Типы беспроводной связи: радиоканал или bluetooth? Про блютуз: что такое Bluetooth, история развития Частотный диапазон bluetooth

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

Что такое BlueTooth (блютуз)?

Технология BlueTooth (блютуз) – это технология беспроводной передачи информации, призванная заменить надоедающие провода и кабели, вечно путающиеся под ногами. Сколько цветного металла можно сэкономить при использовании такого вида соединения… С помощью этой спецификации малого радиуса действия теперь сообщаются миллионы устройств: от мобильника до компьютера, от автомобиля до медицинских аппаратов.

Факты про блютуз.

Рождением bluetooth считается момент, когда группа инженеров шведской компании Ericsson явила свету новый тип беспроводной технологии. Спустя 4 года представители Ericsson, Intel, Nokia, Toshiba и IBM сформировали новую группу компаний Bluetooth Special Interest Group. Так теперь вместе над блютуз и работают… Хотите знать всю историю технологии? Подучите английский и читайте здесь.

Вездесущность, низкие потребляемые мощности и дешевизна устройств приёма-передачи – ключевые характеристики блютуз. Кстати, при сочленении двух устройств, подключаемых через блютуз возникает интересный термин. Соединение устройств при этом называется спаривание. А повсеместное развитие, принятие и внедрение блютуз означает, что спариться могут теоретически все устройства, работающие по технологии bluetooth.

Как работает блютуз?

Связь между двумя устройствами устанавливается по типу создания пикосетей. Пикосеть – ячейка некоторой сети в системе радиосвязи с радиусом действия до 10 м при скачкообразной перестройке частоты. Пикосети устанавливаются автоматически при активации (включения) модуля блютуз, и активированный модуль позволит подключиться к любому другому устройству, которое также создаст свою пикосеть. Однако и заявленный радиус действия – это не чётко фиксированный предел. Производитель оборудования волен настраивать радиус действия пикосетей по своим запросам.

Факты про блютуз.

Название технологии произошло от имени датского короля Харальда Синезубого . Для всех жителей Скандинавии этот правитель обладает эпичным образом. Историкам он запомнился главным образом потому, что в ХХ веке ему удалось примирить и объединить бесконечно враждующие племена в ту общность, которая сегодня сформировалась в такие государства, как Норвегия, Швеция и Дания. Как видите, в сущности технологии BlueTooth проявилась и тема объединения международных компаний, сплочённых над общей технологией, так и принцип объединения различных технических изделий вокруг нас воедино под руководством блютуз.

Существенное отличие и преимущество bluetooth – возможность передавать одновременно информационные и голосовые пакеты данных. А это существенно расширяет потенциальные возможности оборудования, где стоит модуль – голосовые команды, дистанционная печать или факсимильные сообщения, передача данных (счётчики и другое оборудование) на устройства с монитором по типу синхронизации.

Факты про блютуз.

Это как радио и телевидение? Не совсем… Ну, почти. Разница в расстояниях и форме и длине сигнала. Если это считать за отличительные характеристики, то аналогия полная. Передача данных через блютуз идёт в «личном пространстве».

Чисто технически bluetooth работает в диапазоне от 2.4 до 2.485 Ггц, используя широкополосный спектр (сначала эта технология прорабатывалась для военных, так как обеспечивает незаметную передачу сигналов), скачкообразную перестройку частоты с дуплексным сигналом 1600 сигнал-отражений (скачков) в секунду. Частота же 2.4 Ггц нелицензируема во всех развитых странах и потому допустима к использованию.

Рабочие диапазоны.

Диапазоны вещания блютуз зависят от классификации вещания, что, в свою очередь, зависит от исполнения. Известно три класса вещания: до 1 м (класс 3), до 10 м (класс 2) и до 100 м (класс 3). Самый распространённый, как вы уже поняли, класс 2 с мощностью источника 2,5 мВатт.

Разновидности блютуз.

Не так давно публике были представлены технологии Bluetooth Smart и Bluetooth Smart Ready. Эта новейшие на сегодняшний день версии спецификации Bluetooth, которые предоставляют возможность поддержки широчайшего диапазона программ и уменьшает размеры оборудования. А это означает больше удобство в использовании, непрерывность в подаче питания и меньшее энергопотребление как при работе устройства, так и в режиме ожидания. Это расширение имеет пока не такой широкий пропускной канал (до 0,26М/с) и не понимает голосовые передачи, однако подкупает в разы снизившееся время передачи данных и минимальный порог потребляемой мощности. Конечно, пострадает и дальность обнаружения – анонсировано максимальное расстояние 50 м – однако заявленные характеристики позволяют настолько расширить диапазон применения устройств с встроенной технологией bluetooth, что, как предполагается, вскоре модулем будут оснащены все отрасли промышленности.

Прочитано: 76

Введение

Bluetooth (от слов англ. blue - синий и англ. tooth - зуб; произносится /bluːtuːθ/) - производственная спецификация беспроводных персональных сетей (англ. Wireless personal area network, WPAN). Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, бесплатной, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи. Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 10 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Описание стандарта

Название и логотип

Слово Bluetooth - перевод на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Так прозвали когда-то короля викингов Харальда I Синезубого, жившего в Дании около тысячи лет назад. Прозвище это король получил за темный передний зуб. Харальд I правил в X веке Данией и частью Норвегии и объединил враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт. Хотя «blå» в современных скандинавских языках означает «синий», во времена викингов оно также могло означать «чёрного цвета». Таким образом, исторически правильно было бы перевести датское Harald Blåtand скорее как Harald Blacktooth , чем как Harald Bluetooth .

Логотип Bluetooth является сочетанием двух нордических («скандинавских») рун: «хаглаз» - аналог латинской H и «беркана» - латинская B. Логотип похож на более старый логотип для Beauknit Textiles, подразделения корпорации Beauknit. В нём используется слияние отраженной K и В для «Beauknit», он шире и имеет скругленные углы, но в общем он такой же.

История создания и развития

Работы по созданию Bluetooth начал производитель телекоммуникационного оборудования Ericsson в 1994 году как беспроводную альтернативу кабелям RS-232. Первоначально эта технология была приспособлена под потребности системы FLYWAY в функциональном интерфейсе между путешественниками и системой.

Спецификация Bluetooth была разработана группой Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), которая была основана в 1998 году. В неё вошли компании Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia. Впоследствии Bluetooth SIG и IEEE достигли соглашения, на основе которого спецификация Bluetooth стала частью стандарта IEEE 802.15.1 (дата опубликования - 14 июня 2002 года).

Принцип действия

Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4-2,4835 ГГц). В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование недорого.

Согласно алгоритму FHSS, в Bluetooth несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду (всего выделяется 79 рабочих частот шириной в 1 МГц, а в Японии, Франции и Испании полоса у́же - 23 частотных канала). Последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику, которые каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущей частоты на другую. Таким образом, если рядом работают несколько пар приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является также составной частью системы защиты конфиденциальности передаваемой информации: переход происходит по псевдослучайному алгоритму и определяется отдельно для каждого соединения. При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64 кбит/с в обоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется (как правило), а цифровые данные в случае утери пакета информации будут переданы повторно.

Протокол Bluetooth поддерживает не только соединение «точка-точка», но и соединение «точка-многоточка»

Особенности

В настоящее время технология Bluetooth представлена различными версиями (от 1.1 до 4.х) и скоростными диапазонами (1…5 Мбит/с). Причем достижение высоких скоростей последних версий стало возможным не за счет архитектуры построения беспроводной «ad-hoc» сети, а за счет функции «colocation» (две в одном устройстве), реализуемой совместно с другими технологиями, например, совместно с или UWB.

Если говорить о преимуществах Bluetooth, то, прежде всего, следует отметить ее как высокоскоростную технологию, которую можно смело поставить в ряд с UWB или Wi-Fi. К ее недостаткам, скорее, можно отнести энергоемкость (по сравнению, например, с технологией ). Поэтому основная проблема, которая решалась на протяжении последних лет и решается в настоящее время в последних версиях Bluetooth, заключается в увеличении срока службы автономных источников электропитания. Вопросы по созданию технологии Bluetooth в качестве энергосберегающей решаются в т.ч. за счет специальных алгоритмов работы радиопередающих устройств, которые включаются в сеть лишь на момент пересылки данных (версии 4.0.)

Спецификация Bluetooth была разработана группой Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) в 1998 г. В нее вошли компании Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia. Впоследствии группа Bluetooth SIG и организация IEEE достигли соглашения, на основе которого спецификация Bluetooth стала частью стандарта IEEE 802.15.1.

Радиосвязь Bluetooth осуществляется в безлицензионном ISM-диапазоне (2,4…2,4835 ГГц) со скоростями 1 Мбит/с (версия 1.2); 3 Мбит/с (версия 2.0); 24 Мбит/с (версия 3.0).

В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты FHSS. Метод FHSS прост и устойчив к помехам, а радиоустройства в основном недорогие.

Начиная с версии 1.2, были добавлены возможности адаптивной перестройки рабочей частоты (AFH), что частично решило проблемы сосуществования разных систем в одном частотном диапазоне. Топологии сети: slave, точка-точка; master-slave, точка-Piconet; multi-masters, Scatternet.

Самоорганизующиеся сети на основе Bluetooth

Беспроводная сеть Bluetooth в классическом понимании - это беспроводная одноранговая динамическая сеть с переменным количеством мобильных узлов типа Piconet или Scatternet с децентрализованным управлением, которая может быть развернута в ограниченном пространстве (с количеством узлов до 80). Для организации беспроводной сенсорной сети необходима общая точка доступа в качестве центрального узла управления сетью и обработки информации.

Самоорганизующиеся сети на основе Bluetooth 3.0 состоят из ведущих и ведомых устройств (эти роли могут совмещаться), способных передавать данные как в синхронном, так и в асинхронном режимах. Синхронный режим передачи предполагает прямую связь между ведущим и ведомым устройствами с закрепленным каналом и временными слотами доступа. Данный режим используется в случае ограниченных по времени передач. Асинхронный режим предполагает обмен данными между ведущим и несколькими ведомыми устройствами с использованием пакетной передачи данных. Используется для организации пикосетей. Одно устройство (как ведущее, так и ведомое) может поддерживать до 3-х синхронных соединений.

В синхронном режиме максимальная скорость передачи данных равна 64 кбит/с. Максимальная скорость передачи в асинхронном режиме составляем 720 кбит/с.

Основной проблемой самоорганизующиихся сетей на основе Bluetooth 3.0 является относительно высокое энергопотребление узлов сети. Для решения этой проблемы в 2010 году в спецификацию ядра Bluetooth 4.0 была интегрирована технология с низким энергопотреблением (Bluetooth LE). Спецификация Bluetooth 4.0 ориентирована на различные мобильные устройства, требующие беспроводного обмена данными.

Спецификация Bluetooth 4.0 имеет жесткое ограничение по топологии сети: единственно возможной топологией является звезда. Такая сеть называется пикосетью (piconet). Одно из устройств в пикосети работает как ведущее, а остальные – подчиненные. Подчиненное устройство может быть одновременно подключено только к одному ведущему устройству. Ведущее устройство инициирует соединение в пикосети. В отличие от спецификации Bluetooth 3.0 для спецификации Bluetooth 4.0 отсутствует воз- можность организации распределенной сети (scatternet), когда ведущее устройство одной пикосети может являться подчиненным в другой.

При организации сети модуль Bluetooth LE может также выполнять роли запра- шивающего устройства (advertiser) или сканера (scanner). Поскольку имеется возмож- ность программного изменения ролей Bluetooth LE устройства в сети, то появляется возможность ретрансляции сообщения от узла к узлу до достижения требуемого узла в сети. Такой подход реализуется в беспроводной сети датчиков , причем чаще всего направление передачи сообщений в такой сети фиксировано от датчиков к некоторому центральному устройству, накапливающему и анализирующему данные.

В настоящее время наблюдается тенденция к добавлению дополнительных «интеллектуальных» функций различным датчикам и использование технологии Bluetooth для разнообразных мобильных устройств. Возникает задача построения сети для обмена сообщениями между ее отдельными Bluetooth LE узлами, причем все узлы в сети должны быть равноценны (однородная сеть).

Архитектура самоорганизующейся однородной беспроводной сети на базе модулей спецификации Bluetooth 4.0

Сеть Bluetooth LE устройств обычно состоит из нескольких подсетей. В подсеть объединяются устройства, находящиеся в пределах досягаемости, и имеющие одинаковый идентификатор (номер) подсети. Номер подсети назначается для каждого устройства заранее, исходя из предполагаемого территориального размещения конкретного узла.

После включения электропитания Bluetooth LE устройство должно зарегистрироваться в подсети. Для этого устройство должно переключиться в роль запрашивающего устройства и сформировать широковещательный запрос. Находящиеся в пределах досягаемости сканирующие узлы сети принимают пакет от запрашивающего устройства и заносят сведения о нем в таблицу доступных устройств. Тип запроса, номер подсети запрашивающего устройства и его адрес (номер устройства в подсети) определяются по информационной части пакета запроса. После регистрации в подсети устройство переходит в состояние сканирования.

Базовым состоянием любого Bluetooth LE устройства в рассматриваемой сети является состояние сканирования. Последовательность действий для обмена данными между парой Bluetooth LE устройств и смена их ролей представлена на рис. 1.

Внутри подсети сообщение может быть передано непосредственно адресату, либо при плохом уровне RSSI (Receiver Signal Strength Indication) с адресатом – через ретранслятор. Между подсетями сообщения передаются через ретранслятор. Возможность организации предложенной сети проверена на базе модулей BLE 112 Bluegiga. Нашими специалистами проведены исследования максимальной пропускной способности сети, в результате которых установлено, что максимальная пропускная способность составляет около 12 Кбит/с, что значительно меньше чем у альтернативной технологии .

Достоинства сетей на базе Bluetooth:

    возможность быстрого развертывания;

    сравнительно малое энергопотребление абонентских устройств;

    широкий спектр поддерживающих эту технологию устройств.

Недостатки сети:

    небольшой радиус действия (радиус действия одного абонентского устройства составляет 0.1 - 100 м);

    малые скорости передачи данных (для сравнения: в сетях WiFi этот показатель составляет 11 - 108 Мбит/с);

    нехватка частотного ресурса.

Последняя проблема по большей части решена с выходом устройств Bluetooth 3.0 , где используются альтернативные протоколы уровней MAC и физического с целью ускоренной передачи данных профилей Bluetooth (AMP). В частности используются протоколы стандарта 802.11.

Заключение

Исходя из вышеприведенного, можно заключить, что сети на основе Bluetooth применимы лишь в местах большого скопления людей (например, в центрах городов, небольших офисах, магазинах). Например подобная сеть может служить для организации видеонаблюдения на небольшом объекте.

Технология Bluetooth первоначально разработана для передачи данных и представляет собой открытый стандарт беспроводного соединения, предназначенного для обмена данными на небольшом расстоянии. Поддержка гарнитуры Bluetooth - обычная функция большинства мобильных телефонов, что делает эту технологию идеальным выбором для сотрудников, использующих мобильные телефоны в качестве основного средства общения.

Устройства Bluetooth работают в диапазоне частот 2,4 ГГц, предназначенном для промышленной, научной и медицинской аппаратуры (ISM-Instrument, Scientific and Medical). Эта частота совместно используется также другими технологиями, в том числе точками доступа Wi-Fi, беспроводными радиотелефонами, любительскими радиостанциями и др. устройствами. Поскольку разные технологии используют одинаковые радиочастоты, для этих устройств существует потенциальная возможность конфликта. Говоря подробнее, технология Bluetooth работает на частотах от 2,402 ГГц до 2,480 ГГц. Этот спектр частот разделен на 79 каналов шириной 1 МГц. При работе гарнитура Bluetooth переключается между 79 каналами 1 600 раз в секунду в псевдослучайной последовательности, согласуемой только между приемником и передатчиком.

Bluetooth гарнитуры работают в сочетании с телефоном, модулем USB Bluetooth или с другим устройством, называемым аудиошлюзом. Передача информации между гарнитурой и аудиошлюзом может произойти только после соединения одного устройства с другим, называемого процессом сопряжения. Во время сопряжения устройства координируются для создания 128-битных кодов аутентификации и шифрования контента.

Адаптивная скачкообразная перестройка частоты

Bluetooth-гарнитуры Plantronics используют скачкообразное изменение частоты (Frequency Hopping) для того, чтобы снизить эффект интерференции из-за использования одного и того же спектра частот с другими пользователями. При возникновении интерференции гарнитуры Bluetooth отмечают частоту, на которой это произошло, и удаляют ее из последовательности частотных скачков. Такая система отлично работает с одной-двумя точками доступа Wi-Fi 802.11, расположенными поблизости, хотя могут и возникать краткие вспышки интерференции. Когда в одной области расположено более двух точек доступа Wi-Fi, гарнитурам Bluetooth приходится работать при существенно сокращенном количестве каналов, что повышает частоту возникновения интерференции.

Дистанция и мощность

В стандарте Bluetooth определены три класса мощности передатчика. Большинство обычных гарнитур принадлежат к классу 2, который обеспечивает хороший баланс производительности, приемлемую рабочую дистанцию, экономит заряд батареи и обеспечивает меньшую интерференцию с другими устройствами. Plantronics также предлагает устройства, работающие по классу 1, который обеспечивает значительно большую рабочую дистанцию. Гарнитуры Plantronics, принадлежащие к классу 1, имеют преимущества адаптивного контроля мощности - они работают на мощности, соответствующей классу 1 при спаривании со шлюзом класса 1, или когда требуется дистанция, соответствующая классу 1. Когда необходима меньшая дистанция, либо при спаривании с аудиошлюзом класса 2, мощность их передатчика снижается до класса 2.

Безопасность

Когда мобильные пользователи свободно перемещаются и общаются в любое время и в любом месте, безопасность и защита личных данных чрезвычайно важна. В технологии Bluetooth реализованы несколько уровней безопасности, которые призваны обеспечить конфиденциальность персонального общения.

  • Устройства Bluetooth подключаются друг к другу с применением 128-битных ключей аутентификации. Сочетание личного идентификационного номера (PIN) и адреса Bluetooth-устройства позволяет распознавать устройства Bluetooth
  • Быстрое переключение по спектру диапазона, реализованное в устройствах Bluetooth, обеспечивает дополнительный уровень безопасности. Вместо передачи на одной частоте в диапазоне 2,4 ГГц, устройства Bluetooth постоянно переключаются в псевдослучайной последовательности, известной только сопряженным устройствам

Подключения с использованием нескольких точек доступа (Multipoint)

Bluetooth гарнитура с поддержкой технологии Multipoint, подключенная к двум аудиошлюзам одновременно, позволяет использовать ее с любой из этих баз. Такую гарнитуру, например, можно одновременно сопрячь с мобильным телефоном и другим Bluetooth устройством UC, что позволит пользователю в удобном режиме переключаться между двумя телефонными системами, используя при этом одну гарнитуру.

Широкополосные решения

Технология широкополосной передачи сигнала обеспечивает отклик по более широкому спектру частот, чем традиционные телефоны, позволяя передавать насыщенный, реалистичный голос и мультимедийный контент. Поскольку расширенная полоса частот позволяет передавать большее число пакетов, обогащая звук, она занимает больший спектр радиочастот и быстрее разряжает аккумулятор. Гарнитуры Plantronics, использующие технологию расширенного частотного спектра, позволяют пользователям выбирать стандартное качество аудио в тех случаях, когда требуется обеспечить максимальное время работы аккумулятора и плотность.

Использование Bluetooth с компьютером

Большинство компьютеров оснащено встроенным Bluetooth-модулем. К сожалению, эти модули обладают массой конструктивных различий и возможностей. Большинство из них не поддерживают все функции, необходимые для голосового общения. По этой причине Bluetooth гарнитуры Plantronics, разработанные для компьютерных приложений, поставляются с Bluetooth USB-адаптерами, которые поддерживают беспроводное голосовое общение и в итоге обеспечивают самые лучшие впечатления.

26.03.2018

«Bluetooth» - это короткое загадочное слово в последнее время нам приходится слышать все чаще и чаще. В нескольких словах, это одна из технологий беспроводных сетей . Но раз «одна из…» - значит, их существует немало. Почему же именно Bluetooth? Действительно, подобные технологии были и раньше, есть и сейчас, но ни одна из них не имела и не имеет такой мощной и всесторонней поддержки - и ни про одну из них столько не говорилось и не говорится. Попробуем разобраться, что это такое.

С другой стороны, устройства непрерывно обмениваются данными по низкочастотным низкочастотным радиочастотам. Радиочастоты легко проходят через стены, а их низкая мощность помогает снизить вероятность помех от других технологий, которые используют радиоволны, например, интернет-маршрутизаторы или пульт телевизора. Что это означает на практике?

Технология помогает подключать и объединять , технология названа в честь датского короля Харальда Балланта или «Голубого зуба» Харальда Дански, который объединил воюющие части Норвегии, Швеции и Дании в 10 веке. Убедитесь, что на вашем мобильном телефоне активировано подключение к Интернету. Обратите внимание, что разные операционные системы могут не поддерживать все типы соединений.

Bluetooth - это технология передачи данных на короткую дистанцию, призванная заменить соединение сотового телефона, мобильного компьютера и других периферийных устройств между собой с помощью проводов на более удобное соединение по радиоканалу. Главная задача - обеспечение экономичной (с точки зрения потребляемого тока) и дешевой радиосвязи между электронных устройств.

Затем вы можете закрыть приложение, так как вам больше не нужно будет работать с вашим устройством. Для использования этого соединения мобильное приложение не требуется, но вы можете его загрузить и использовать для управления своей учетной записью. Убедитесь, что операционная система вашего мобильного телефона поддерживает выбранный тип подключения. Запуск мобильного приложения автоматически установит соединение с устройством. . При необходимости вы можете связаться с вашим агентом или нашим Центром обслуживания клиентов.

Проверьте, выполнены ли все действия.

  • Загрузите и установите бесплатное мобильное приложение.
  • Запустите приложение для мобильных устройств и оставьте его.
  • Убедитесь, что ваш мобильный телефон находится в режиме обнаружения.
Обе технологии соединяют беспроводные устройства, но есть некоторые различия в их возможностях.
Происхождение названия

Дословно Bluetooth переводится с английского как «синий зуб» - что, правда, имеет мало общего с сутью. Наиболее известной версией происхождения этого бредового названия является следующая.

Давно-давно, в 910-940-х годах, в Дании жил король Гаральд Блютус (Haraid Bluetooth), который являлся предводителем викингов и вошел в историю в качестве объединителя скандинавских земель. Именно благодаря ему в те весьма далекие времена Дания и Норвегия слились практически в одно целое.

Новые устройства появляются на рынке, обмениваясь друг с другом по-разному. Некоторые устройства все еще полагаются на «проводное» соединение, в то время как другие направляются на беспроводную связь, что определенно экономит массу неудобств. Кроме того, все в беспроводной связи кажется аккуратным из-за отсутствия кабелей.

Инфракрасная технология используется в течение длительного времени и находится в большом количестве устройств. Для передачи информации между двумя устройствами она использует частоту электромагнитного спектра чуть ниже красного света. Массивное проникновение этого стандарта связано с доступной технологией процесса и простой интеграцией инфракрасного излучения в устройства.

На самом деле его имя - Гаральд Гормс, однако чаще его называли прозвищем, вошедшим в английские летописи как Bluetooth - «Синезубый». На староскандинавском его имя звучало как «Bletand» и не имело ничего общего с синими зубами. А означало оно что-то вроде «чернявый», поскольку Гаральд имел весьма нетипичную для викингов-скандинавов смуглую кожу, черные волосы («bla» в переводе означает «темнокожий») и могучее телосложение (словом «tan» называли высокого хорошо сложенного человека). Вероятно, английские летописцы не захотели ломать язык и придумали королю более простое прозвище.

Однако инфракрасный спектр имеет некоторые недостатки. Прежде всего, есть небольшое расстояние, которое два устройства должны размещать так, чтобы они могли быть подключены. Во-вторых, устройства должны быть обращены друг к другу. Для того, чтобы соединение имело место, пользователь должен направить инфракрасный порт на свой телефон, например, непосредственно против инфракрасного порта устройства, с которым он хочет обмениваться информацией. Именно эти две функции делают инфракрасный порт непригодным для использования в некоторых ситуациях, но если вы хотите перенести файлы со своего телефона на свой ноутбук, он будет выполнять свою работу.

Загадочную историю правления Гаральда потомки почерпнули из древнескандинавских надписей, высеченных на двух камнях, установленных в память об этом короле в городе Jelling (ныне - Дания).


Рождение звезды

Первая концепция технологии Bluetooth появилась в небольшом городке Швеции Лунде, в 1994 году, и компания Ericsson решила воздвигнуть там новый камень (своеобразный ритуал) в память о великом человеке. Надпись на этом памятнике гласит (в оригинале - на древнескандинавском языке): «Компания Ericsson Mobile Communications АВ установила этот камень в честь Гаральда Блютуса, который дал свое имя новой беспроводной технологии для мобильных коммуникаций».

Однако ограничения также играют определенную роль в определенном смысле. Соблюдение требования о прямой видимости приводит к отсутствию каких-либо помех при передаче информации. Сопряженные устройства имеют право использовать выбранные профили между ними.

После первоначального спаривания во время повторной обработки не требуется. Каждое устройство имеет другой профиль, причем одно устройство имеет несколько профилей. Каждая учетная запись идентифицирует ресурс или информацию, которую может предоставить устройство. Например, у принтера есть профиль печати, но для голосовой связи нет никого.

Далее, в начале 1998 года, пять крупных компаний - Ericsson, Nokia, IBM, Intel и Toshiba - объединились, чтобы начать работу над созданием новой технологии беспроводной связи Bluetooth . 20 мая этого же года для дальнейшего продвижения новой технологии на телекоммуникационном рынке была сформирована специальная рабочая группа (Special Interest Group - SIG). Любая компания, которая планирует разрабатывать устройства Bluetooth , может бесплатно войти в эту группу. В настоящее время в SIG входит более трех тысяч компаний, среди которых есть и старые представители, давшие начало развитию , и новые - например, такие гиганты, как Lucent, Microsoft, Motorola и др.

Оба стандарта имеют одинаковую цель - поддерживать связь между устройствами без физического соединения между ними. В любом случае у вас есть смартфон. Тогда вы неизбежно столкнулись с серьезной проблемой. Ниже мы покажем вам, как мы решили эту проблему и только с бюджетом в 20 долларов.

В противном случае это дорого и не стоит. Когда у вас есть все, что вам нужно, вы начинаете с подключения двух устройств друг к другу. Теперь все готово, и вам нужно только начать переход и сохранить маршрут. Нет отображения или больше. Потребители тратят на вашу батарею.


Принципы работы

Bluetooth, образно говоря, представляет собой маленький чип, являющийся высокочастотным (2.402-2.480 ГГц) приемопередатчиком. Он работает в диапазоне ISM (Industry, Science and Medicine; промышленный, научный и медицинский), так как для использования этик частот не требуется лицензия - они свободны для применения по всему миру (исключения составляют Франция и Испания).

Ну, у вас уже есть работоспособное решение для сохранения ваших треков в горах, что экономит ваш аккумулятор и имеет символическую цену. Если ваша статья была полезной, не будьте эгоистичной и делитесь ею со своими друзьями в 🙂. Обычно, как и самые дорогие флаги, они имеют версию 0, но клиенты не особенно интересуются этой информацией.

Может показаться, что развитие этой беспроводной технологии исчезло, но все наоборот. Покупаете ли вы телефон или телефон у любого производителя, он должен подключаться без каких-либо серьезных проблем. Истина заключается в том, что кастинг четырех не принесет никакой пользы в этом конкретном случае. Все необходимые вещи уже имеют три, четыре добавляет поддержку устройств с очень маленькими объемами данных. Типичным примером является разнообразие износостойкости, таких как спортивные трекеры и другие подобные вещи.

Основополагающий принцип построения сетей на базе Bluetooth - метод расширения спектра при скачкообразном изменении частоты (FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum). Вкратце это можно объяснить так: передатчик разбивает данные на пакеты и передает их по псевдослучайному алгоритму, при котором несущая частота (шаблон) меняется 1600 раз в секунду и принимает значение одной из 79 подчастот. Причем «понять» друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи - для посторонних приборов переданная информация будет обычным шумом.

Это, безусловно, не включает в себя беспроводную передачу музыки. И поскольку отдельные версии имеют обратную совместимость, более старая версия наушников ничего против. Таким образом, помимо ощущения того, что у них нет лучшего и самого последнего. Мы все еще возвращаемся к низкоэнергетическому стандарту, но теперь настало время продолжить генезис передачи музыки.

Чтобы сделать это не так просто, профили формируют только один из уровней связи, другие - кодеки, которые, в свою очередь, сообщают устройству, как передавать данные. Это похоже на троллинг, но под множеством статей об этих беспроводных технологиях будут сообщения, которые все не имеют ничего общего и только для громких пользователей. И кто серьезно относится к музыке, слушает только через кабель. И лучше всего с позолоченным коннектором!

Основным структурным элементом сети Bluetooth является так называемая «пикосеть» (Piconet) - совокупность от двух до восьми устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно устройство работает как мастер (главное устройство, по аналогии с сервером), а остальные как slave (управляемые). Мастер синхронизирует частоту и ее изменения для всех остальных slave-устройств его пикосети. Для распознавания любого устройства в сети выделяется уникальный трехразрядный адрес. В случае необходимости любое управляемое устройство в Piconet может стать управляющим, поменявшись ролью со старым лидером. Несколько независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей (до 10), между которыми возможен обмен информацией, могут объединяться в так называемую большую сеть Scatternel. Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет главным в одной и подчиняемым в другой. Таким образом, в пределах отдельной Scatternet может быть одновременно связано максимум 71 устройство.

Теоретически этого было бы достаточно для более требовательных слушателей, но практика приносит массу неприятных сюрпризов. Для достижения этой скорости устройство должно иметь хорошее соединение, но у вас нет гарантии, что производитель не будет искусственно ограничивать границу по какой-либо причине. И, вероятно, нет смысла говорить, что если два объединяются, скорость более слабых будет автоматически использоваться.

Его преимуществом является более высокая скорость передачи данных, а также совершенно другая модель сжатия, которая также является потерянной, но благодаря передовой математике гораздо более внимательной. Это важный источник музыки, которую вы слушаете. Он не просто пытается заменить провода, но и наиболее эффективно использовать ресурсы.

Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос, так и данные. Голос идет по трем аудиоканалам, со скоростью 64 Кбит/с в каждом. Скорость передачи данных составляет порядка 720 Кбит/с в асимметричном и 420 Кбит/с в полностью симметричном, или полнодуплексном (двустороннем) режиме.

Технология Bluetooth может работать на сравнительно . Согласно ее спецификациям (версии 1.1 и 1.2) она имеет два класса адаптеров: класс 1 (или класс А) поддерживает связь на расстоянии до 100 м (из-за большой стоимости почти не применяется) и класс 2 (или класс В) надежно работает только в пределах 10 м (наиболее распространен).

Тенденцией последних месяцев и лет является так называемый «Интернет вещей», когда практически все, что вы помните, должно быть связано, если не в Интернете, по крайней мере, с вашим смартфоном. Наиболее уверенно, они знают об этом расширении спортсменов, которые используют его для подключения мониторов сердечного ритма, но почему бы не позволить немного фантазии и не придумать, например, умные ботинки?

Даже здесь разработка не прекратилась, хотя она не двигалась так же быстро, как в других областях. С конца прошлого года также существует спецификация версии 2, которая, в свою очередь, увеличивает скорость и снижает потребности в энергии. Однако производители не имеют большого отношения к их реализации. Узнайте больше. Если какое-либо беспроводное устройство должно быть подключено. По крайней мере одно беспроводное устройство имеет почти пустые батареи.


Новая модификация

В конце 2004 года компания SIG анонсировала спецификацию Bluetooth v2.0+EDR (Enhanced Data Rate - расширенный" протокол передачи данных), которая, по заявлениям разработчиков, увеличивает скорость передачи данных в три раза - до 2,1 Мб/с (достаточно даже для передачи потокового видео). Здесь следует заметить, что речь идет не о принципиально новой концепции, а об усовершенствовании старой, но самое интересное заключается в том, что новая скорость передачи была достигнута не повышением скорости как таковой, а внедрением нового алгоритма сжатия передаваемых пакетов данных. Разработчики утверждают, что новый формат будет совместим с устройствами, поддерживающими более ранние протоколы: 1.1 и 1.2. К тому же так как информация при новом способе передачи запакована больше, чем прежде, то каналы сильно не нагружаются из-за уменьшения размера данных, а это автоматически снижает энергопотребление.

Если вы и Мейс получили беспроводную мышь, клавиатуру или трекпад, эти устройства находятся в паре уже на заводе. Признание других беспроводных устройств может занять до 5 секунд. Возможно, вам придется разбудить беспроводную мышь. В этом случае вам, возможно, придется нажать некоторые из их кнопок, чтобы активировать их снова.

В документации на устройство. На практике, однако, этот предел составляет от трех до четырех устройств, в зависимости от типа используемого оборудования. Устройства с интенсивным использованием данных могут уменьшить максимальное количество устройств, которые могут быть активны за один раз. С того времени, однако, он уже прошел в эту пятницу, и поэтому сегодня в вашем любимом дистрибутиве вы найдете все, что вам нужно. Это устанавливается в системной части панели при ее запуске. Если его значок серый, связи нет.

Ну а теперь перейдем от теории к практике. Итак, для тестирования возьмем несколько компьютерных Bluetooth-адаптеров от разных производителей (какие именно, значения не имеет, поскольку все устройства вели себя одинаково, и если в каком-то испытании сдавал один, то же самое происходило и с остальными), работающих по новой версии 2.0, и, соответственно, мобильный телефон. Не будем мучить вас многочисленными показателями и цифрами, а скажем лишь, что воочию наблюдать трехкратное увеличение скорости, как это было обещано, нам не удалось - максимальное отмеченное значение при самых благоприятных условиях составило около 1,9 Кбит/с, что все равно не дотягивает до эталонной цифры. Подводя итог, можно точно говорить о двукратном увеличении скорости по сравнению с предыдущими версиями. Также в ходе тестирования замечена очень важная деталь - процедура начального обнаружения и восстановления сервиса предварительно спаренных устройств стала происходить значительно быстрее, что можно записать в плюсы. Таким образом, Bluetooth v2.0+EDR действительно лучше своих младших собратьев, однако, как это всегда бывает, не настолько, как хотелось бы. Но это и к лучшему, ведь раз можно улучшать - значит, есть куда стремиться.

История создания и развития

Если вы щелкнете правой кнопкой мыши на панели задач, появится ясное, интуитивное меню. Если все должно быть, оно должно появиться. Это будет полезно позже. Мы проверим, какие услуги предлагает наш телефон. На данный момент все готово к подключению к Интернету.

Что такое модуль Bluetooth

Первое сопряжение вашего компьютера и телефона требует сопряжения. Просто выберите файл на своем диске, перетащите его в окно очереди и нажмите кнопку «Отправить». Ваш телефон спросит вас, хотите ли вы принять фотографии и передать их после их утверждения. Он работает отлично надежно.


Вопросы безопасности

Несмотря на то что технология Bluetooth разрабатывалась с учетом того, что передаваемая информация, как правило, является очень ценной, все же существует большая угроза безопасности пользователей «синего зуба». Конечно, протокол Bluetooth использует очень сложную и запутанную систему шифрования передаваемых данных, которая дополняется изложенной в спецификации стандарта многоуровневой схемой, каждая ступенька в которой усилена алгоритмами предыдущей. Поэтому создается псевдоощущение полной многоуровневой защиты. К несчастью, технология не идеальна. На вопрос «в чем именно?» придется приводить множество непонятных никому, кроме специалистов, ненужных формул, чего, по понятным причинам, мы не будем делать, однако все же дадим несколько рекомендаций, существенно уменьшающих риск оказаться жертвой какого-либо хакера или того, кто просто захотел поиграться, похитив вашу информацию.

После передачи изображение появляется в предварительном просмотре, вы выбираете место хранения, и файл передается на компьютер. Для синхронизации контактов существует несколько программ. Затем просто нажмите кнопку «Синхронизация», и начнется синхронизация.

Некоторые из них предназначены для конкретных типов телефонов, другие более или менее универсальны. Возможно ли использовать некоторые преимущества нового стандарта, если аксессуары еще не имеют его? Последний стандарт сочетается с тремя улучшенными функциями. В частности, он может похвастаться лучшей досягаемостью, более высокой скоростью передачи и возможностью передачи большего количества данных в одно «сообщение».

Для начала следует использовать длинные PIN-коды для аутентификации (максимальная длина, поддерживаемая стандартом, - 16 символов), желательно составленные из различных цифр и букв латинского алфавита, что поможет до минимума снизить вероятность банального угадывания кода за короткое время. Еще нужно учитывать, что момент установки связи, то есть когда происходит взаимное обнаружение устройств и их спаривание, является самым уязвимым, поэтому не стоит проводить эту процедуру в местах, где могут быть злоумышленники (к таковым относятся большие торговые центры, рынки, публичный транспорт, многолюдные улицы). По мните, что более или менее безопасным является радиус, который хотя бы в два раза превышает указанное в специфи кациях максимально допустимое расстояние для этого типа устройств - иначе и ключ инициализации, и комбинированные ключи будут находиться в полном распоряжении у «нечистого на руку» «синезубиста». И наконец, там, где есть опасность, не стоит пренебрегать возможностью дополнительного шифрования трафика, предусмотренною в стандарте в виде соответствующих опций.

Давайте посмотрим на новости немного подробнее. Однако важно отметить, что это только теоретические скорости, измеренные в лаборатории в идеальных условиях. Например, когда вы хотите прослушать ту же песню, что и на вашем телефоне, вы тоже можете это сделать.

Класс 3 работает в пределах 1 метра, класс 2 наиболее часто используется на мобильных устройствах, что соответствует максимум 10 метрам между смартфонами или другими карманными компьютерами. Последний класс, а также класс с наибольшим охватом отмечен номером 1, предназначенным в первую очередь для промышленной сферы. Чем ниже номер класса, тем более энергоемкой будет передача.


Варианты применения

Вы можете применять технологию Bluetooth для следующих целей:

Для автоматической синхронизации настольного, переносного ПК и мобильного телефона. Например, как только вы вводите новые данные в адресную книгу в ноутбуке, автоматически модифицируются соответствующие записи в настольном компьютере, и наоборот;

Для автоматической резервной синхронизации. Представьте себе, что босс изменил ваш план мероприятий, в то время как вы находитесь в поездке. Офисный ПК посылает изменения на ваш сотовый телефон, который автоматически соединяется с ноутбуком и передает модифицированное расписание;

Для соединения между собой всех периферийных устройств. Беспроводное соединение настольного ПК или ноутбука с принтером, сканером и локальной вычислительной сетью. Особенно усиливает ощущение «свободы» беспроводное соединение мыши и клавиатуры с персональным компьютером;

Для использования автомобильного комплекта hands-free. Сотовый телефон остается в кармане, a handsfree соединяется с ним посредством беспроводной связи. Отдавая речевые команды, вы набираете номер и говорите по телефону;

Для передачи фотографий и видеоклипов из любой точки. Цифровая камера соединяется с мобильным телефоном (без проводов), а вы добавляете комментарии посредством клавиатуры на телефоне или ноутбуке. Фото и текст отправляются адресату;

Для соединения всех участников мгновенного обмена информацией. Находясь на встрече или конференции, можно быстро обсудить интересующий вопрос со всеми ее участниками Кроме того, теперь вы можете дистанционно выполнять функции управления, например включить проектор;

Для использования портативного ПК в качестве спикерфона. Соединив беспроводный головной телефон (headset) с ноутбуком, можно использовать его в офисе, автомобиле или дома.

Все это лишь малая часть того, где может применяться Bluetooth. Сейчас уже появляются такие экзотичные варианты, как встраивание модулей, работающих на этой технологии, в принтеры, карты памяти и т. д.


Перспективы

Уже в скором времени Bluetooth, помимо мобильных телефонов, смартфонов и КПК, будет встраиваться в различные бытовые приборы. Только представьте себе: холодильник, телевизор, пылесос, «микроволновка» и многая другая техника управляются с вашего «мобильника» так же, как и с универсального пульта . Кроме того, уже ведутся разработки альтернативных решений , которые могут составить серьезную конкуренцию «синему зубу» и даже в какой-то мере превзойти эту технологию.


Современные пользователи мобильных и не только устройств окружены динамично развивающимися новинками технологического мира. Невероятную популярность сегодня обрели средства связи и коммуникации, и самой популярной в мире, на сегодняшний день, является Bluetooth. При этом, массовое ее распространение вовсе не означает всеобщую осознанность пользователей, что это такое и как максимально полезно использовать потенциал данной функции, которая позволяет использовать беспроводную гарнитуру для разных целей, осуществлять обмен файлами и даже воспроизводить музыку. Bluetooth переводится как «синезубый» и название технологии имеет «исторические» корни. Синезубым звали датского короля Харольда I за его потемневший передний зуб, а прославился правитель за умелое объединение нескольких серьезно враждующих племен Дании. Современный Bluetooth также умеет объединять, вот только не племена, а протоколы связи в единый универсальный стандарт.

ЧТО ТАКОЕ ТЕХНОЛОГИЯ BLUETOOTH

Блютуз можно использовать не только для обмена данных между одинаковыми устройствами, это могут быть связки: смартфон-смартфон, ПК-смартфон, ноутбук-смартфон и наоборот. Благодаря данному радиомодулю можно передавать все что угодно: фотографии, видеоролики, музыкальные треки, текстовые файлы. Особо ценно использование Bluetooth для передачи сигнала при использовании беспроводных наушников .

Блютуз как устройство являет собой очень маленький чип, который, несмотря на свои совсем невпечатляющие габариты способен передавать информацию начиная от 1 м и вплоть до 100 м. Существует несколько версий данной технологии – 1.0, 1.1, 1.2, 2.0, 2.1, 3.0, 4.0, 4.1. Самым распространенным вариантом является версия 3.0, существенно модифицированная технология по сравнению со своими предшественниками, которую смело сравнивают по скорости передачи (до 24 Мбит/с) с Wi-Fi. Все уважающие себя компании-производители, в том числе Highscreen, оснащают свои устройства Блютуз 3.0. Усовершенствованные версии 4.0 и 4.1 с минимальным потреблением электроэнергии, быстрым соединением и увеличенным диапазоном до 100 м можно встретить в флагманских моделях мобильных устройств Хайскрин и других серьезных производителей.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ НА ПРАКТИКЕ

Понимая в теории, что такое Bluetooth, как использовать технологию полноценно, получая от нее максимум пользы, рассмотрим ниже.

Когда мобильные устройства и стационарное электронное оборудование получило реальную возможность беспроводной связи, вопрос важности кабелей решился сам собой. Соединение устройств по Bluetooth выполняется через радиоканал связи с постоянно изменяющейся высокой частотой, что позволяет любым устройствам обмениваться данными.

Первыми преимущества Блютуз в полной мере оценили пользователи ПК и ноутбуков: когда стационарное устройство соединено с мышью через Блютуз, последняя перемещает курсор на экране без провода при помощи радиоканала. По-настоящему радует пользователей возможность использование Bluetooth для соединения беспроводных наушников с мобильным устройством для разговора или прослушивания мобильных треков по аналогичному принципу. Это очень удобно для водителей авто, когда можно разговаривать, не держа смартфон в руке.

КАК BLUETOOTH РАБОТАЕТ В СМАРТФОНАХ

Также, как и на любых других электронных устройствах. Чтобы передать, к примеру, фотографию необходимо придерживаться следующей схемы: открываем приложение «Галерея», выбираем снимок, кликаем на него. В открывшемся окне в представленном меню действий выбираем «Отправить», в списке возможных вариантов кликаем на «Bluetooth»-«Выбор устройства Bluetooth» и подтверждаем соединение. Случается, что одно из устройств «невидимо» для другого. Чтобы включить видимость, необходимо легким удержанием на иконке Bluetooth вызвать меню и переместить ползунок напротив опции «Видимость».

По аналогичному принципу осуществляется передача файлов между ПК и смартфоном, планшетом и смартфоном, ноутбуком и смартфоном в произвольном порядке. Непреложное правило: модуль Блютуз должен быть включен на обоих устройствах. Чтобы отправить со стационарного устройства на мобильный телефон файл через Блютуз, необходимо в его контекстном меню выбрать соответствующий пункт, который может быть в наличии не всегда. Если вы столкнулись с такой ситуацией необходимо включить данную функцию через «Панель управления». Как это выполнить вы можете посмотреть здесь http://highscreen.ru/articles/Bluetooth-what-is-it/ .



ПРО БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ BLUETOOTH

В вопросе что такое Bluetooth, как использовать его возможности максимально эффективно, важно позаботится о безопасном его использовании, т.к. возможны риски несанкционированного доступа к данным компьютера, ноутбука, смартфона и т.д. Особенно остро встает вопрос, когда Блютуз используется в общественных местах с большим скоплением людей. И если в этот момент где-то в непосредственной близости находится злоумышленник, который целенаправленно настроен на то, чтобы украсть ваши личные данные, дело может закончится плохо. Обладая определенными «навыками» через мобильное устройство можно завладеть паролями к банковским картам , конфиденциальной информацией пользователей и т.д.


О МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ BLUETOOTH

  • Для общения

Самый распространенный способ эксплуатации Блютуз для разговоров при помощи гарнитуры. Это позволяет освободить руки в процессе общения, т.к. гарнитура прикрепляется к уху, а смартфон Андроид может лежать отдельно в одежде или салоне авто. Преимущество использования Bluetooth-гарнитуры по достоинству оценили автолюбители, приверженцы активного образа жизни, деловые и очень занятые люди.

  • Для работы

Когда необходимо постоянно иметь доступ к своему ПК или ноутбуку. Достаточно всего лишь выполнить сопряжение устройств и в настройках стационарного компьютера включить «Подключения удаленного доступа к сети». Блютуз позволяет свободно передавать с одного устройства на другое различные файлы, синхронизировать контакты и органайзеры, создавать копии важных файлов, совершать обмен электронными визитками и массу полезных действий.

  • Для развлечений

Имея смартфон на Андроиде с функцией Блютуз у вас есть прекрасная возможность использовать телефон как пульт дистанционного управления ПК или ноутбуком. Для этого необходимо скачать специализированное приложение, к примеру, Bluetooth Remote Control или anyRemoote, в его настройках указать, для каких программ девайс будет выполнять роль пульта: видеопроигрывателя, аудиопроигрывателя, программа для просмотра изображений и т.д., после чего ваш смартфон превратиться в пульт.

Еще одна приятная возможность, которую Bluetooth дарит своему пользователю – это прослушивание музыки без проводов, что безусловно убережет нервы от постоянного их распутывания и неизбежно расшатанного со временем музыкального разъема. Для прослушивания музыки необходимо скачать любое доступное в Плей Маркете для этих целей приложение, выполнить сопряжение гарнитуры и смартфона, включить приложение и наслаждаться любимыми треками, т.к. всю работу будет выполнять утилита.

Если задуматься, выяснится, что вы понятия не имеете, как работает большинство функций привычных вам электронных устройств. Восполнить эти пробелы я постараюсь в серии образовательных статей. Начнется же она с Bluetooth – технологии беспроводной связи, без которой не обходится ни один смартфон. О том, как она появилась, почему так названа, что из себя представляет и какой станет в ближайшем будущем, читайте в этом материале.

История названия Bluetooth

В 1998 году инженер компании Intel Джим Кардак, в составе большой команды разработчиков трудился над радиотехнологией ближнего действия. Системой связи, которая могла бы объединить компьютеры и мобильные телефоны универсальным протоколом связи.

Для нее технологии было перебрано множество названий, но ни одно из них не устраивало руководство компании. Одни были какими-то-громоздкими, другие не отражали сути проекта. Тогда, Джим Кардак услышал от своего шведского коллеги историю об одной маленькой норвежской деревеньке.

Она известна лишь одной старинной достопримечательностью. Там установлены рунные камни Еллинга.

Сейчас они защищены от непогоды и вандалов прочным стеклом, за которым поддерживается постоянная температура, но больше тысячи лет каменную поверхность поливали дожди и ветра, так что ныне камни Еллинга мало напоминают те монументы, что были здесь когда-то.

Самый маленький и самый старый из них поставлен королем Дании Гормом в честь жены, Тиры. Камень побольше - дело рук их сына, чье имя, в переводе на английский звучит как Харольд Блютуз (Синезубый). Надпись на нем гласит «Харальд, покоривший всю Данию и Норвегию, кто крестил датчан».

История о владыке, объединившим такие непохожие народы, приглянулась Кардаку и он решил, что из имени «Блютуз» получится неплохое кодовое название. Надо же как-то называть проект пока продолжаются споры. Только и всего.

После долгих совещаний и согласований официальным названием решили сделать «Персональная Сеть» или PAN (Personal Area Networking), но за три недели до релиза юристы сказали, что не могут зарегистрировать товарный знак на нечто с таким распространенным названием. Выбора не осталось, и за протоколом закрепили техническое название - имя древнего короля - Bluetooth.


Что до логотипа, то он означает: Харальд Блютуз. «ХБ», написанные рунным алфавитом слившись вместе образуют нечто древней подписи.

Тысячу лет назад датский король приказал вырезать и воздвигнуть камни в память о своих деяниях, а через век его имя увековечили в каждом смартфоне.

Аппаратная основа Bluetooth

Думаю, среди читателей этой статьи вряд ли найдется хоть один человек, который бы никогда не пользовался Bluetooth, так что я не буду задерживаться на том, для чего нужна эта технология. Лучше сразу расскажу, как выходит, что файлы перемещаются будто по воздуху с одного телефона на другой.


Вначале работу Bluetooth обеспечивал отдельный невзрачный маленький чип, который ничем не отличался от других компонентов, распаянных на плате телефона.

Однако, со временем миниатюризация, подстегиваемая погоней за наименьшей толщиной телефонов и первых смартфонов, вынудила инженеров создать чипы, объединяющие в себе Wi-Fi, FM-радио и Bluetooth под одной крышкой. Так эти протоколы связи могли использовать одну антенну, да и в случае поломки куда проще заменить один чип, чем несколько распаянных по всей плате.

Вот только в современных смартфонах вы скорее всего не найдете и комбинированного чипа беспроводных интерфейсов.

Нынче Bluetooth принято интегрировать в кремниевый кристалл, объединяющий в себе процессор, видео ускоритель и прочие вычислительные элементы.


Встраивать сетевой функционал непосредственно в кристалл или выносить его отдельным чипом решает производитель процессоров. В продаже ещё можно найти отдельные чипы Bluetooth от MediaTek, но постепенно такой подход к компоновке компонентов уходит в прошлое.

Принцип функционирования протокола

Что же до процесса передачи, то выбрав файл в меню операционной системы, вы активируете радиопередатчик, работающий в ограниченном диапазоне частот в районе 2,4ГГц, так называемом ISM - Industry, Science and Medicine - части спектра, выделенной специально под нужды различных высокотехнологичных устройств.

Bluetooth начинает отслеживать все сигналы, в этих пределах. Смартфон на другом конце делает то же самое - старается вычленить из шума помех знакомые приветственные последовательности.

Стоит иметь в виду, что формально Bluetooth это разом и приемник, и передатчик, но одновременно работать в обоих режимах чип не может. Исключение составляет звук в bluetooth-гарнитурах, но этот аспект технологии заслуживает отдельного рассказа.

После того, как телефоны обнаружили друг друга, начинается настоящая магия. Первый Bluetooth контроллер берет на себя роль передатчика, а второй становится приемником. Передатчик формирует из радиоволн особый шаблон, который меняется 1600 раз за секунду «прыгая» с одной из доступных 79 частот (в пределах с 2,401ГГц до 2,480ГГц) на другую в почти что случайном порядке.

Шаблон выступает в роли идентификатора. Обменяться файлами смогут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон. В то же время для других приборов передаваемая информация ничем не отличается от обычных радиопомех. Так удается добиться не только приватности, но и беспрепятственной одновременной работы нескольких пар приемник-передатчик, например, в одной комнате.

Непосредственно перед отправкой по bluetooth данные разбиваются на пакеты - определённым образом оформленные блоки данных, сопровождаемые инструкциями по сборке из них исходного файла.

Процессор приемника обрабатывает эти пакеты, складывает их в один файл и помещает его в постоянную память устройства. Если обнаруживается нехватка пакета, он запрашивается повторно.


Весь это процесс требует куда меньше времени, чем понадобилось на то, чтобы прочесть его объяснение - обычно от нескольких секунд, до пары минут. Скорость передачи файла зависит главным образом от его размера.

Краткая история версий

Некоторые из наших читателей могут помнить времена, когда передача файлов по Bluetooth была тем еще занятием. Единственный рингтон мог передаваться десятки минут, а процесс сопровождали разрывы связи. Имели место и проблемы совместимости между разными аппаратами (скажем, LG и Nokia). Все дело в версиях. Ни один продукт не идеален с самого первого дня его существования. Протоколы связи постоянно дорабатываются и настраиваются.

Так, Bluetooth 1.0 был ужасен, и по сути представлял собой демонстрационный образец. К счастью, в реальной жизни почти никто не успел с ним столкнуться.

Bluetooth 1.1 и 1.2 были чуть лучше, но принципиально от первой версии не отличались. С ними разработчики в основном сосредоточились на исправлении ошибок и повышении стабильности протокола.

Только с 10 ноября 2004 года, когда был выпущен Bluetooth 2.0, технология пошла в массы. С внедрением EDR (Enhanced Data Rate) скорость передачи данных достигла 2,1 Мбит/с, а Bluetooth быстро приобрел огромную популярность.


Следующим большим шагом вперед стал выход Bluetooth 4.0 в котором под одним названием фактически объединили несколько протоколов связи: обычный, высокоскоростной и с низким энергопотреблением. Последний из них - Bluetooth Low Energy продвигался как идеальное решение для миниатюрных устройств эпохи интернета вещей, которая так и не наступила. Зато экономичный протокол пригодился при создании гарнитур, беспроводных наушников и фитнес браслетов.

В этом режиме сканирование радиодиапазона не обязательно пробуждает устройство. Смартфон с помощью Bluetooth Low Energy может распознать, например, гарнитуру, и поддерживать с ней связь, не выходя из режима ожидания.

К тому же, новые версии этого беспроводного протокола обучены распараллеливать вещание. Речь не об одновременной связи с несколькими устройствами (это было реализовано уже давно), а о распределении полосы связи между различными приложениями.

Поскольку место в каждом пакете с данными ограничено, раньше приложения, желающие передать данные через Bluetooth, конкурировали за него. С выпуском Bluetooth 4.0 разработчики могут указывать содержимое пакетов вещания, а радиомодуль отправлять данные каждого приложения в отдельном наборе пакетов.

Как и в случае со сканированием, технология теперь позволяет настроить частоту передачи пакетов запросов, для соблюдения баланса между питанием и работой функций Bluetooth, например, сканирования или подключения к беспроводному геймпаду.

Наиболее распространенной сейчас является модификация Bluetooth 4.2, с более сложной и безопасной, чем у первоначальной модификации процедурой установления соединения между устройствами.

В декабре Bluetooth 4.2 исполняется три года – почтенный возраст, так что в грядущем 2018 большинство смартфонов, по крайней мере из среднего и высокого ценового сегментов, будут иметь на борту Bluetooth 5.0, еще более быстрый энергоэффективный и стабильный.


По сравнению с версией 4.2 новый Bluetooth обладает в два раза большей максимальной скоростью передачи данных - 6,25 МБ/с, и куда большим радиусом. Замеры в лабораторных условиях, которые и приводят в характеристиках протокола, говорят об увеличении радиуса связи с 10 до 40 метров в помещениях и с 50 до 200 метров на улице.

Для особенно прожорливых приложений и быстрой передачи больших объемов данных добавлен и режим вещания с увеличенным пакетом.

Bluetooth Special Interest Group, нынешние разработчики протокола, продолжают развитие темы интернета вещей и ввели для него схему последовательного подключения устройств. Проще говоря, с Bluetooth 5.0 данные могут передаваться не только напрямую между смартфоном и умной лампочкой, но и через систему посредников – ретрансляторов, в роли которых выступят другие элементы умного дома.


К счастью, с выходом новых версий протокол не утрачивает поддержки старых – это называется обратной совместимостью. Так Bluetooth 5.0 без проблем установит соединение с Bluetooth 3.0, но передача данных будет ограничена скоростью младшего протокола и, конечно, все эти новые возможности работать не будут.

Заключение или пара слов о будущем протокола

С 1994 года Bluetooth стал неотъемлемым атрибутом любого смартфона, оказался востребован в самых разных устройствах, от умных лампочек, до геймпадов. Тем не менее, похоже, что пик популярности протокола уже пройден.

По крайней мере мы все реже пользуемся его базовым функционалом – передачей файлов с устройства на устройство без посредников.

Вряд ли технология вновь обретет прежнюю популярность как средство передачи файлов, по крайней мере в тех странах, где есть скоростной интернет, но для выполнения других задач Bluetooth по-прежнему незаменим.


Все больше компаний отказываются от 3,5 мм jack в своих смартфонах и нет никаких сомнений в том, что гарнитуры будут присоединяться к новым флагманам именно по Bluetooth. Но приведет ли распространение Bluetooth 5.0 к новому взлету популярности технологии, покажет только время.
Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Читайте также
Виртуальная реальность vs Дополненная реальность Что такое VR и AR Виртуальная реальность vs Дополненная реальность Что такое VR и AR Какой сервис даёт наибольшее бесплатное пространство на облаке Какой сервис даёт наибольшее бесплатное пространство на облаке Лучшая программа для обновления драйверов Лучшая программа для обновления драйверов