Домой / Уроки по Windows / В чем различие между Bluetooth Low Energy и ANT? Ant: что это такое в телефоне? Технология ant в смартфонах

В чем различие между Bluetooth Low Energy и ANT? Ant: что это такое в телефоне? Технология ant в смартфонах

(от греч. antheo - выдвигаю). Род пиластра, устроенный в толще передних стен храма; в новой архитектуре - всякая колонна, выдающаяся из стены.

Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.- Чудинов А.Н. , 1910 .

от греч. antheo , выдвигаю. Пилястр, устроенный в толще передних стен храма; в новой архитектуре: всякая колонна, выдающаяся из стены.

Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней.- Михельсон А.Д. , 1865 .

АНТИ, АНТ

греческое наречие, против, насупротив; или предлог; в сложных словах - антарктический, антимонархический, антипатичный.

Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.- Попов М. , 1907 .


Синонимы :

Смотреть что такое "АНТ" в других словарях:

    N025 в полёте Тип экспериментальный Разработч … Википедия

    Тип экспериментальный самолёт Производитель ОКБ Туполева … Википедия

    Тип скоростной бомбардировщик Разработчик ОКБ Туполева Производитель № 22 им. Горбунова (… Википедия

    На испытаниях Тип тяжёлый истребитель Разработчик … Википедия

    Тип тяжёлый морской бомбардировщик Разработчик ОКБ Туполева Главный конструктор А. Н. Туполев Первый полёт 19 апреля 1937 Статус разработка прекращена Годы производства 1937 1939 Единиц произв … Википедия

    Назначение … Википедия

    Тип лёгкий Разработчик ОКБ им. Туполева Главный конструктор А. Н … Википедия

    Ант: Ант атолл в Тихом Океане Ант или Анты архитектурный элемент здания АНТ 20 АНТ или Дело АНТа громкое уголовное дело начала 1990 х годов Анты название славянских племен у византийских историков Ант русский рэпер См. также Ant английское слово… … Википедия

    Общее название самолётов, разработанных в 1922 1937 под руководством авиаконструктора А. Н.Туполева. В 1940 1970 х гг. самолёты Туполева назывались Ту. * * * АНТ АНТ, общее название самолетов, разработанных в 1922 42 под руководством… … Энциклопедический словарь

    Ант. - Ант. Антон имя ант. антоним Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с. Ант. Антонина имя … Словарь сокращений и аббревиатур

Книги

  • АНТ-4 - самолет-эпоха. Люди и судьбы , М. Б. Саукке. В книге-фотоальбоме ветерана ОКБ им. А. Н. Туполева рассказана история создания и эксплуатации в ВВС и ГВФ этапного для нашей страны уникального самолета АНТ-4. Он послужил основой для…
  • Антология фантастического рассказа (аудиокнига MP3) , Ант Скаландис, Елена Хаецкая, Николай Гуданец. В настоящий сборник вошли произведения популярных современных русскоязычных писателей-фантастов Анта Скаландиса (Москва), Елены Хаецкой (Санкт-Петербург) и Николая Гуданца (Рига,…

Статьи и Лайфхаки

Поддержка Bluetooth имеется практически в любом современном гаджете. Это стало нормой, и полезность данного стандарта связи никем не обсуждается.

А вот проприетарный протокол ANT и разработанная на его основе технология ANT+ - пока что это не более чем экзотика, в основном встречающаяся в моделях и .

Но просто так никто не будет разрабатывать и развивать альтернативный протокол – у него имеются свои преимущества перед Bluetooth.

Что представляет собой ANT+

Создателем протокола является компания Dynastream Innovations, впервые предложившая его еще в 2004 году. С тех пор образовался целый альянс корпораций, продвигающих данный стандарт, на сегодняшний день насчитывающий более трехсот членов.

Причем среди них – такие имена, как или Texas Instruments, что само по себе свидетельствует о значимости ANT.

Эта технология беспроводной связи использует нелицензируемый диапазон 2,4 ГГц. Дальность связи приблизительно сопоставима с : спецификация протокола ограничивает ее 30 метрами.

Понятно, что при этом никто не гарантирует максимальный радиус связи для любого конкретного устройства, его использующего.

Еще одной полезной особенностью является существенно более низкое энергопотребление. Для смартфона это не столь критично, а вот то, что другие устройства, использующие интерфейс ANT+, могут питаться от плоской батарейки – это куда более важно для разработчиков.

Но ключевым свойством стандарта является его многоканальность. Связь организована по принципу master-slave, и ведущий аппарат способен получать информацию сразу от нескольких ведомых, при этом не мешающих друг другу.

Именно это сделало данный протокол столь привлекательным для создания всевозможного спортивного снаряжения.

В смартфонах


Разработчики гаджетов стремятся «подружить» свои творения со всем, с чем только можно. Было бы удивительным, если бы нужды спортсменов были проигнорированы, особенно в свете интенсивной пропаганды здорового образа жизни.

Существует множество устройств, информация от которых нуждается в передаче на основное устройство, в качестве которого и выступает смартфон :

  • Весы.
  • Шагомер.
  • Пульсометр.
  • Индикатор артериального давления.
  • Термометр.
  • Калориметр.
Этим списком применение ANT+ в смартфонах не ограничивается: он вполне способен «залезть» в вотчину Bluetooth, например, для дистанционного управления бытовой техникой. Но нишевая направленность в известной мере препятствует этому.

Чтобы обслуживать все эти устройства, для мобильных девайсов разработаны соответствующие приложения, которые можно найти в или .

В отношении последнего следует сказать сразу: айфоны ANT+ не поддерживают, но никто не запрещает пользоваться адаптерами. То же самое относится и к Android-устройствам, в которых данный интерфейс отсутствует.

Недостатки технологии


Главным минусом является то, что не так уж много моделей гаджетов поддерживают ANT+. Необходимость использовать всевозможные адаптеры, подключаемые через USB или OTG, не делает работу с ним удобнее.

Используемый для работы диапазон 2,4 ГГц может быть «замусорен» интерференционными сигналами от Bluetooth, Wi-Fi, беспроводных телефонов. В результате могут возникать помехи работе интерфейса.


Нередко возникают проблемы совместимости программного обеспечения мобильных устройств с подключаемыми датчиками.

В заключение

Никто всерьез не рассматривает ANT+ в качестве конкурента Bluetooth, но в целом это достаточно полезная вещь для тех, кто активно следит за своим здоровьем.

Так что если она имеется в вашем гаджете – стоит потратить немного времени и разобраться с ее возможностями. Контроль параметров организма – достаточно заманчивая идея, причем ее осуществление требует минимальных затрат и усилий.

Компании, выпускающие оборудование для спортсменов, предлагают достаточно устройств практически для любого вида спорта, за исключением, разве что, шахмат.

На сегодняшний день существует множество технологий организации беспроводных сетей передачи данных, среди которых наиболее известны Wi-Fi 802.11, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, WirelessHART / DUST, ISA 100а, различные версии протоколов 802.15.4, а также некоторые запатентованные версии протоколов ISM-диапазона. Но, из-за сложности и высокого энергопотребления многие протоколы малопригодны для разработки некоторых сетевых приложений автоматизации и мониторинга параметров.

В приложениях с батарейным питанием, с учетом того, что решающими факторами здесь являются время автономной работы и низкие эксплутационные расходы, диапазон доступных беспроводных технологий еще больше сужается. Тем не менее, появились два стандарта беспроводного обмена данными ближнего радиуса действия, которые отвечают указанным требованиям: Bluetooth Low Energy и ANT.

Топология беспроводных сетей

Существует множество способов реализации беспроводных сетей, удовлетворяющих тем или иным требованиям приложения (Рисунок 1). Беспроводной узел в сети (каждый кружок на рисунке) может быть передатчиком, приемником или приемопередатчиком. Некоторые узлы являются только ведомыми (Slave), они только управляются или контролируются. Другие становятся ведущими (Master) или агрегаторами данных, и используются для подключения к внешним коммуникациям. Некоторые узлы могут использоваться в качестве повторителей при передаче данных от одного узла к другому.

Топология «точка-точка» (point-to-point) является простейшей формой сети (Рисунок 1а). Это может быть простое соединение передатчика и приемника или двух приемопередатчиков. Передающим узлом может быть какой-либо датчик, а приемником, например, исполнительное устройство.

Следующая распространенная топология сети - «звезда» (Star) (Рисунок 1б). Несколько узлов подключаются к центральному контроллеру. Следовательно, такое соединение можно определить как «многоточка-точка». Узлы не «общаются» непосредственно друг с другом, обмен данными идет только с центральным контроллером. Топология «звезда» может иметь еще одну конфигурацию, при которой центральный контроллер транслирует данные всем другим узлам. В этом случае соединение определяется как «точка-многоточка».

В сети с топологией «кластерное дерево» (Tree) может быть множество ветвей (Рисунок 1в). Из рисунка видно, что в этом случае обмен данными осуществляется между двумя сетями с топологией «звезда» через центральные контроллеры. Следующая распространенная топология, характерная для беспроводных сетей датчиков, «каждый с каждым» (Mesh) может иметь множество конфигураций (Рисунок 1г). Ключевая особенность такой сети заключается в возможности узлов обмениваться данными непосредственно друг с другом.

Кроме того, в сети с Mesh-топологией большинство узлов или каждый узел могут быть ретрансляторами, что позволяет передавать данные от одного узла к другому, даже если они не имеют непосредственного соединения. Например, расстояние или ограниченная мощность не позволяют узлу F подключиться непосредственно к узлу A, но он может передать данные через другие узлы (скажем, через B или E и C). Особенности этой топологии дают возможность создавать беспроводные сети с большим количеством узлов и очень большой зоной покрытия.

Даже по структурной схеме Mesh-сети видно, что такая топология гарантирует высокую надежность. Если один узел вышел из строя (например, из-за разряда источника питания), или по какой-то причине заблокирован, то для передачи данных в этой сети всегда то можно найти альтернативные пути. Как правило, такие сети более сложны, но дополнительные затраты на их реализацию оправданы надежностью и площадью покрытия.

Все рассмотренные топологии беспроводных сетей имеют в своем составе центральный контроллер (центральный узел). В качестве центрального узла может выступать персональный компьютер, мобильный телефон или специальное устройство - маршрутизатор, которое подключается к локальной сети (LAN) или Интернет.

Приложения

Большинство беспроводных сетевых технологий с ультранизким энергопотреблением находит применение в бытовых и медицинских приборах, в устройствах для фитнеса и спорта. Чаще всего это мобильные компактные устройства с одним элементом питания, которые могут функционировать несколько лет. В возможные сферы их применения входят:

  • Потребительская техника:
    • Электронные устройства слежения за людьми или объектами
    • Детекторы приближения в системах идентификации, авторизации и беспроводных замков
    • RFID-подобные устройства
    • Приборы учета с функцией удаленного считывания показаний
    • Игрушки
    • Автомобильные приложения
    • Домашние сети Home Area Networks
    • Человеко-машинные интерфейсы и периферия.
  • Медицинские приборы и системы:
    • Приборы удаленного мониторинга здоровья
    • Измерители пульса, температуры и др.
    • Сети Body Area Network.
  • Устройства для спорта и фитнеса:
    • Спортивные часы и устройства мониторинга
    • Велосипедные компьютеры
    • Ремешки и пояса с кардиопередатчиком.

Технология Bluetooth Low Energy

Bluetooth Low Energy (BLE) или Bluetooth 4.0 - является технологией беспроводной связи для ближних коммуникаций, разработанной группой Bluetooth Special Interest Group (SIG) в 1998 году. В отличие от предыдущих стандартов - Bluetooth 2.0, Bluetooth 2.1 + EDR, Bluetooth 3.0, - стандарт BLE изначально ориентирован на применение в системах сбора данных и мониторинга с автономным питанием.

Технология BLE, известная также, как Bluetooth Smart - маркетинговое название для устройств с низким энергопотреблением. Bluetooth, вероятно, можно считать наиболее широко распространенной технологией беспроводной передачи данных на ближние расстояния в связи с использованием в миллиардах мобильных телефонов (в гарнитурах и аксессуарах) и миллионах ноутбуков. Благодаря появлению версии Smart технологию ожидает еще более широкое распространение по всему миру.

Разработка Bluetooth Smart основывалась на комплексе различных технических и радио методов с целью достижения минимального энергопотребления. Протокол обмена данными был изменен для реализации очень коротких рабочих циклов передачи или коротких сигналов передачи между длительными паузами. Сочетание чрезвычайно низкого энергопотребления в режиме «сна» и коротких рабочие циклов передачи позволяет устройству Bluetooth Low Energy функционировать от одной плоской часовой батарейки в течение многих лет.

BLE, как и стандартная Bluetooth, работает в нелицензируемом ISM диапазоне 2.4 - 2.483 ГГц. Однако эта технология использует другой метод псевдослучайной скачкообразной перестройки рабочей частоты (Frequency Hopping Spread Spectrum). В стандартном протоколе Bluetooth рабочая частота скачкообразно меняется 1600 раз в секунду в пределах 79 каналов шириной 1 МГц. В Bluetooth LE используются 40 каналов шириной 2 МГц, что повышает надежность передачи данных на большие расстояния. Скорость передачи данных Bluetooth может быть 1, 2 или 3 Мбит/с, а максимальная скорость BLE составляет 1 Мбит/с с пропускной способностью сети 260 Кбит/с. BLE также использует GFSK-модуляцию (Gaussian Frequency Shift Keying - Гауссовская частотная манипуляция).

Выходная мощность передатчиков BLE составляет 0 дБ (1 мВт), при этом типичная максимальная дальность связи равна 50 м. Задержка измеряется всего лишь 6 миллисекундами. Сочетание адаптивного метода скачкообразной перестройки частоты (снижающей влияние помех) c 24-разрядными циклическими избыточными кодами и 32-разрядным полем контроля целостности кадров (MIC) улучшает надежность связи. Используется алгоритм шифрования AES-128, а наиболее распространенные топологии сети - «точка-точка» и «звезда».

Однако необходимо принять во внимание один ключевой момент: BLE несовместим со стандартным Bluetooth, устройства BLE не могут взаимодействовать с классическими Bluetooth-устройствами. Тем не менее, если потребуется решить эту проблему, можно воспользоваться двухрежимными устройствами, поддерживающими оба стека протокола.

Двухрежимное устройство представляет собой интегральную микросхему, в которую включены радиочастотные блоки как для стандартного Bluetooth, так и для Bluetooth Low Energy. Каждый из них работает отдельно, но не одновременно, хотя одну антенну они могут использовать совместно. Некоторые производители, такие как Broadcom, CSR, ЕМ Microelectronics, Nordic Semiconductor и Texas Instruments предлагают специализированные двухрежимные микросхемы Bluetooth. Завершенные решения в виде Bluetooth-модулей предлагает компания connectBlue (Рисунок 2).

Технология ANT

ANT представляет собой еще одну беспроводную технологию ближнего действия с ультранизким потреблением, разработанную для создания сенсорных сетей и подобных приложений. Также как и для Bluetooth, используется ISM диапазон 2.4 ГГц. Собственный протокол разработан и продается канадской компанией Dynastream Innovations - дочерней компанией Garmin. До последнего времени технология использовалась, в основном, в сфере спортивных приложений и для создания персональных сетей мониторинга здоровья человека. Однако она применима и для всех приложений описанных выше.

У технологии ANT много общего с Bluetooth LE. Стек протокола ANT также использует технику короткой передачи данных и режим «глубокого сна» для снижения энергопотребления. Каждый беспроводной узел сети ANT может быть ведомым или ведущим, может передавать или принимать данные, а также выполнять функции ретранслятора.

Протокол ANT использует только один канал шириной 1 МГц для нескольких узлов, поэтому он основан на технике мультиплексирования с временным разделением. Каждый узел передает данные только в своем собственном интервале времени. Базовая длительность сообщения составляет150 мкс, в то время как скорость передачи 8-битных сообщений (время между передачами) варьируется и соответствует диапазону частот 0.5 Гц - 200 Гц. Для обнаружения ошибок используются 16-битные циклические избыточные коды (CRC16). Для каждого канала может быть определено до 65536 временных интервалов. Если в канале выявляются помехи, узловые приемопередатчики могут переключать канал. Опять же, используется модуляция GFSK.

Относительно недавно к ANT добавилась ANT+. Это чисто программное расширение исходной технологии, реализующее функцию взаимодействия в управляемой сети, которая упрощает сбор, автоматическую передачу и отслеживание данных от датчиков для мониторинга всех использующихся в сети, узлов и устройств. Еще одной отличительной чертой ANT является система разработки сети беспроводных датчиков SensRcore. Специализированные микросхемы приемопередатчиков выпускаются компаниями Nordic Semiconductor и Texas Instruments (Рисунок 3).

Современные спортивные гаджеты часто оснащают как Bluetooth Low Energy так и ANT+. Обе технологии передают данные на короткое расстояние, потребляя при этом очень мало энергии. Давайте разберёмся, что такое Bluetooth Low Energy (BLE) и ANT+.

В 2003 году ANT+ впервые был использован в датчиках для бега от Nike. Увидев большой потенциал, Garmin приобрёл технологию в 2006 году, и сейчас ANT+ де-факто является стандартом среди спортивных девайсов. Технология ANT+ позволяет датчикам работать на одной миниатюрной батарейке больше года.

Bluetooth в декабре 2009 года в свою очередь выпустили технологию с низким энергопотреблением, известную также, как Bluetooth Smart.

Отличия ANT+ от Bluetooth LE

Фундаментальным отличием этих двух технологий является то, что сигнал с датчиков ANT+ может принимать неограниченное количество девайсов. То есть, если к примеру вы занимаетесь с тренером, то он может видеть на своих часах показатели вашего датчика пульса, каденса, паверметра. Вы также одновременно можете видеть данные на своем велокомпьютере и часах. В то время как, Bluetooth LE позволяет принимать данные от разных датчиков, но только на одно устройство.

Несомненным плюсом Bluetooth является его распространенность на таких девайсах как мобильный телефон и ноутбук. Для того чтобы передавать данные ANT+ на компьютер придётся докупить специальный приёмник по цене $30. Некоторые телефоны имеют встроенный ANT+, но конечно Bluetooth встречается гораздо чаще.

Быстрота передачи данных у обеих систем примерно одинакова. Bluetooth потенциально имеет большую скорость, но она ограничена производителями устройств для экономии энергии.

В 2017 году многие устройства начали выпускать со встроенными и Bluetooth и ANT+. Это пожалуй самое удобное решение.

Если вы собираетесь использовать Zwift, и перед вами стоит выбор какое подключение использовать, то многие велосипедисты советуют именно Bluetooth, так как по их мнению передача данных более стабильна. А в Zwift это очень важно, ведь если ваша мощность падает до нуля даже на одну секунду, вы рискуете отстать от пелотона.