Cikk eszközök

Mit tud az új Bluetooth?

László Ferenc - 2010. május 4. 08:00

Lássuk, hogy pontosan mit is rejtenek magukban a legújabb Bluetooth technológiák! Nem is olyan régen még nagy szám volt, ha valakinek Bluetooth volt a mobiljában, nemsokára pedig akár már a kulcstartónkba, vagy autónk kerekébe is beleharaphat a Kékfog legújabb generációja.

Mielőtt rátérnénk a legfrissebb nóvumokra, egy kis időutazásra hívom Olvasóinkat. Egészen a tizedik század közepéig pörgetjük vissza az idő kerekét, ekkor élt ugyanis egy bizonyos Harald Blatand nevezetű dán király. Joggal merülhet fel a kérdés, hogy ez most mégis hogy jön ide, de már jövök is a válasszal! Ez a derék király sikeresen egyesítette a folyamatosan lázongó dán, norvég és svéd törzseket, és ezzel végre békét hozott a térségnek. Jó ezer évvel később aztán ugyancsak szükség volt egy egységesítő és békítő megoldásra, csak ezúttal nem az északi népségek, hanem a különböző elektronikus készülékek adatátvitele kapcsán. Így jött létre 1994-ben a Bluetooth alapötlete (Ericsson), mely szabvány stílusosan az imént ismertetett dán uralkodóról kapta a nevét. A jól ismert Bluetooth logóban látható jel pedig a H és B betűknek megfelelő skandináv rúnákból (Hagall, Berkanan) eredeztethető.

Hirdetés

Azok a bizonyos rúnák

A kezdet
1998-ban öt alapítócég létrehozta a Bluetooth SIG (Special Interest Group) nevezetű szervezetet, mely azóta is a szabvány gondozásával foglalkozik, tagjainak száma pedig mára már a 13 ezret is meghaladja. 1999-ben készült el a Bluetooth 1.0 szabvány, egy évvel később pedig felbukkant az első Bluetooth kompatibilis mobiltelefon, headset és PC-kártya. Így kezdődött tehát a sikersztori, idővel pedig többek közt a nyomtatókat, a billentyűzeteket, egereket, GPS-eket és zenelejátszókat is meghódította magának a technológia.

Mi is ez?
A Bluetooth egész konkrétan egy távközlési ipari szabvány, mely a vezeték nélküli adatátvitelre fókuszál. Segítségével úgynevezett PAN-okat, vagyis Personal Area Network-öket lehet létrehozni, relatíve rövid hatósugár, illetve alacsony fogyasztás mellett. Bluetooth kapcsolat révén kommunikál egymással a mobiltelefonunk és vezeték nélküli headsetünk, de például ugyanilyen kapcsolaton keresztül nyomtathatjuk ki telefonunk naptárbejegyzéseit (wireless printeren), vagy küldhetjük át egyik telefonról a másikra a kiválasztott képeket vagy zenéket. A mobil szektor mellett természetesen a számítástechnikai és persze a szórakoztató elektronikai iparág is egyre többet kapacitál a Bluetooth-ból.

Bluetooth, ami összeköt

Jön fel, mint a talajvíz - A rövid hatósugarú wireless megoldások népszerűsége töretlenül növekszik. Ha minden jól megy, akkor öt év múlva, tehát 2014-ben már több mint 2 milliárd Bluetooth chipsetet fognak eladni világszerte - derül ki az ABI Research egyik tanulmányából. Ennek a jelentős mennyiségnek több mint a fele mobil készülékekben fog landolni: öt év múlva a telefonok 70 százaléka, a netbookoknak pedig 83 százaléka lesz felvértezve "Kékfoggal". Hasonlóképpen a Wi-Fi technológiának sincs aggódnivalója, hiszen az előrejelzések azt mutatják, hogy 2014-ben globálisan mintegy 1,5 milliárd darab ilyen kontrollert fognak forgalomba hozni, melyek közül nagyságrendileg 500 millió kerül majd mobil eszközökbe. Hogy mi áll ennek az óriási népszerűségnek a hátterében? Elsősorban az ártényező, hiszen mára már mind a Bluetooth, mind pedig a Wi-Fi termékek előállítási költsége jelentősen csökkent, ennek köszönhetően pedig a Bluetooth szinte már csak a legolcsóbb mobilokból hiányzik, a Wi-Fi pedig a high-end szektor után a középkategóriát is meghódította magának.

1.0-2.1
A 2,4 GHz-es frekvenciát használó Bluetooth eszközök alapvetően három osztályba sorolhatók be: a Class 1 (100 mW) készülékek hatósugara 100 méter, a leggyakoribb Class 2 (2,5 mW) eszközök 10 méteren belül látják egymást, a Class 3 (1 mW) termékek pedig alig 1 méteres körzeten belül használhatók. A Bluetooth 1.0 szabványú első készülékek nem arattak igazán nagy sikert, hiszen a technológia ekkor még rengeteg gyermekbetegséggel küszködött. Aztán megérkezett a Bluetooth 1.2, mely az AFH (Adaptive Frequency Hopping) felbukkanásának köszönhetően már sokkal kevésbé volt érzékeny az interferenciára. 2004-ben tűnt fel a színen a Bluetooth 2.0 (EDR, Enhanced Data Rate), mely felére csökkentette a fogyasztást, a 2007-ben érkezett Bluetooth 2.1 (EDR) pedig egyszerűbbé tette a párosítást és javított a biztonságon.

Három pont nulla

Bluetooth 3.0
A Bluetooth SIG 2009 tavaszán véglegesítette a harmadik generációs Bluetooth-t, melynek érkezését az egész szakma szinte Messiásként várja. Azért fogalmazok jelen időben, mert hiába egy éves már a szabvány, az első Bluetooth 3.0-képes eszközök megérkezésére még mindig várnunk kell. No, de miért is olyan nagy a várakozás a 3.0 verzió kapcsán? Rögtön kiderül!

Eddig még nem tettünk említést a Bluetooth által biztosított vezeték nélküli adatátviteli sebességről. A Bluetooth 1.2 maximum 1 Mbit/s-os tempót tudott kipréselni magából, aztán a Bluetooth 2.0+EDR elméletileg már 3 Mbit/s-ra volt képes, de a gyakorlatban sokkal inkább a 1,5-2 Mbit/s-os értékek voltak reálisak. Ezek a sebességek egészen addig tökéletesen megfelelőek voltak, amíg maximum csak névjegyzék bejegyzéseket vagy 100-200 KB-os képeket küldtünk át Bluetooth-on keresztül. Azonban ha például egy 20 MB-os videó állományt szeretnénk Bluetooth-on keresztül átmásolni, az akár 1,5-2 percig is eltarthat. Ha viszont 24 Mbit/s-ra lenne képes a Kékfog, akkor ugyanez a várakozási idő bőven 10 másodperc alá csökkenhetne.

Ilyen egyszerű a BT 3.0 működése

Nos, a Bluetooth 3.0 (HS, High-Speed) elméleti maximális sebessége pontosan ennyi, vagyis 24 Mbit/s. Mindezt az AMP (Alternate MAC/PHY), illetve a 802.11 PAL (Protocol Adaption Layer) segítségével sikerült megvalósítani. Ha ez elsőre kínaiul is hangzik, azt talán már a laikusok is észreveszik, hogy a Bluetooth-ba a jelek szerint belopja magát a 802.11-es szabvány, vagyis tulajdonképpen a Wi-Fi. A Bluetooth 3.0 működését valahogy úgy kell elképzelni, hogy a szűk sávszélességet igénylő feladatok (például párosítás, kapcsolat felépítés) az eddigiekhez hasonló Bluetooth kapcsolatra épülnek, ha pedig érkezik egy broadband igényű kérés (például egy nagy állomány másolása), akkor az az adatforgalom átterelődik a Wi-Fi-re. Mindez persze úgy történik, hogy a felhasználónak ne kelljen a Wi-Fi beállításokkal törődnie.

A fejlesztők azt ígérik, hogy a Bluetooth 3.0 a készülékek fogyasztására, illetve működési idejére is jó hatással lesz, ezenkívül pedig az adatátviteli folyamatok is minden korábbinál stabilabbak lesznek. Az alacsonyabb fogyasztásban komoly szerepet játszik az úgynevezett UCD (Unicast Connectionless Data) feature, melytől továbbá rendkívül alacsony válaszidőket, vagyis szinte azonnali hálózati reakciókat is remélhetünk. A készülékek mozgatása miatti adatátviteli kapcsolat megszakadások elkerülésében pedig az EPC (Enhanced Power Controll) lesz a segítségünkre.

Bluetooth-Wi-Fi házasság - Ez a két, egymástól merőben eltérő technológia akár közös csónakban is evezhet. A hordozható számítógépek az elmúlt években egyre kisebbé váltak, elég csak a mostanság oly népszerű netbookokra gondolnunk, melyek akár még egy kisebb táskában is könnyedén elférnek. A miniatürizálás tehát gőzerővel folyik, és a jelek szerint nem kerülheti el az ezen gépekbe szerelt adatátviteli vezérlőket és antennákat sem. A jelenleg elérhető hordozható számítógépekben általában külön vezérlőt kap a Wi-Fi és külön kontrollerrel bír a Bluetooth, ráadásul ezekhez az egységekhez külön antennák csatlakoznak. Ez azonban gyorsan a múlt ködébe veszhet, ugyanis egy a SkyCross által nemrégiben bejelentett új megoldás mind a Wi-Fi és Bluetooth egységeket, mind pedig azok antennáját egy közös egységgé olvasztja össze. A 802.11b/g/n kompatibilis WLAN és a Bluetooth 2.0 a 2,4 GHz-es frekvenciát használja, de a 35 dB-es izolációnak köszönhetően mindkét adatátvitel egyszerre használható. Azt egyelőre nem tudni, hogy a netbookokban használatos antennák számát akár a harmadára csökkentő új iMAT megoldással pontosan mikor találkozhatunk majd a kereskedések polcain.

Első fecskék
A Bluetooth 3.0 tehát már egy éve szabványosítva van, a chipgyártók (Atheros, Broadcom, Marvell) is elkezdték a szabvány kézzel fogható chipekbe történő "öntését", így hamarosan várhatóan az első Bluetooth 3.0 fecskék is meg fognak érkezni. A Samsung volt az első mobilgyártó, mely idén februárban Bluetooth 3.0 kompatibilis telefont jelentett be: a kereskedelmi forgalomban hamarosan felbukkanó S8500 Wave többek közt a 802.11n szabványt is támogatja. Hasonló wireless tudás került egyébként a nemrégiben bejelentett Samsung i9000 Galaxy S-be is, netbook fronton pedig az Asus Eee PC 1018P az első BT 3.0-képes masina.

Samsung S8500 Wave - az első BT 3.0 mobil

Egy tavaly év végi felmérés szerint 2010 végén a forgalomba kerülő Bluetooth-képes termékeknek már közel egynegyede Bluetooth 3.0 kompatibilis lesz, egy évvel később pedig már a piac közel kétharmadát fogja uralni a hármas Bluetooth. Az előrejelzések azt mutatják, hogy a Bluetooth 3.0 első körben a notebook és desktop számítógépek piacán fog elterjedni, majd pedig a mobiltelefonokat, a netbookokat és a szórakoztató elektronikai berendezéseket is meg fogja hódítani magának.

Rivális - A Sony 2008 elején lebbentette fel a fátylat saját, rövid hatótávú wireless adatátviteli megoldásáról, a TransferJetről. Ez a 4,48 GHz-es frekvenciát használó technológia a Bluetooth 3.0-nál is jelentősen nagyobb, egész konkrétan 560 Mbit/s-os (effektíve 375 Mbit/s) sebességre képes, viszont hatótávja mindössze 3, azaz három centiméter. A koncepció lényege, hogy amint egymásnak koccolunk két TransferJet-képes eszközt, azok között a kiválasztott tartalmak szempillantás alatt át tudnak vándorolni. A MAC-cím szűréssel védhető TransferJet révén gyerekjáték egyszerűségű a digitális fényképezőgépen lévő képek TV-n történő megjelenítése, vagy mondjuk a mobilon lévő zenéinknek egy arra alkalmas Hi-Fi-n történő megszólaltatása. Egyelőre nem tudni, hogy a TransferJet mikor terjed majd el széles körben, mindenesetre többek közt olyan nagy és neves cégek támogatják a technológiát, mint például a Canon, a Hitachi, a JVC, a Panasonic, a Pioneer, a Samsung, illetve a Sharp.

TransferJet: egyszerű és gyors, de csak néhány cm a hatósugara

Bluetooth 4.0
A Bluetooth SIG nemrégiben a Kékfog negyedik generációjára is áldását adta: az újdonság a Bluetooth 3.0-tól eltérően nem csak a sebességre, hanem emellett a korábbiaknál jelentősen alacsonyabb fogyasztásra és a rendkívül széles felhasználási körre fókuszál. A 100 méteres hatósugarú újdonság kétfajta változatban fog érkezni.

A duál módú verzió a klasszikus, a High-Speed, valamint az alacsony fogyasztású Bluetooth-t is támogatja, és elsősorban olyan masinákban lesz fellelhető, ahol a Bluetooth már jelenleg is ott van (például mobiltelefonok, hordozható számítógépek). Az úgynevezett "single mode low energy" kivitel ezzel szemben a Bluetooth számára mindeddig ismeretlen területeket hódítja meg magának, így például lépésszámlálókba, kulcstartókba, hőmérőkbe, vagy akár keréknyomás mérőkbe is beköltözhet. Ha például a kulcstartónk és a mobilunk is támogatja az új szabványt, akkor a telefonunk kijelzőjén megjelenhet egy apró felirat, hogy valahol elhagytuk (nincs a közelben) a kulcsunkat.

Mint az már a nevéből is könnyen kikövetkeztethető, az 1 Mbit/s-os sebességű Bluetooth Low Energy (korábban Wibree) rendkívül alacsony energiafogyasztással kecsegtet, olyannyira, hogy egyetlen parányi gombelemmel akár több mint egy évig is működhet egy készülék. Amennyiben minden jól megy, akkor az első Bluetooth 4.0 kompatibilis termékek 2010 végén, illetve 2011 elején tűnnek majd fel a kereskedések polcain.