Nowa wersja Bluetooth 6.0 umożliwia korzystanie z inteligentnych usług lokalizacyjnych

Bluetooth jest standardem wykorzystywanym na szeroką skalę w różnych zastosowaniach do bezprzewodowej wymiany danych, zwykle na odległość kilkuset metrów. Chociaż maksymalne prędkości transmisji danych są niewielkie i wynoszą zaledwie kilka MB/s, doskonałe parametry wynikające z możliwości połączenia standardu Bluetooth z hostami, takimi jak komputery PC i smartfony, sprawiają, że rozwiązanie to doskonale sprawdza się w przypadku połączeń punkt-punkt w budynkach. Bluetooth jest powszechnie używany do realizacji zadań o niskiej przepustowości, takich jak przesyłanie strumieniowe dźwięku do głośników, wysyłanie danych do drukarek lub podłączanie urządzeń wejściowych, takich jak klawiatury i kamery. Umożliwia również bezproblemową synchronizację danych i udostępnianie informacji między dwoma urządzeniami. W automatyce domowej Bluetooth jest kluczowym elementem umożliwiającym korzystanie z urządzeń z sektora IoT (Internet Rzeczy), takich jak inteligentne oświetlenie, zamki i blokady, pozwalając użytkownikom na zdalne sterowanie domem. 

Bluetooth stał się rozwiązaniem powszechnie stosowanym w znacznym stopniu w wyniku korzystania z niego w codziennym życiu.

Ulepszona obsługa izochronicznych strumieni danych

Transmisja izochroniczna ma kluczowe znaczenie dla dostarczania danych ze stałą prędkością, zwłaszcza w przypadku strumieniowego przesyłania dźwięku. Aby poprawić jej parametry, BT 6.0 wprowadza warstwę adaptacyjną izochroniczną (Isochronous Adaptation Layer – ISOAL), która minimalizuje opóźnienia i zapewnia niezawodne przesyłanie dźwięku. Funkcja ta doskonale sprawdza się w przypadku zastosowań takich jak aparaty słuchowe, mikrofony bezprzewodowe i zestawy słuchawkowe do gier, gdzie transmisja danych w czasie rzeczywistym i doskonała synchronizacja między kanałami mają znaczenie kluczowe.

ISOAL usprawnia również obsługę innych danych wymagających szybkiego przesyłu, takich jak zsynchronizowane strumienie danych z czujników, informacje te bowiem muszą docierać na czas i we właściwej kolejności. Ma to szczególnie istotne znaczenie w dziedzinach takich jak rzeczywistość rozszerzona (AR), rzeczywistość wirtualna (VR) i automatyka przemysłowa, gdzie kluczowa jest precyzyjna synchronizacja danych między urządzeniami.

Dodatkowo, ISOAL zawiera mechanizmy obsługi utraty pakietów podczas transmisji. Rekonstruując brakujące pakiety lub stosując techniki tzw. korekcji błędów w przód (FEC), zapewnia ciągły przepływ danych. Ulepszone parametry w zakresie obsługi błędów oznaczają mniej zakłóceń podczas transmisji dźwięku i danych, co zapewnia bardziej płynny odbiór nawet przy niewielkich zakłóceniach sygnału.

Lepsze parametry w zakresie śledzenia urządzeń i bezpieczeństwa 

BT 6.0 przenosi usługi lokalizacyjne na wyższy poziom, ulepszając funkcje śledzenia i bezpieczeństwa. Poprzez przesył informacji o lokalizacji do smartfonów sygnalizatory Bluetooth mogą kierować użytkowników pokazując im trasę przemieszczania się w miejscach takich jak centra handlowe i lotniska. Urządzenia wyposażone w BT mogą również pomagać w lokalizowaniu zagubionych przedmiotów lub śledzeniu cennych zasobów.

Kluczowym dodatkiem w BT 6.0 jest funkcja Channel Sounding, która usprawnia pomiary odległości między urządzeniami. Technika ta wykorzystuje różnice w fazach sygnałów (Phase-based Ranging, PBR) – urządzenie BT wysyła sygnał do innego urządzenia, które odbija go z powrotem. Odległość jest następnie obliczana na podstawie różnic faz między nadawanymi i odbieranymi sygnałami na wielu częstotliwościach. Cały proces przebiega w sposób przedstawiony poniżej.

Gdy sygnał przemieszcza się w przestrzeni, jego faza zmienia się ze względu na czas propagacji. Odległość między nadawcą a odbiornikiem jest bezpośrednio związana z przesunięciem fazowym, które jest różnicą między fazą sygnału nadawanego i odbieranego. Odległość d jest obliczana na podstawie przesunięcia fazowego Δɸ i długości fali λ transmitowanego sygnału.

Channel Sounding zapewnia jednak nie tylko lepszy zasięg. Poprawia również bezpieczeństwo dzięki zastosowaniu metody dodatkowej pod nazwą Round-Trip Time (RTT), która umożliwia ochronę przed wyrafinowanymi atakami przekaźnikowymi typu man-in-the-middle (MITM). Porównując RTT z wynikami PBR, BT 6.0 zapewnia, że tylko urządzenia w określonym zasięgu fizycznym mogą uzyskać dostęp do wrażliwych usług, zwiększając ogólny poziom bezpieczeństwa.

Ulepszony mechanizm reklamowy 

Reklama Bluetooth umożliwia urządzeniom komunikację bez utrzymywania stałego połączenia, co jest wyjątkowo dobrze sprawdza się w przypadku wykrywania urządzeń, udostępniania informacji i inicjowania połączeń. Urządzenia BLE wykorzystują pakiety reklamowe do wysyłania niewielkich ilości danych do urządzeń znajdujących się w pobliżu. Jednak nie wszystkie te pakiety są ważne, co może prowadzić do braku skuteczności reklamy.

W przypadku standardu BT 6.0 filtrowanie reklam oparte na decyzjach usprawnia ten proces. Urządzenia skanujące mogą w inteligentny sposób odfiltrowywać nieistotne pakiety reklamowe w oparciu o wcześniej zdefiniowane kryteria, zmniejszając niepotrzebne przetwarzanie i zużycie energii. Sprawia to, że komunikacja Bluetooth jest jeszcze bardziej wydajna, szczególnie w zastosowaniach, w których kluczowe znaczenie ma oszczędność energii.

Monitorowanie reklamodawców 

Oprócz filtrowania, standard BT 6.0 wprowadza funkcję monitorowania reklamodawców. Umożliwia to urządzeniu skanującemu (lub obserwatorowi) śledzenie odległości do określonych reklamodawców (lub nadawców) w czasie. Urządzenie skanujące może być świadome obecności lub braku obecności określonego urządzenia BLE, nawet gdy porusza się ono w zasięgu i poza nim. Jest to szczególnie przydatne w zastosowaniach, w których stała łączność nie jest konieczna, ale ważne są okresowe aktualizacje stanu urządzenia.

BT 6.0 oferuje nowe usługi oparte na lokalizacji 

Połączenie następujących nowych funkcji BT 6.0, takich jak:

• filtrowanie reklam na podstawie decyzji
• monitorowanie reklamodawców
• Channel Sounding

umożliwia obserwatorom doskonalenie procesu selekcji danych w oparciu o dostępność reklamodawców, ich dokładną lokalizację i trafność zawartości pakietów objętych reklamą.

W rezultacie funkcje te umożliwiają bardziej inteligentne skanowanie i mniejsze zużycie energii, z korzyścią dla urządzeń Bluetooth zasilanych bateryjnie, takich jak galanteria elektroniczna (wearables) i inne obiekty mobilne, które nie zawsze są podłączone do źródła zasilania. 

Bluetooth 6.0 umożliwia korzystanie z szeregu nowych usług opartych na lokalizacji, obsługując różne przypadki użycia, takie jak:

• sklepy lub muzea: oprowadzanie gości lub udzielanie powiązanych informacji podchodzącym osobom;
• budynki lub domy: wyzwalanie automatycznych działań na podstawie obecności urządzenia, takich jak odblokowywanie drzwi lub włączanie świateł;
• magazyny/logistyka: lokalizatory z obsługą BLE dołączone do przedmiotów umożliwiają śledzenie lokalizacji w czasie rzeczywistym lub pomagają zlokalizować zagubione przedmioty. Jeśli przedmiot opuści określoną strefę lub wejdzie do innej, system monitorowania oparty na BT może uruchamiać alerty.

Więcej danych technicznych można znaleźć na stronie www.bluetooth.com, w szczególności w artykule „Bluetooth® Core Specification version 6.0 - Feature Overview” [Specyfikacja Bluetooth® Core w wersji 6.0 – przegląd funkcji].   

W naszej ofercie można znaleźć szeroką gamę produktów opartych na BT, w tym moduły komunikacyjne, optoelektronikę, urządzenia z sektora emisji dźwięku, automatyki, systemy wbudowane i wiele innych.

Uwaga: Przetłumaczono z angielskiego oryginału.