מצב Bluetooth ב AR ו- Wearables

טכנולוגיית Bluetooth, במיוחד Bluetooth Low Energy (BLE), נותרה הפרוטוקול האלחוטי בטווח הקצר הדומיננטי לחיבור מציאות מוגברת (AR) ראשי תיבות, משקפיים חכמים, ומכשירים לבישים לסמארטפונים, בקרים, ודברים אחרים.קבוצת הריבית המיוחדת של Bluetooth (SIG) מדווחת כי מכשיר Bluetooth שנתי של היום עולה על 5 מיליארד דולר, עם צלקות ו- AR / VRs המייצג אחד של המגזרים המהירים של ימינו, כי צריך רק את דרישות משקל קטן.

במוצרים של הדור הנוכחי כמו FLT:0 (Meta Ray-Ban StoriesFLT:1,FLT:2 Apple AirPodsFLT 3 עם אודיו מרחבי, ו-FLT:4 Microsoft HoloLens 2FLT:5 בקרים, BLE מטפל קישוריות בסיסית: זוג, דאגה לתנועות, וזרימת של קיבולת כפולה של Bluetooth (כחול) היא עדיין פחות מקבצי וידאו (כחול) אבל גירסאות סטנדרטיות של שימוש ב-כחול (R) של תכונות גירסאות סטנדרטיות, אך ורקמותקפות, אך הן מורכבות, אך הן גירסאות קודמות של שימוש ב-כחול-כחול (BIRD) הן גירסאות קודמות של שימוש ב-כחול (אך הן פחות) הן גירסאות) הן פחות גירסאות קודמות של שימוש ב-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-כחול-אך הן מכילות, אך הן פחות מהדורות אחרות, אך הן מכילות, אך הן פחות מהדורות אחרות, אך הן פחות גירסאות) הן מכילות, אך הן מורכבות, אך הן גירסאות קודמות של תכונות גירסאות קודמות של תכונות פשוטות יותר, אך הן גירסאות קודמות של שימוש ב

אחת מנקודות הכאב הגדולות ביותר כיום היא FLT:0 [latencyFLT]:1 בעוד BLE יכולה להשיג שקיפות מקצה לקצה נמוך כמו 3-5 מ"ג בתנאים אידיאליים, תרחישים בעולם האמיתי מעורבים סינכרוניזציה אודיו, מעקב אחר יד, או מיפוי מרחבי לעתים קרובות מציג עיכובים של 20 עד 100 מ"מ עבור יישומים מרוחקים או שיתוף פעולה בזמן אמתי, אפילו מתון זה הפסקות Bluetooth.

מגמות וחדשנות מתפתחות

5.2 Bluetooth ו- LE Audio: A Leap בביצוע אודיו

5.2, אשר אושר בתחילת 2020, הציג LE Audio - ארכיטקטורה אודיו חדשה אשר מחליפה את פרופיל A2DP קלאסי HFP ו- HFP פרופילים. LE Audio מביא FLT:0LC3FLT:1 (Low Complexity Communication Codec), המספק איכות אודיו גבוהה יותר ב bitrates נמוכים יותר בהשוואה ל-SBC (קוד ברירת המחדל במשך עשרות שנים) עבור ראשי ARets שמבוססים על רמזים מרחביים (למשל, כיוון של פסקול חיים של טרה-160 סיביות).

יכולת השמע הרב-זרםית של LE Audio מאפשרת ל- AR להציב ערוצי אודיו נפרדים לאוזן שמאלית ולזנכים ימין ללא שני מכשירים באופן פרטני.זה מקטין את סחף הסינכרון ומאפשר דיבור קצר-עוצמה לחלוף דרך מצבי AR.מספר מוקדם של יישום, כגון FLT:0Qualcomm S5 ו-S3 פלטפורמות 2Falrated, שכבר שודרו כ- Audio, מדריכי אודיו (L).

(FLT:0) AuracastigtureFLT:1, תכונה חדשה שידור המבוססת על LE Audio, מאפשרת AR אוזניות לשתף את אודיו שלה עם מאזינים סמוכים - כמו לאפשר למשתמש לצפות באופן שקט סרט בפומבי בעוד אחרים שומעים אותו באמצעות אוזני קשר.עבור שימוש במפעל, זה יכול לייעל פגישות הכשרה קבוצתיות שבו פרשנות של מפקח משודרת היא לשדר ראשיים רבים ללא זוגות.

שיעור נתונים גבוה יותר ודרך חישוב

Bluetooth 5.0 גייסה את שיעור הנתונים הגולמי ל-2 Mbps (PHY), אך מעשית רק לעתים רחוקות עולה על 1.2 Mbps עקב פרוטוקול overhead.עבור יישומי AR שצריכים לייעל קטעי וידאו, מפות ברזולוציה גבוהה, או 3D Model עדכונים, זה עדיין מגביל את האבולוציה המתמשכת של Bluetooth SIG לגרסה 6.0 (התתתחילה 20-2425)s מציעות: מהירות גבוהה, באמצעות מהירות גבוהה של 2D, באמצעות מהירויות גבוהה יותר, לעומת 2D, לעומת 2D, לעומת 10D, לעומת מהירויות מהירות גבוהה יותר, לעומת 2D).

שיפורים כאלה יאפשרו AR ראשי תיבות להוריד את הסביבה של מברשות או חבילות נכסים בתוך שניות ולא דקות, הפחתת זמני ההמתנה של המשתמש.הם גם יאפשרו בזמן אמת ענן להפוך שבו משקפיים קלים מקבלים מסגרות וידאו דחוסות על פני Bluetooth במקום Wi-Fi, מפשטים הגדרות רשת פריסות ארגוניות במפעל.

אנרגיה מעבר ל-BLE

בעוד ש-BLE כבר צורכת 1/10 עד 1 / 100 של כוח Bluetooth Classic, תכונות מתקרבות ב- Bluetooth 5.3 ו-5.4 להפחית את הכוח עוד יותר.FLT:0;0) פרסום פרסי עם תגובה FLT:1 (PAwR) מאפשר למכשירים להתעורר רק עבור שידורים מתוכננים, שיפור חיי הסוללה עבור חיישנים כמו IMUs, צגים קצב הלב, GPS או משולב לתוך משקפי AR עבור מחזורים להילוך, אשר יכול להיות מסוגל להזיזו של שבועות של תאים אלה.

התכונה (FLT:0) Channel Sounding:1 תכונת (הידועה בעבר כמדד מרחק גבוה) מגיע Bluetooth 6.0 תאפשר מדידה מדויקת של מרחק (דיוק של סנטימטר) בין מכשירים.עבור AR, זה אומר שעון חכם או טבעת יכול לפעול כנקודת זמן מרחבית: אוזניות יודעות לא רק את הכיוון של היד של המשתמש, אלא גם את הדיוק שלו, המאפשרות מרחק טבעי יותר של אינטראקציה ללא בקר ייעודי.

אתגרים והזדמנויות

השוואות וקיום

הלהקה 2.4 GHz ISM הוא צפוף: Wi-Fi (802.11b / g /n / ax), Zigbee, Messenger, ומכשירים Bluetooth אחרים להתחרות. בסביבות צפופות כמו משרדים עם 50 Bluetooth ללבושים לאדם, התנגשות חבילות להגדיל, המוביל לטרנסורסה, Jitter, ו degraded איכות של שירות.

(הופנה מהדף 5.4 מציג את ה-Ul:0) כדי למנוע באופן דינמי את סמכויות השליטה ב-Power Controlof.10.1 ו- (FLT:2 5.4;2) ו- (FLT:2) ל-FLT 3 כדי להימנע מהתערבות.

אבטחה ופרטיות

חיבורי Bluetooth ב AR מציבים סיכונים ייחודיים לפרטיות. An Attacker יכול להתחבר עם אוזניו של משתמש בזמן שהם לובשים אותו, צובר גישה לחיישנים (ההפך, המיקרופון) או הזרקת אודיו זדוני. Bluetooth SIG התחזקה בצירוף של 5.2+ עם FLT:0LE) קישורים מאובטחים מאובטחים FLT עם 1 (Elliptic Curve Diffie-Heman for key exchange) ו-F2mericlimate: לעתים קרובות לשמור על הגנת משתמש קטן.

(כמו LELIND) 0 5.4 תכונות הפרטיות של 5.4 שיפורים להגדלת הפרטיות של 5.4:1 (כמו LE פרטיות v2) לאפשר למכשירים לסובב את כתובות הפרטיות לפתרון לעתים קרובות יותר, מה שהופך אותו קשה יותר עבור עוקבים זדוניים לעקוב אחר משתמש בכל המקומות.עבור משקפי AR אשר משדרים כל הזמן חבילות פרסום עבור שירותים מבוססי מיקום, זה גם יצרנים קריטיים.

אפשרויות קיימות כדי לשלב את Bluetooth עם מודולים אבטחת חומרה (למשל, Apple's Secure Enclave, Qualcomm's Secure Processing Unit) עבור אימות ביומטרי - המאפשר למשתמשים לאשר עסקאות או גישה לנתונים רגישים עם מבט.

חיי סוללה לעומת תכונות

(הופנה מהדף רזולוציה גבוהה, מצלמות, וקישוריות תמיד מרוקנת אפילו את הסוללות היעילות ביותר.בעוד שכוח idle הוא 10 μA, הזרמת וידאו או הפעלת יישומי AR compute-intensive AR במהירות ממצה 300–500 סוללות mAh אופייניות למשקפיים חכמים (A Trade-Fal-Fal-Fal-Fal-Faldicial) ו-Ricial (Ricials: 3, לעומת 2, 5Flasticial)

הזדמנות נוספת היא 5.4 אנרגיה קצירת 1 בינואר (הסטנדרטים החדשים כמו FPLT:2 Bluetooth 5.4cioFLT 3:3) כולל הרחבה של פרסום FLT:4LE עם כיוון מציאת FLT:5 המאפשרים מכשירים להתעורר על גילוי אות מסוים - גם אם המקלט עצמו מופעל על ידי אספקת RF מבוללתול.

תחזית: Bluetooth as the backbone of AR Ecosystems

חכם יותר קישוריות ומאש רשת

חוויות AR של מחר יהיו כרוכות במספר מכשירים במקביל: משקפיים, טלפון, שעון חכם, אוזן, ואולי טבעת או סטייללוס. ניהול קשרים בין 5+ היקפים עם רוחב 10 מ"מ דורש (FLT:0 Bluetooth MeshFLT:1 או FLT:2Connection-Orientedof-OrientalLT 3s) כבר מוגדר תחת עיצוב אינטראקציה אמיתי, אבל רשתות ARIG מוגדרות כבר תחת הסתגלות אמיתית.

תארו לעצמכם להיכנס לחדר שבו ה- AR מכוון באופן אוטומטי למקרן אלחוטית, מערכת אודיו מרחבית, ופס יד אפוקליפטי - הכל באמצעות Bluetooth mesh.the אוזניות יכול לפעול כמו הצומת המעביר פקודות, צמצום העומס על הסמארטפון.FLT:0) ARCoreFLT:1 ו-FLT:2 של המציאות של אפלק 3, ככל הנראה לרכז את הגרסאות של Bluetooth;

אפשרויות לInteroperability Overs Platforms

(התסכול העיקרי כיום הוא שעקרונות AR רבים מסתמכים על פרופילים Bluetooth קנייניים עבור תכונות מתקדמות (למשל, מעקב יד באמצעות IMU על בקר מותאם אישית) כדי להשיג אימוץ נרחב, התעשייה חייבת לתכנס לשירותים משותפים של Bluetooth עבור AR:FLT:0Generic AR Controller Service (Deric AR ControllerFLT 1: 7) LT2Spatial Service for AR: 7Fif) , El LT5 (D) LT5 , LT5Fif) , , LT) , , , LT5FERE) LT (D) LT 7.

כאשר התקינה בוגרת, משתמשים יערבבו ויתאים לחומרה: כל סמארטפון יכול להתחבר עם כל AR אוזניות עבור הודעות בסיסיות, כל חיישן נעל יכול לספק קלט של תנובה לכל התחלה.פתיחות זו תגרור מערכות אקולוגיות של צד שלישי, בדומה לאופן שבו USB שינה את היקפים.

מקרים של שימוש חדשני ניתן להשיג על ידי Bluetooth

(FLT:0) תרגום שפה בזמן אמת: 1FLT: שעון AR משקפיים עם מיקרופון של עצם מוליכים לכידת דיבור משתמש; זרמי Bluetooth לטלפון לתרגום ענן; טקסט מתורגם או כתוביות מופיעים בעדשה. Latency חייב להיות מתחת 200 מ"מ כדי להרגיש טבעי. Bluetooth LE Audio נמוך יחסית (10 מ"מ) בשילוב עם ערוץ אודיו ייעודי זה הופך אפשרי עבור תרגומים כגון:

(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

The Road Ahead: Bluetooth 6.0 and Beyond

(הופנה מהדף 2024) יציג ערוץ תפוצה:0 (בשורה 2 מ') ו- 10 Mbps) ו-FLT:2Low-Latency ChannelsFLT 3: (sub-2 ms) עבור שליטה בנתונים. בשילוב עם חומרים נוספים של FLT:4Channel Sounding FLT:5 למרחק מדויק (0.5 מ"מ) יהיה צורך בחבילות של 2 מעלות כדי להפחית את ה-U, אך לא ניתן לשלב את הריהוט בין אם לא ניתן לבצע את ה-B.

מעבר ל-6.0 חוקרים חוקרים חוקרים חוקרים לחקור את FLT:0 (כחול מעל מ"מ ואבו מאזן:1 (60 GHz) עבור terabit-class דרךput - אם כי תדרים גבוהים כאלה יש טווח מוגבל ודורש אנטנה כיוון, מה שהופך אותם מתאימים רק עבור פיזור נתונים של הסתברות נמוכה (למשל, העלאת סביבות הכשרה מלאה AR).

מסקנה

Bluetooth אינה מוחלפת על ידי טכנולוגיות אלחוטיות אחרות ב AR ובישולים - זה מתפתח כדי לענות על הדרישות המדויקות של שקיפות, באמצעות חישוב, יעילות אנרגיה וביטחון. בעוד Wi-Fi 6E ו-UWB ממלאים נישות עבור מיקום גבוה או מדויק, תיבת Bluetooth של עבודה חלקה, עלות נמוכה, והתאמה חוצה-plat להפוך אותה חיונית עבור הליבה של מערכות יחסים עם חמישה ימים של התאמות סטנדרטיות, ולא רקמות של מערכת יחסים יעילה, מאשר 5 ימים של 2.

עבור מפתחים ויצרנים, השקעה ב- Bluetooth+ סיליקון ולאחר המלצות קבוצת העבודה של SIG יהיה חיוני לבניית מוצרים שלוכדים את הצרכנים ואת האמון הארגוני. כמו המערכת האקולוגית הבוגר, AR אוזניות יהפכו למרכז של רשת אזורית אישית, עם Bluetooth כמו חוט בלתי נראה שולף משקפיים, אודיו, מכשירי קלט וחיישנים לתוך חוויה שיתופית, אינטואיטיבית, המשתמש.

מקור:0 (ב) 1

  • (בלטינית:0) Bluetooth SIG - סקירת טכנולוגיה
  • (ב) ,0) ,Nordic Semiconductor nRF5340 - Bluetooth כפול-core 5.2 SoCirFLT:1
  • (ב) ,0) ,Qualcomm Bluetooth Audio Platforms - LE AudioveFLT
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) Microsoft HoloLens 2 - Enterprise AR with Bluetooth ConnectentialFLT 1