Bluetooth 5.1: Co je nového a proč na tom záleží

Nová éra lokalizace s Bluetooth 5.1

Technologie Bluetooth 5.1 přináší revoluční funkci „vyhledávání směru“, která otevírá dveře k přesnému určení polohy zařízení s přesností na centimetry. Tato novinka umožňuje lokalizaci i ve vnitřních prostorách. Kromě toho tato nejnovější verze nabízí vylepšení, která zajišťují stabilnější a spolehlivější bezdrátové připojení.

Přesné určení polohy díky Bluetooth

Současné systémy pro odhad vzdálenosti využívající Bluetooth pracují na principu měření síly signálu. Díky tomu lze odhadnout, jak daleko se nachází zařízení, například chytré hodinky či prvky chytré domácnosti. Tyto systémy dokáží určit vzdálenost v řádu metrů, ale nemají informace o směru, ze kterého signál přichází.

Nová funkce pro vyhledávání směru v Bluetooth 5.1, kterou představila organizace Bluetooth Special Interest Group (SIG), tento nedostatek odstraňuje. Tato inovace umožňuje lokalizačním systémům určit, odkud přesně signál Bluetooth přichází. Kombinací informací o vzdálenosti a směru mohou zařízení s Bluetooth 5.1 přesně určit polohu jiných zařízení s přesností na centimetry.

Bluetooth 5.1 nabízí dvě metody pro určení směru – „Angle of Arrival“ (AoA) a „Angle of Departure“ (AoD). Pro využití těchto metod musí jedno ze zařízení disponovat soustavou antén. Data přijímaná těmito anténami se pak využívají k určení směru, odkud přichází signál Bluetooth.

Například pokud vlastníte chytrý telefon s technologií Bluetooth 5.1, lokalizační systém může získat velmi přesnou představu o vaší poloze. To by se dalo využít pro zdokonalení navigace v interiérech, hledání ztracených klíčů nebo k přesnější lokalizaci uživatele chytrými domácími zařízeními.

Rychlejší připojení s menší spotřebou energie

Bluetooth 5.1 se nedá považovat za revoluční skok jako předchozí verze Bluetooth 5.0. Přináší však řadu vylepšení, která jsou sice menší, ale rozhodně užitečná.

Zařízení využívající Bluetooth Low Energy komunikují prostřednictvím takzvaného „generického profilu atributů“ (GATT). Při každém připojení klientské zařízení provádí „zjištění služby“, aby zjistilo, jaké funkce serverové zařízení nabízí. To spotřebovává čas i energii. Bluetooth 5.1 však zavádí efektivnější ukládání do mezipaměti, které klientům umožňuje přeskočit fázi zjišťování služby v případě, že nedošlo ke změnám. Díky těmto „vylepšením mezipaměti GATT“ je připojení rychlejší a šetří energii.

Vylepšená reklama připojení

Další významná vylepšení Bluetooth 5.1 se týkají mechanismu „reklamy“. Tím se rozumí proces, kdy zařízení Bluetooth vysílá informace o své dostupnosti pro připojení k jiným zařízením. Změny v této oblasti by měly vést ke spolehlivějšímu a efektivnějšímu procesu párování zařízení.

Jednou z nových funkcí je „randomizované indexování reklamních kanálů“. Předchozí verze Bluetooth 5.0 vyžadovaly, aby zařízení procházela kanály 37, 38 a 39 v pevném pořadí. Nyní si zařízení mohou vybírat kanály náhodně. Toto opatření snižuje pravděpodobnost, že se dvě zařízení budou vzájemně rušit a vysílat na stejném kanálu. Toto vylepšení je zvláště užitečné v místech s velkým množstvím zařízení Bluetooth.

Bluetooth 5.0 zavedlo možnost synchronizace vyhledávání připojení s „reklamním“ plánem jiného zařízení. Například pokud připojujete smartphone k televizi pomocí Bluetooth, televize může přesně informovat o tom, kdy bude vysílat svůj signál. K tomu se využívá datové pole s názvem SyncInfo. Smartphone tak nemusí neustále vyhledávat televizi, ale ví, kdy přesně se na ni má zaměřit. Díky tomu se šetří energie a může to pomoci při výměně dat ve stanovený čas.

Výměna „pravidelné synchronizace reklamy“ však vyžaduje určitou energii, kterou zařízení s nízkou spotřebou nemusí chtít využívat. Zavedením „periodického přenosu synchronizace reklamy“ si připojená zařízení mohou tato data předávat i mezi sebou – například smartphone může informace o reklamním plánu televize předávat chytrým hodinkám, aniž by musely hodinky komunikovat přímo s televizí. To umožňuje šetřit energii na zařízeních s nízkou spotřebou.

Další technické detaily o fungování těchto funkcí najdete v oficiálním dokumentu Přehled funkcí specifikace jádra Bluetooth. V dokumentu jsou popsány i další drobné změny, které v tomto článku nejsou zmíněny.