierea fișierelor media (înregistrări audio, imagini) sau difuzarea unui flux audio cu un grad scăzut de compresie, atunci pentru interacțiunea normală a telefonului cu o cască fără fir sau pentru schimbul de contacte cu un alt dispozitiv, Bluetooth 2.0 capabilitățile sunt destul de suficiente.

În al doilea rând, în multe cazuri, un factor mult mai important decât viteza maximă a conexiunii wireless este setul de profiluri Bluetooth acceptate. La urma urmei, el este cel care determină de fapt gama de echipamente cu care dispozitivul existent este capabil să interacționeze. Din păcate, aceste informații sunt rareori furnizate chiar și în specificațiile complete ale dispozitivului și de multe ori trebuie să le căutați în textul manualului de instrucțiuni sau pe forumurile de utilizare.