Wi-Fi против Bluetooth: ключевые различия и сходства

Если сравнить Bluetooth и Wi-Fi, чем они похожи и как отличаются? Для ответа представьте мир без этих технологий. Это мир бесконечных проводов, соединяющих множество устройств, утомительных телефонных соединений, медленно загружающихся веб-страниц и загрузок, которые кажутся вечными. Bluetooth и Wi-Fi необходимы в нашем взаимосвязанном мире. Эти технологии влияют на каждый аспект повседневной жизни: от того, как легко мы подключаем телефоны к аудиосистеме автомобиля, до того, как мы остаемся в реальном времени на связи с друзьями, семьей и работой.

Нужен ли Bluetooth для работы Wi-Fi? Нет, не нужен.

Хотя некоторые устройства могут иметь и Bluetooth, и Wi-Fi, сам Bluetooth не зависит от подключения к интернету. И Bluetooth, и Wi-Fi — это радиотехнологии, беспроводно соединяющие электронные устройства, но есть важные различия в их работе. Давайте рассмотрим обе технологии подробнее.

Понимание Wi-Fi

Wi-Fi — это беспроводная технология, позволяющая устройствам подключаться к интернету через Wi-Fi-маршрутизатор. Сигнал Wi-Fi передается провайдером интернета на маршрутизатор, обеспечивая доступ к сети для компьютеров, планшетов, телефонов и ноутбуков. Эти устройства могут обмениваться информацией, создавая беспроводную локальную сеть (WLAN). Радиус действия сети составляет от 45 до 90 метров (150–300 футов).

История интернета восходит к 1960-м годам с созданием ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) Министерством обороны США, но сама Wi-Fi относительно новая. Она появилась для потребителей в 1997 году как «Wi-Fi 1» вместе с выпуском стандартов 802.11 для локальных сетей от IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

В 1999 году была сформирована некоммерческая организация Wi-Fi Alliance. Wi-Fi Alliance сертифицирует новое Wi-Fi-оборудование, тестируя его с другими Wi-Fi-устройствами для обеспечения стабильности сети и взаимодействия. Взаимодействие — это способность двух и более устройств бесшовно работать вместе без взаимных помех.

Потребность в скорости

В то время как первые Wi-Fi-маршрутизаторы работали на частоте 2,4 ГГц (2,4 миллиарда волн в секунду), многие современные маршрутизаторы работают на 3,6 ГГц или 5 ГГц. Частоты 3,6 ГГц и 5 ГГц компенсируют меньшую дальность (по сравнению с 2,4 ГГц) гораздо более высокой пропускной способностью (скоростью). 5 ГГц маршрутизаторы достигают пропускной способности 3,5 Гбит/с, а будущие 6 ГГц маршрутизаторы могут работать на 250% быстрее — до 9,6 Гбит/с. Wi-Fi 6 (802.11ax), выпущенный в 2019 году, обеспечивает лучшую производительность в переполненных зонах, более быструю передачу данных, более длительную жизнь батареи и повышенную эффективность сети.

Скорость интернета становится все важнее, поскольку в домашних сетях растет число подключенных устройств. Насколько критично повышение скорости Wi-Fi?

Учитывая, что количество домашних устройств удвоилось с 11 в 2019 году до 25 в 2020 году, можно с уверенностью сказать, что повышение скорости не просто критично — оно необходимо.

Понимание Bluetooth

Bluetooth соединяет устройства напрямую друг с другом, а не через Wi-Fi-маршрутизатор. Bluetooth работает как короткодиапазонная радиосвязь. Он может подключить до восьми разных устройств, отправляя и принимая зашифрованные данные через встроенные чипы. Процесс подключения называется «пэрингом» (pairing), а радиус действия — около 9 метров (30 футов).

Bluetooth позволяет беспроводно подключать клавиатуру и мышь к ноутбуку, наушники к телефону, управлять громкостью колонки через приложение на телефоне, соединять телефон с аудиосистемой автомобиля и многое другое.

Как Bluetooth сравнивается с Wi-Fi?

По сравнению с Wi-Fi, Bluetooth имеет гораздо более низкую скорость передачи, работает на меньшем расстоянии и потребляет значительно меньше энергии. Это значит, что батареи Bluetooth-устройств служат дольше и могут быть гораздо меньше. Именно поэтому Bluetooth-устройства такие компактные.

Bluetooth был специально создан для устранения проводов и кабелей. Д-р Нильс Рюдбек, технический директор Ericsson Mobile, вместе с д-ром Йоханом Ульманом и д-ром Яапом Хаарценом представили первый Bluetooth-протокол с беспроводной гарнитурой в 1999 году. Это было первое появление беспроводного аудиопотока.

13 ноября 2000 года была создана Bluetooth Special Interest Group (SIG) компаниями Ericsson, Nokia, Intel, IBM и Toshiba. Так же как IEEE и Wi-Fi Alliance определяют правила соответствия и тестирование для Wi-Fi-устройств, Bluetooth SIG определяет стандарты и лицензионные требования для технологии Bluetooth.

Bluetooth против Wi-Fi

Как и Wi-Fi, Bluetooth работает на частоте 2,4 ГГц. Однако, в отличие от Wi-Fi, Bluetooth не имеет проблем с помехами в спектре 2,4 ГГц. Устройства вроде автоматических ворот, радионянек, электронных игрушек, микроволновок и беспроводных наушников — все используют частоту 2,4 ГГц и могут создавать помехи для Wi-Fi-сигналов.

Как же Bluetooth обходит эти помехи?

Bluetooth использует технологию FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum — частотно-скачкообразное распространение спектра), которая передает сигналы, понятные только передающему и принимающему Bluetooth-устройствам. В Bluetooth-устройствах встроены чипы, передающие зашифрованные данные. Сигналы FHSS переключаются между 79 разными каналами со скоростью 1600 раз в секунду, поэтому Bluetooth не уязвим для помех от других устройств на 2,4 ГГц, как это бывает с Wi-Fi.

Технология FHSS Bluetooth — причина, по которой вы можете слушать музыку с телефона через беспроводные наушники, одновременно печатать на беспроводной клавиатуре и пользоваться беспроводной мышью — все одновременно без помех. Эта сеть Bluetooth-устройств называется «пиконет» (piconet). В пиконете есть одно ведущее (master) устройство и до семи ведомых (slave). Протокол Bluetooth внутри устройств определяет, кто является ведущим, а кто — ведомым.

Каждый раз, когда вы «сопрягаете» Bluetooth-устройства, происходит мгновенный электронный диалог. Он направлен на установление доверия между устройствами и определение необходимости обмена данными. Технология FHSS Bluetooth гарантирует, что ваш пиконет не будет мешать другим пиконетам в том же районе.

Wi-Fi и Bluetooth: лучше вместе

Wi-Fi устранила телефонный доступ, а Bluetooth — провода. Обе являются беспроводными радиодевайсами, дополняющими друг друга. Каждая играет критически важную роль, помогая нам наслаждаться досугом, оставаться в реальном времени на связи и быть более эффективными на работе. Мы так привыкли полагаться на и Wi-Fi, и Bluetooth, что архаичные телефонный доступ и провода прошлого — не более чем далекое воспоминание.