Nová verzia BT 6.0 prináša inteligentné lokalizačné služby

Kľúčové funkcie a nové lokalizačné služby BT 6.0 

Bluetooth sa bežne využíva na bezdrôtovú výmenu dát v rôznych aplikáciách, zvyčajne na vzdialenosti niekoľkých desiatok metrov. Aj keď sú maximálne rýchlosti prenosu dát skromné a obmedzené na niekoľko MB/s, silná podpora pripojenia zo zariadení ako počítače a smartfóny robí bluetooth ideálnym pre spojenia typu point-to-point v rámci budov. Bežne sa používa pri úlohách s nízkou šírkou pásma, ako je streamovanie zvuku do reproduktorov, posielanie dát do tlačiarní alebo pripojenie vstupných zariadení ako klávesnica a kamera.

Bluetooth tiež umožňuje bezproblémovú synchronizáciu dát a výmenu informácií medzi dvoma zariadeniami. V domácej automatizácii je bluetooth kľúčovým prvkom pre IoT (internet vecí) zariadenia ako inteligentné svetlá, zámky a spotrebiče, umožňujúcim používateľom ovládať svoje domácnosti na diaľku. Takéto každodenné využitie významne prispelo k celosvetovej obľube bluetoothu.

Vylepšené spracovanie izochrónnych dátových prenosov BT 6.0

Izochrónny prenos je kľúčový pre doručovanie dát pri pevne stanovenej rýchlosti, najmä pri streamovaní zvuku. Pre vylepšenie tohto aspektu zavádza BT 6.0 izochrónnu adaptačnú vrstvu (ISOAL – isochronous adaptation layer), ktorá minimalizuje oneskorenia a zaisťuje plynulý prenos zvuku. Je to ideálne pre aplikácie ako načúvacie pomôcky, bezdrôtové mikrofóny a herné slúchadlá, kde je kritický prenos dát v reálnom čase a dokonalá synchronizácia medzi kanálmi.

ISOAL tiež zlepšuje spracovanie iných časovo závislých dát, ako sú synchronizované toky zo senzorov, ktoré musia prísť načas a v správnom poradí. To je obzvlášť dôležité v oblastiach ako rozšírená realita (AR), virtuálna realita (VR) a priemyselná automatizácia, kde je presná synchronizácia dát medzi zariadeniami kľúčová.

ISOAL taktiež zahŕňa mechanizmy na zvládanie straty paketov počas prenosu. Rekonštrukciou chýbajúcich paketov alebo aplikovaním techník doprednej korekcie chýb (FEC) zaisťuje nepretržitý tok dát. Toto vylepšené spracovanie chýb znamená menej výpadkov počas zvukových a dátových prenosov, poskytujúc plynulejší zážitok aj pri menšom rušení signálu.

Vylepšené sledovanie zariadení a bezpečnosť BT 6.0

BT 6.0 posúva lokalizačné služby na novú úroveň vylepšením funkcií sledovania a bezpečnosti. Bluetoothové beacony môžu navigovať používateľov na miestach ako nákupné centrá a letiská, prenášajúc informácie o polohe do smartfónov. Zariadenia s BT môžu tiež pomôcť pri hľadaní stratených predmetov alebo sledovaní majetku.

Kľúčovým prínosom v BT 6.0 je channel sounding, ktorý zlepšuje meranie vzdialenosti medzi zariadeniami. Táto technika využíva fázové meranie vzdialenosti (PBR), kde BT zariadenie vysiela signál inému zariadeniu, ktoré ho odráža späť. Vzdialenosť sa potom vypočíta na základe fázových rozdielov medzi vysielaným a prijímaným signálom na viacerých frekvenciách.

Pri prechode signálu priestorom sa jeho fáza mení v dôsledku času potrebného na šírenie. Vzdialenosť medzi vysielačom a prijímačom priamo súvisí s fázovým posunom, ktorý je rozdielom medzi fázou vysielaného signálu a prijímaného signálu. Vzdialenosť d sa vypočíta pomocou fázového posunu Δɸ a vlnovej dĺžky λ vysielaného signálu.

Channel sounding však ponúka viac než len vylepšené meranie vzdialenosti. Posilňuje aj bezpečnosť integráciou času odrazeného signálu (RTT – round-trip time), čo predstavuje sekundárnu metódu, ktorá pomáha brániť sa proti sofistikovaným man-in-the-middle (MITM) relay útokom. Porovnaním RTT s výsledkami PBR zaisťuje BT 6.0, že len zariadenia v konkrétnom fyzickom dosahu môžu pristupovať k citlivým službám, čím zvyšuje celkovú bezpečnosť.

Vylepšený mechanizmus vysielania BT 6.0

Technológia bluetooth umožňuje zariadeniam komunikovať bez udržiavania stáleho spojenia, čo je vysokoefektívne pri zisťovaní zariadení, výmene informácií a iniciovaní spojení. BLE zariadenia používajú vysielacie pakety na posielanie malých množstiev dát do okolitých zariadení. Nie všetky tieto pakety sú však relevantné, čo môže viesť k neefektívnosti.

S BT 6.0 filtrovanie vysielania založené na rozhodovaní (decision-based advertising filtering) tento proces vylepšuje. Skenujúce zariadenia môžu inteligentne filtrovať irelevantné vysielacie pakety na základe vopred definovaných kritérií, čím sa znižuje zbytočné spracovávanie a spotreba energie. To robí bluetoothovú komunikáciu ešte efektívnejšou, najmä v aplikáciách, kde je šetrenie energie kľúčové.

Monitorovanie vysielačov

Okrem filtrovania zavádza BT 6.0 funkciu monitorovania vysielačov (monitoring advertisers). To umožňuje skenujúcemu zariadeniu (alebo pozorovateľovi) sledovať vzdialenosť ku konkrétnym vysielačom (alebo vysielateľom) v čase. Skenujúce zariadenie môže zostať informované o prítomnosti alebo neprítomnosti konkrétneho BLE zariadenia, aj keď vstupuje do jeho dosahu alebo z neho  vychádza. To je obzvlášť užitočné v aplikáciách, kde nie je potrebné stále pripojenie, ale sú dôležité pravidelné aktualizácie o stave zariadenia.

BT 6.0 umožňuje nové lokalizačné služby

Kombinácia nasledujúcich nových funkcií BT 6.0

• filtrovanie vysielania založené na rozhodovaní (decision-based advertising filtering)
• monitorovanie vysielačov (monitoring advertisers)
• channel sounding

umožňuje pozorovateľom vylepšiť proces výberu dát na základe dostupnosti vysielačov, ich presnej polohy a relevantnosti obsahu vysielaných paketov.

Tieto funkcie takto umožňujú inteligentnejšie správanie pri skenovaní a zníženú spotrebu energie, čo prospieva zariadeniam s batériou, akými sú nositeľné a mobilné zariadenia, ktoré nie sú vždy pripojené k zdroju napájania.

Bluetooth 6.0 otvára škálu nových lokalizačných služieb, podporujúc tak rôzne využitie, ako napríklad:

• V obchodoch alebo múzeách: navigácia návštevníkov alebo poskytovanie súvisiacich informácií približujúcim sa osobám.
• V budovách alebo domácnostiach: iniciovanie automatických akcií na základe prítomnosti zariadenia, ako odomykanie dverí alebo zapínanie svetiel.
• V skladoch alebo logistike: BLE štítky pripojené k tovaru umožňujú sledovanie polohy v reálnom čase alebo pomáhajú nájsť stratené položky. Ak majetok opustí určitú zónu alebo do nej vstúpi, môže monitorovací systém založený na BT spustiť upozornenia.

Pre ďalšie technické podrobnosti navštívte www.bluetooth.com a najmä „Bluetooth® Core Specification version 6.0 – Feature Overview“.

Široký sortiment produktov založených na technológii BT nájdete aj v našej ponuke produktov vrátane komunikačných Bluetooth modulov, optoelektroniky a zvuku, automatizácie, vstavaných systémov a ďalších.

Pozn.: Preložené z anglického originálu.