Bluetooth и Wi-Fi, как беспроводные технологии, имеют сходства, но их различия существенны.
Термин беспроводной (по англ. Wireless) используется уже более века. Сначала он относился к связи без телеграфных проводов и был принят тогда в качестве термина, которое сегодня более известно как радио (по англ. Radio).
То, что эти два являются синонимами, было подчеркнуто Эдвардом С. Хьюбертом в Radio vs. Wireless (“Радио против Беспроводной связи”) еще в 1925 году:
“Беспроводная связь означает связь без использования проводов, отличных от антенны; эфир и земля занимают место проводов. Радио означает одно и то же: это один и тот же процесс”.
Сегодня, когда мы слышим “беспроводной”, мы, вероятно, не представляем себе радио. Тем не менее, радиоволны по-прежнему являются ключом к тому, как работают Bluetooth и Wi-Fi, позволяя вашим устройствам подключаться друг к другу или к Интернету.
Рождение Bluetooth
Интересная вещь в названии “Bluetooth” заключается в том, что оно намного старше беспроводной технологии (Wireless). Компания, стоящая за названием, объяснила, что это прозвище короля Харальда “Bluetooth” Гормссона, который объединил Данию и Норвегию еще в 958 году.
В 1996 году Джим Кардах из Intel предложил это название, чтобы ссылаться на концепцию объединения: “Король Харальд Bluetooth…был известен тем, что объединил Скандинавию так же, как мы намеревались объединить индустрию ПК и сотовой связи с помощью беспроводной связи ближнего радиуса действия”.
Среди имен, которые они рассматривали, были варианты «PAN для персональной сети» (где PAN от англ. Personal Area Network (PAN) – «Персональная вычислительная сеть») – соединение устройств информационных технологий или гаджетов в среде отдельного пользователя (обычно в пределах 10 метров или 33 метров). Вот почему сигнал обычно не выходит за пределы 33 метров.
Расстояние между устройствами Bluetooth часто намного меньше, как в случае использования беспроводной клавиатуры в нескольких метрах от вашего компьютера или беспроводной гарнитуры рядом с телефоном. Говоря техническим языком: “Bluetooth работает в диапазоне 2400-2483,5 МГц в диапазоне частот ISM 2,4 ГГц. Данные разбиваются на пакеты и обмениваются через один из 79 назначенных каналов Bluetooth (каждый из которых имеет полосу пропускания 1 МГц).”
Версия BLE (Bluetooth Low Energy)
Как и во всех технологиях, Bluetooth не оставался статичным. Оригинальная форма, которую некоторые могут назвать Bluetooth Classic, была изобретена несколько раз, особенно в 2011 году, когда была выпущена версия 4.0 AKA Bluetooth Low Energy (BLE) (от англ. «Низкоэнергетический Bluetooth»), что заставляет некоторых называть предыдущие версии Bluetooth Classic (BC).
Способ, которым BLE достигает снижения энергопотребления, заключается в том, чтобы оставаться в спящем режиме до тех пор, пока он не будет вызван активацией через соединение. Количество сэкономленной энергии в результате довольно впечатляет.
Согласно Droid on Droid, блогу Android, он может достичь “в 100 раз меньшего энергопотребления”, чем его классический аналог. Это потому, что там, где BC потребляет полный Ватт, BLE потребляет только 0,1-0,5 Вт энергии.
Droid on Droid объясняет, как это работает: “Данные отправляются небольшими (20 байт) пакетами, но дальность может быть даже больше 100 метров (330 футов), а минимальная задержка между неподключенным состоянием и передачей данных может быть подсчитана за несколько миллисекунд, в то время как в Bluetooth Classic это около 100 мс”.
В результате всё, что требуется для питания базовых устройств BLE, – это очень маленькая батарея. Согласно блогу Android, небольшая батарея емкостью 1000 мАч может работать до двух лет.
Почему Bluetooth Classic по-прежнему пользуется спросом
Учитывая впечатляющую эффективность BLE, можно подумать, что он полностью вытеснил классический вариант Bluetooth. Но это не так, потому что версия с низким энергопотреблением не обеспечивает бесперебойную передачу, которую мы привыкли ожидать от наших задач на компьютере или смартфоне.
Люди готовы пожертвовать батареей для “непрерывной двусторонней передачи данных с высокой пропускной способностью приложений (до 2,1 Мбит /с)”, – пояснил блог Android. Вот почему Bluetooth, который позволяет “потоковое аудио и видео, или мыши и другие устройства, которые нуждаются в непрерывной широкополосной связи”, является классической версией.
От PAN до LAN с Wi-Fi
Как и Bluetooth, Wi-Fi работает от радиочастоты. Но это не ограничивается короткими расстояниями и загрузкой данных PAN («Персональная вычислительная сеть»); он включает LAN (от англ. Local Area Network (LAN) – «Локальная Сеть»). В этой сети устройства с поддержкой Wi-Fi могут подключаться до тех пор, пока они находятся в пределах диапазона сигнала, который может достигать 300 футов (91 метров).
Wi-Fi (от англ. Wireless Fidelity – «Беспроводная точность») – это название торговой марки, используемое для обозначения устройств, использующих стандарты IEEE 802.11. Производители продуктов должны пройти сертификационное тестирование совместимости Wi-Fi, проводимое Альянсом Wi-Fi, чтобы маркировать устройства как устройства Wi-Fi.
Wi-Fi Alliance – это глобальная некоммерческая организация, которая занимается продуктами разных производителей, сертифицированными на основе стандарта IEEE 802.11 для работы различных беспроводных устройств. Целью Wi-Fi Alliance является достижение единого мирового стандарта для высокоскоростных беспроводных локальных сетей.
Впервые представленный в 1994 году, Wi-Fi может работать на частотах 2,4, 3,6 и 5 ГГц с пропускной способностью 11 Мбит/с и задержкой 150 мс. Типичный Wi-Fi используется для доступа в Интернет, так что дом, офис, библиотека или отель могут иметь несколько устройств, подключенных к сервису без подключения.
Эта форма соединения создаёт Internet of Things (IoT) (от англ. «Интернет Вещей»), чтобы иметь умные дома, устройства и приборы, к которым можно получить доступ через Интернет из любого места. Недостатком является то, что он также может создать точку уязвимости, которая приводит к феномену взлома сети, и тому подобное.
Wi-Fi Direct: такой же как Bluetooth, но отличается
Несмотря на свою связь с подключением к Интернету, Wi-Fi теперь можно использовать для подключения устройств непосредственно к каждому из них через так называемый Wi-Fi Direct, который более сопоставим с Bluetooth по функциональности, чем стандартный Wi-Fi.
Как объясняет официальный сайт: «Устройства Wi-Fi Direct могут подключаться в любом месте и в любое время — даже если поблизости нет доступа к сети Wi-Fi. Устройства Wi-Fi Direct излучают сигнал другим устройствам в этом районе, давая им знать, что соединение может быть установлено. Пользователи могут просматривать доступные устройства и запрашивать соединение или могут получать приглашение подключиться к другому устройству. Когда два или более устройств, сертифицированных по Wi-Fi Direct, подключаются напрямую, они образуют группу Wi-Fi Direct с использованием Wi-Fi Protected Setup™».
Прямые соединения Wi-Fi быстрее, чем соединения Wi-Fi, сделанные через Интернет, потому что они влекут за собой только один переход, а не два – один к маршрутизатору, а другой к предполагаемому устройству. Это похоже на прямой рейс без необходимости пересадки в центральном аэропорту авиакомпании, с дальнейшим полётом в пункт назначения.
Хотя это звучит так же, как функция Bluetooth, разница в том, что вы получаете гораздо более высокую скорость с Wi-Fi Direct. Bluetooth не может вместить более 50 Мбит/с, а Wi-Fi Direct может достигать скорости 2 Гбит/с. Именно такая скорость необходима для оптимизации работы видеоигр, смарт-телевизоров, а также изображений и видео с высоким разрешением и более насыщенной музыки.
Но более высокие скорости обходятся дорого, а для Wi-Fi Direct это означает гораздо большее потребление энергии – целых 20 Вт в отличие от потребления по BLE 0,01 Вт. Это важно учитывать, когда дело доходит до ограниченного заряда батареи на мобильных устройствах.
Подводя итоги
Различные формы Bluetooth и Wi-Fi не являются взаимоисключающими. Большинство из нас используют все эти технологии одновременно.
Различные формы подключения сосуществуют в наших офисах, автомобилях, домах и библиотеках. Они помогают обеспечить тип соединения, который нам нужен, с диапазоном и уровнем мощности, необходимыми для того, чтобы сделать наши интерфейсы «бесшовными», когда мы переходим от наших компьютеров к нашим смартфонам, планшетам и интеллектуальным устройствам.
