Что такое Bluetooth и с чем его «едят». Основы технологии и дата создания

Связь Bluetooth - это стандарт беспроводной технологии для обмена данными на кроткой дистанции, которая использует коротковолновые СВЧ радиоволны в ISM диапазоне от 2.4 до 2.485 ГГц, для обмена данными между стационарными и мобильными устройствами, и построении персональных сетей (Personal Area Network PAN).

Создана технология была телекоммуникационным поставщиком Ericsson в 1994 году и так серьезно вошла в повседневную жизнь, что представить себе жизнь без нее стал невозможным. В том числе и автомобильную жизнь. Изначально новая технология была задумана как беспроводная альтернатива интерфейсу RS-232 кабелей данных. При помощи Bluetooth могут подключаться различные устройства, избегая проблем с синхронизацией и без использования лишних проводов.

Спецификация Bluetooth была разработана группой Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), которая на сегодняшний день имеет в членстве более чем 25.000 компаний работающих в области электросвязи, вычислительной техники, сетевого оборудования и потребительской электроники.

Началось восхождение Bluetooth с достижения соглашения с IEEE, на основе которого спецификация Bluetooth стала частью стандарта IEEE 802.15.1. В это время был получен ряд патентов, которые появились в процессе разработки технологии.

Тайна названия Bluetooth

"Bluetooth" является не совсем правильной англизированной версией скандинавского Blåtand/Blåtann, (старонорвежский blátǫnn) являющейся прозвищем короля Харальда Синезубого, жившего в X веке. Ему удалось объединить враждовавшие датские племена в единое королевство, по преданию он также ввел Христианство. По примеру Харальда объединившего народы, Bluetooth делал тоже самое с протоколами, объединяя их в единый универсальный стандарт.

И еще немного по поводу названия. Слово «blå» в современных скандинавских языках означает «синий», но в то время когда жили викинги его второе значение означало и «черный цвет». Поэтому, скорее всего у Харальда, конечно же, был черный передний зуб, но никак ни синий. И в переводе датское Harald Blåtand более правильно было б интерпретировать как Harald Blacktooth, нежели Harald Bluetooth. Вот такая историческая неточность.

Идея названия была предложена в 1997 году Джим Кардашем, который разработал систему, позволявшую мобильным телефонам «общаться» с компьютерами. На момент разработки, Джим читал исторический роман Франса г. Бенгтссона «Корабли Викингов», повествовавшем о Викингах и о короле Харальде Синезубом. Таким образом роман и повлиял на название.

Логотип Bluetooth сочетает две скандинавские руны «хаглаз» и «беркана».

1998

Пятью кампаниями формируется Bluetooth Special Interest Group (SIG)

К концу года Bluetooth SIG принимает своего 400го члена

Имя Bluetooth получает официальный статус

1999

Выпущена спецификация Bluetooth 1.0

Bluetooth в SIG организовывает первую встречу разработчиков UnPlugFest

Технология Bluetooth награждена в качестве "Best of Show Technology Award" на COMDEX

2000

На рынок выходит первый мобильный телефон с поддержкой Bluetooth

Появляется первая PC card

Прототип мыши для ноутбука и продемонстрированы на CeBIT 2000

Прототип USB модуля показан на выставке COMDEX

Первый чип объединивший радиочастоту, основную полосу частот, функции микропроцессора и беспроводное программное обеспечение связи Bluetooth

В продажу уходит первая гарнитура

2001

Первый принтер

Первый ноутбук

Первый hands-free автомобильный комплект

Первый hands-free с распознаванием речи

Bluetooth SIG, Inc. формируется как некоммерческая, неакционерная компания

2002

Первый комплект клавиатуры и мыши

Первый GPS приемник

Количество кондиционных Bluetooth продуктов составило 500 единиц

IEEE одобряет, что 802.15.1 стандарт соответствует беспроводной технологии Bluetooth

Первая цифровая фотокамера

Реализация Bluetooth

Bluetooth работает на частотах от 2400 до 2483.5 МГц (включая поле допусков от 2 МГц в нижнем диапазонt и 3.5 МГц наверху). Соответственно как видно, принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в диапазоне ISM применяющемся в различных бытовых приборах и беспроводных сетях.

Bluetooth использует радио технологию, которая называется скачкообразной перестройкой частоты с расширенным спектром, Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS. Bluetooth делит данные на пакеты и передает каждый пакет по одному из обозначенных 79 каналов (рабочих частот). Каждый канал имеет полосу пропускания 1 МГц. Связь Bluetooth 4.0 использует 2 МГц интервал, который вмещает в себя 40 каналов. Первый канал запускается на 2402 МГц и продолжается до 2480 МГц с шагом 1 МГц. Для Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты, несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду.

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.

Версии Bluetooth

Bluetooth 1.0

Устройства первой версии 1.0 имели ряд проблем. У них наблюдалась посредственная совместимость с техникой сторонних производителей. В 1.0 и 1.0B была обязательной передача адреса устройства (BD_ADDR) на этапе установления связи, что делало невозможной реализацию анонимности соединения на протокольном уровне и было основным недостатком версии.

Bluetooth 1.1

Первое же обновление 1.1 исправило много недочетов найденных в версии 1.0B. Добавлены: поддержка нешифрованных каналов и RSSI (Received Signal Strength Indication) индикация уровня мощности.

Bluetooth 1.2

У последующего обновления были улучшения: Быстрое подключение и обнаружение. Она стала стойкой к радиопомехам, благодаря использованию адаптивной перестройки частоты с расширенным спектром. Скорости передачи данных до 1 Мбит/с. Появилось Расширенные Синхронные Подключения (eSCO), улучшившее качество передачи голоса в аудиопотоке. В Host Controller Interface (HCI) добавлена поддержка трёхпроводного интерфейса UART. В качестве стандарта принят IEEE Standard 802.15.1-2005.

Bluetooth 2.0 + EDR

EDR обеспечивает следующие преимущества: увеличение скорости передачи в 3 раза до 2,1 Мбит/с, возможность установки нескольких подключений в связи с дополнительной полосой пропускания. Снижение потребления энергии из-за уменьшения нагрузки.

Bluetooth 2.1

Добавлена технология расширенного запроса характеристик устройства, энергосберегающая технология Sniff Subrating, которая позволяет увеличить продолжительность работы устройства от одного заряда аккумулятора в 3—10 раз. Обновлённая спецификация существенно упрощает и ускоряет установление связи между двумя устройствами, позволяет производить обновление ключа шифрования без разрыва соединения

Bluetooth 2.1 + EDR

В августе 2008 года Bluetooth SIG представил версию 2.1+EDR. Новая редакция Bluetooth снижает потребление энергии в 5 раз, повышает уровень защиты данных и облегчает распознавание и соединение Bluetooth-устройств благодаря уменьшению количества шагов, за которые оно выполняется.

Bluetooth 3.0 + HS

21 апреля 2009 года появился Bluetooth 3.0+HS. Скорость передачи данных (теоретически) возросла до 24 Мбит/с. Особенностью являлось добавление AMP (Alternate MAC/PHY), дополнение к 802.11 как высокоскоростное сообщение. Для AMP были предусмотрены две технологии: 802.11 и UWB.

Bluetooth 4.0

Через четыре года, 30 июня 2010, Bluetooth SIG утвердил спецификацию 4.0. Bluetooth 4.0 включал протоколы: классический Bluetooth, высокоскоростной Bluetooth и Bluetooth с низким энергопотреблением.

Bluetooth 4.1

SIG в конце 2013 года представила спецификацию Bluetooth 4.1. Одно из улучшений, реализованных в спецификации Bluetooth 4.1, касается совместной работы Bluetooth и мобильной связи четвёртого поколения LTE. Стандарт предусматривает защиту от взаимных помех путём автоматического координирования передачи пакетов данных.

Bluetooth 4.2

Bluetooth 4.2 был представлен 2 декабря 2014 года. Стандарт улучшили в его скоростных характеристиках и информационной безопасности.

Bluetooth 4.2 добавить возможность прямого подключения к Сети. То есть устройства с поддержкой Bluetooth 4.2 смогут не только напрямую взаимодействовать друг с другом, но и подключаться к Интернет (благодаря поддержке протокола IPv6/6LoWPAN) через соответствующие точки доступа. Ключевая идея развития стандарта заключается в том, чтобы с помощью Bluetooth можно было соединить любые устройства друг с другом.

В дополнение к безопасной и быстрой связи Bluetooth 4.2 также будет более энергоэффективен, всё это сдвинет тенденцию последних месяцев к подключению к сети: всё больше устройств начинают для этого использовать Bluetooth, что, кроме всего прочего, положительно сказывается на автономности работы.

2003

Первый MP3-плеер с технологией Bluetooth

Версия Bluetooth 1.2 принята Bluetooth SIG

Поставка продуктов Bluetooth выросло до 1 млн в неделю

Первая одобренная медицинская система Bluetooth

2004

SIG принимает версию Core Specification Version 2.0 Enhanced Data Rate (EDR)

Технология Bluetooth установлена в качестве базовой комплектации на 250 млн устройств

Поставки превзошли 3 млн. единиц в неделю

Первые стереонаушники

2005

Поставки продукции поднялись до 5 млн чипсетов в неделю

SIG приветствует своего 4,000 участника

Открыта штаб-квартира SIG в Белвью, штат Вашингтон, региональные офисы начали работать в г. Мальме, Швеции и Гонконге

SIG запускает Profile Testing Suite (PTS) v1.0, инструмент для тестирования и проведения типовых испытания полностью разработанный собственными силами компании

2006

Первые солнцезащитные очки

Первые часы

Первая цифровая фоторамка поддерживающая Bluetooth

Bluetooth установлен на 1 млрд устройств

Поставки Bluetooth устройств достигает 10 миллионов в неделю

Тестирование Profile Tuning Suite (PTS) становится обязательной частью продуктов Bluetooth квалификационного отбора

SIG объявляет, что она будет интегрировать технологию сверхширокополосной связи (Ultra-Wide Band, UWB) с WiMedia Alliance

2007

Первый будильник радио

Первый телевизор

SIG приветствует 8,000 участника

Исполнительный директор Bluetooth SIG , Майкл Фолей, получает награду Telematics Leadership Award

PTS Protocol Viewer выпущен в качестве части недавно опубликованной версии 2.1.1 наряду со значительно обновленным пользовательским интерфейсом

Самые распространенные профили Bluetooth

Чтобы использовать беспроводную технологию Bluetooth, устройства должны быть в состоянии интерпретировать определенные профили Bluetooth, которые находятся определенных областях применения и указывают общие формы поведения, чтобы Bluetooth совместимые устройства могли использовать для связи с другими устройствами Bluetooth.

Профиль — набор функций или возможностей, доступных для определённого устройства Bluetooth.

Существует широкий спектр профилей Bluetooth, которые описывают различные типы приложений или сценариев использования устройства.

Список основных профилей одобренных Bluetooth SIG с кратким описанием и предназначением:

Advanced Audio Distribution Profile (A2DP) разработан для передачи музыки, к беспроводной гарнитуре или иным устройствам.

Audio / Video Remote Control Profile (AVRCP) создан для управления стандартными функциями телевизоров, высокоточного оборудования. Позволяет создавать устройства с функциями дистанционного управления.

Basic Imaging Profile (BIP) разработан для пересылки изображений между устройствами. С помощью этого профиля, возможно, изменять размер изображения и конвертировать его в поддерживаемый принимающим устройством формат.

Basic Printing Profile (BPP) с его помощью возможно пересылать текст, сообщения электронной почты, vCard на принтер. Профилю не требуется наличие драйверов.

Common ISDN Access Profile (CIP) используется для доступа устройств к цифровой сети с интеграцией служб, ISDN.

Cordless Telephony Profile (CTP) поддерживает беспроводную телефонию.

Device ID Profile (DIP) помогает определить класс устройства, его производителя и версию продукта.

Dial-up Networking Profile (DUN) протокол предоставляет стандартный доступ к Интернету или другому телефонному сервису через Bluetooth.

Fax Profile (FAX) предоставляет интерфейс между мобильным или стационарным телефоном, а также персональным компьютером на котором установлено программное обеспечение для работы с факсами.

File Transfer Profile (FTP_profile) обеспечивает доступ к файловой системе устройства.

General Audio / Video Distribution Profile (GAVDP) база для A2DP и VDP.

Generic Access Profile (GAP) база для остальных профилей.

Generic Object Exchange Profile (GOEP) база для других профилей передачи данных, основывается на OBEX.

Hard Copy Cable Replacement Profile (HCRP) замена кабельного соединения между устройством и принтером. Отрицательная сторона профиля, делающая его не универсальным- необходимость установки драйверов.

Hands-Free Profile (HFP)

Human Interface Device Profile (HID) обеспечивает поддержку устройств с HID в которые входят клавиатуры, мышки, джойстики и т.д. Отличительная особенность - использует медленный канал, работает на пониженной мощности.

Headset Profile (HSP) используется для соединения беспроводной гарнитуры и телефона.

Intercom Profile (ICP) обеспечивает голосовые звонки между Bluetooth совместимыми устройствами.

LAN Access Profile (LAP) обеспечивает доступ Bluetooth устройствам к вычислительным сетям LAN, WAN или Интернет посредством другого Bluetooth устройства, которое имеет физическое подключение к этим сетям.

SIM Access Profile (SAP, SIM) позволяет получить доступ к SIM-карте телефона, что делает возможным использование одной SIM-карты для нескольких устройств.

Synchronisation Profile (SYNCH) позволяет синхронизировать персональные данные (PIM).

Video Distribution Profile (VDP) позволяет передавать потоковое видео.

Wireless Application Protocol Bearer (WAPB) протокол для организации P-to-P (Point-to-Point) соединения через Bluetooth.

Особенности использования Bluetooth в телефонах и смартфонах

Первые телефоны умели передавать исключительно голос, но за последние десятилетия они так далеко шагнули вперед в своем развитии, что теперь могут пересылать на другие устройства текст, графику, видео и множество других типов данных. Не последнюю роль в этом отведена радиомодулю Bluetooth (дословный перевод на русский язык звучит как «голубой зуб»), который сегодня можно найти практически в каждом мобильном телефоне, а также в ноутбуках, компьютерах и в виде отдельных девайсов.

Основные сведения о Bluetooth

Изначально радиомодуль Bluetooth был придуман как альтернатива проводному соединению для различных устройств. Благодаря ему отпадает необходимость постоянно носить с собой и подключать при необходимости различные кабели. Сегодня он стал мировым стандартом, а воспользоваться Bluetooth можно в любом уголке нашей планеты. Для работы данный радиомодуль использует частоту 2,4 ГГц (низкочастотная радиосвязь). Диапазон этот не подлежит обязательному лицензированию, поэтому работать с ним могут все желающие.

В зависимости от класса модули Bluetooth могут работать в диапазоне до 1 до 100 метров, но это в теории. На практике (в условиях, отличных от идеальных) радиус действия в каждом из классов будет на 10-20% меньше эталонного. Физические препятствия не прерывают радиосигнал, а только немного ограничивают его радиус действия. В этом состоит его основное отличие от более старого способа передачи данных в телефоне - IrDA.

Внешне Bluetooth представляет собой небольшой микрочип, встроенный в другое электронное устройство. В этой статье пойдет речь о возможностях Bluetooth как части мобильного телефона или смартфона.

На самых старых телефонах до сих пор можно найти самую раннюю спецификацию Bluetooth - 1.0. Она была далека от совершенства, так как позволяла передавать данные с максимальной скоростью 721 Кбит/с и отличалась слабой совместимостью между устройствами разных производителей. В версиях 1.1 и 1.2 эта ошибка была исправлена, и они достаточно широко использовались в мобильных телефонах еще несколько лет назад. На сегодняшний день наиболее популярными можно назвать версии Bluetooth 2.0 и 2.1. В первой (Bluetooth 2.0) была добавлена поддержка EDR, обеспечившая прирост скорости передачи данных до 3 Мбит/с, а в во второй (Bluetooth 2.1) начала работать энергосберегающая технология Sniff Subrating. На ряд последних мобильных новинок производители установили радиомодули Bluetooth версии 3.0, главное отличие которой от предыдущих состоит в возможности передачи данных со скоростью до 24 Мбит/с (сопоставимо со скоростью передачи данных через Wi-Fi).

Возможности Bluetooth в телефоне во многом обусловлены набором поддерживаемых профилей. Среди наиболее полезных и востребованных профилей можно отметить Handsfree (позволяет использовать для разговоров беспроводную гарнитуру), Serial Port (эмулятор последовательного порта ПК), Dial Up Networking (дозвон по сети), File Transfer (передача файлов), Basic Printing (вывод на печать изображений), A2DP (позволяет передавать звук в высоком качестве на беспроводные наушники). В каждом из телефонов может быть разный набор поддерживаемых профилей, но те возможности, которые будут описаны в последних трех разделах, вам сможет предложить любой современный телефон, в котором установлен данный радиомодуль.

Достоинства и недостатки беспроводной связи через Bluetooth в телефоне

К достоинствам радиомодуля Bluetooth в телефоне можно отнести следующие его особенности:

• наличие Bluetooth позволяет осуществить обмен данными с другими устройствами (естественно, также оснащенными этим же модулем) без использования дополнительного аксессуара - дата-кабеля;
• наличие модуля Bluetooth очень незначительно влияет на его стоимость, поэтому его устанавливают почти во все современные модели мобильных телефонов и смартфонов (исключение составляют лишь чрезвычайно дешевые телефоны, предназначенные только для совершения звонков);
• для использования модуля Bluetooth в телефоне потребуется минимум дополнительных знаний;
• исключена возможность взаимовлияния разных телефонов с Bluetooth, которые находятся в непосредственной близости друг к другу;
• при подключении двух устройств с модулями Bluetooth в каждом из них не требуется приобретение дополнительных аксессуаров;
• радиомодуль Bluetooth более экономно по сравнению с Wi-Fi использует заряд аккумулятора.

Недостатки беспроводной связи Bluetooth в телефоне выглядят следующим образом:

• несмотря на умеренную скорость разрядки аккумулятора при включенном Bluetooth, использовать этот модуль все-таки следует аккуратно, особенно если нет возможности в ближайшее время подзарядить мобильный телефон;
• ограниченный радиус работы модуля в телефоне - обычно это до 10 метров в открытом пространстве. Бетонные перекрытия зданий могут уменьшать этот радиус в 1,5-2 раза.

Bluetooth в телефоне для общения

Использование Bluetooth-гарнитуры в комплекте с телефоном, оснащенным этим радиомодулем, позволяет освободить руки во время общения по телефону. Гарнитура крепится на ухо пользователя, а сам телефон в это время может спокойно лежать в кармане одежды. Такой способ особенно востребован среди занятых людей, которым часто приходится отвечать на звонки, а также среди сторонников активного образа жизни, автолюбителей.

Сегодня способов общения посредством мобильных телефонов так много, что сложно рассказать о каком-либо из них что-то новое. К сожалению, большинство из них работают на платной основе: обычные звонки, SMS, MMS, электронные письма, послания в ICQ или сообщения в социальной сети. Все они будут оплачиваться в соответствии с действующими тарифами вашего мобильного оператора. Существуют, конечно, очень лояльные тарифные планы, где некоторые услуги будут обходиться очень дешево или вообще бесплатно, но это частные случаи. Тем не менее способ общаться бесплатно существует, и реализован он как раз посредством беспроводного модуля Bluetooth.

Помимо самих телефонов с Bluetooth необходимо будет только одно: простое Java-приложение, которое и предоставит необходимый для общения интерфейс. Подобных программ создано достаточно много, но называются они очень похоже: Bluetooth Chat, Blue Chat, Blueeee! IM. Абсолютное большинство этих приложений можно быстро и бесплатно найти и установить в свой мобильный телефон.

После установки достаточно активировать Bluetooth в своем телефоне и сделать его «видимым» для других устройств. После этого можно включить поиск и попробовать найти себе собеседников. Все отправляемые и принимаемые сообщения будут абсолютно бесплатными, а чат может поддерживать до десяти диалогов одновременно в приватном режиме или общение настоящим чатом - когда все сообщения видны всем подключенным пользователям.

Интерфейс программы Bluetooth Chat

Bluetooth в телефоне для работы

Мобильный телефон с Bluetooth может стать отличным помощником в том случае, если вам понадобится поработать в сети Интернет с компьютера или с ноутбука. Использованием мобильного телефона для доступа к Интернету сегодня трудно кого-либо удивить. Но в ряде случаев пользователи даже не догадываются, что, имея под рукой ПК или ноутбук со встроенным или внешним модулем Bluetooth, можно с гораздо большим комфортом проверять почту, ICQ или свою страницу в социальной сети. Для этого необходимо включить Bluetooth в телефоне и в компьютере (или ноутбуке), активировать на каждом из них возможность обнаружения другими устройствами, обменяться контрольными кодами (хотя можно подсоединяться без них - все зависит от выбранных настроек подключения). Когда компьютер и телефон «увидят» друг друга, в настройках ПК следует выбрать службу «Подключения удаленного доступа к сети». Все, теперь можно выходить в Интернет с помощью мобильного телефона, который в данном случае будет выполнять функцию GPRS-модема.

Имея под рукой только телефон и ноутбук (или ПК) с модулями Bluetooth (а во многих современных ноутбуках он установлен по умолчанию), можно оперативно пересылать с одного устройства на другое файлы, в том числе синхронизировать органайзеры, телефонные книги, создавать резервные копии важных данных, обмениваться электронными визитными карточками и многое другое.

Bluetooth в телефоне для развлечений

Мобильный телефон с Bluetooth может стать неплохой заменой пульту дистанционного управления для вашего компьютера или ноутбука. Для того чтобы связать с его помощью два устройства, на телефон понадобится установить специальное программное обеспечение. Например, это может быть программа anyRemoote или Bluetooth Remote Control.

Интерфейс программы Bluetooth Remote Control

В настройках приложения можно указать, с какими из программ телефон будет работать как пульт управления. Это могут быть аудио- и видеопроигрыватели, просмотрщики изображений и презентаций и ряд других приложений.

Если в вашем телефоне есть Bluetooth с профилем A2DP, то вы можете смело приобретать себе Bluetooth-наушники и слушать с их помощью музыку. Это крайне удобно - у вас нет путающихся проводов, не расшатывается музыкальный разъем на корпусе (а это большая проблема для телефонов, которыми активно пользуются в течение 2-3 лет). Для того чтобы подключить наушники к телефону и беспрепятственно передавать на них музыку, необходимо выполнить стандартные шаги по включению «видимости» каждого из них, а также поиск и добавление друг друга в список подключенных устройств.

Примеры Bluetooth-наушников

Кстати, на самом деле управлять можно не только музыкой или программами в ПК, но и множеством разных гаджетов. Так, несколько лет назад компания выпустила Bluetooth Car 100 - гаджет в виде небольшого автомобиля, которым можно было управлять как раз при помощи телефона с радиомодулем Bluetooth.

Год за годом развивается технический прогресс, и каждый раз удивляет нас все больше. Человек готов придумывать всевозможные технологии, чтобы сделать наш необычный мир практичнее, удобнее и с большими возможностями.

Сегодня речь пойдет о Bluetooth – устройстве, позволяющем на расстоянии, с помощью специального передатчика, передавать данные. Многие недопонимают, зачем данные функции расположены в мобильном устройства?

Что же на самом деле представляет собой Bluetooth?

В этой статье Вы ознакомитесь с максимально достоверной информацией, по поводу данного устройства и его возможностях, а так же поймете, как им пользоваться.

И так, Bluetooth является универсальным устройством, с помощью которого каждый сможет на расстоянии передавать данные (фотографии, документы, видео, музыку). Такую разработку во всем мире уже используют ужу 10 лет. Сегодня, данное изобретение немного забыли. Однако, это не значит, что оно списано. Ведь в каждом, практически, мобильнике, имеется передатчик, выполняющий данную функцию. Кроме того, Bluetooth повлиял на создание Wi-Fi и стал его основанием. Поэтому, говоря о Bluetooth, можно сказать, что он является прародителем Wi-Fi. Но, нельзя не отметить, что и с появлением беспроводного устройства, Bluetooth пользуется большой популярностью у молодежи и в современных офисах.

Для чего его используют?

Во-первых, Bluetooth является отличным средством для порядка на Вашем рабочем месте и экономии места. Сегодня, как раз такое определение часто используют современные специалисты. Ведь если немного вернуться в прошлое, то называемый продукт придумали, чтобы обходиться без проводов, которые только мешали работе и комфорту. Кроме того, с поломкой хотя бы одного провода, могло остановиться целое производство. Но если соединение будет беспроводным, то поломка не опасна и сводится к минимуму. Однако и этот факт не является основным достоинством Bluetooth.

Его основное предназначение – передача данных (фотографий, документов, видео, музыки) с одного мобильного устройства на другое. Мы часто не задумываемся о большом потенциале данного устройства и на заданный вопрос о назначении Bluetooth в мобильном телефоне, отвечаем, — «Это средство, чтобы передавать файлы». Такая трактовка верная, но не полностью раскрывает сущность продукта. Ведь с помощью Bluetooth, можно найти и другие полезные применения.

Как же работает данное устройство? Оказывается, трудностей здесь возникнуть не может, так как, чтобы передавать данные, необходимы только подтверждения и выбор. Например, Вы решили передать кому-нибудь фотографию. Для этого и у него и у Вас должен быть Bluetooth. Дальше, запускайте данное приложение, после ищите устройство друга и включите соединение. Когда все подтвердится, у вас будет возможность обмениваться файлами. Такая схема – стандартная.

В настоящее время имеется большое количество разнообразных периферийных устройств. Не для всех их требуются подтверждения. Чтобы облегчить пользователям их применение и избавить от множества проводов, всевозможные периферийные устройства могут работать в автономном режиме.
Приложение Bluetooth позволяет передавать и принимать данные разными элементами. Для осуществления его работы нужны радиоволны, рассчитанные в радиусе ограниченного расстояния воздействия.

С помощью периферийного устройства Bluetooth, можно передавать всевозможные данные или использовать постоянное подключение за счет беспроводной связи. Есть в устройстве и некоторые мелочи, которые могут показаться не совсем пригодными. Но, система Bluetooth располагает огромным количеством всевозможных разработок. Не факт, что постепенно Wi-Fi отправляет на задний план устаревшие разработки, но это не значит, что ими перестали пользоваться. Например, существует масса Hi-FI, используемая этот способ соединения: колонок для компьютера, гарнитуры для телефонов, принтеры, адаптеры, камеры, телевизоры и так далее.

Хочется рассмотреть самые популярные соединения.

Многие слышали о Bluetooth адаптере, и для некоторых не есть диковинка, что данное устройство является самым настоящим роутером, не передающих данные при помощи интернета, а соединяя их беспроводными устройствами. Можно подумать, что это Wi-Fi роутер, создающий точку доступа. Что касается нашего случая, то данная точка представляет собой некий сервер, который поддерживает соединения технических устройств. Например, в офисе находится один принтер и несколько компьютеров. Чтобы дать возможность людям не толкаться, нужно установить адаптер и соединить с принтером все компьютеры. В этом случае очередь печати нормализуется, все смогут забрать свои документы.

Гарнитура Bluetooth представляет собой обычные наушники для телефона, которые не имеют проводов. Благодаря такой уникальности техники, пользователю можно отвечать на звонки, не используя телефона и не отвлекаясь от основных дел. Гарнитуру крепят к уху и долгое время могут ней пользоваться. Представленная технология не мешает обычному слуху, ей не нужна специальная кнопка, позволяющая отвечать на телефонные звонки. Еще совсем недавно, такое мы видели только в фильмах. Сегодня это уже не фантастика и данным устройством пользуются обычные люди.

Радиомодуль Bluetooth представляет собой обычную компьютерную колонку без проводов и используют его для передачи потока звуковой информации. Для того, чтобы колонка работала, нужно соединится с сервером, чтобы передавался звук. Им может стать телефон, компьютер или же плеер. После чего следует на устройстве выключить звук и наслаждаться любимой музыкой, качество которой будет выше.

Из выше сказанного Вы узнали, что собой представляет устройство Bluetooth. Создавая данные технологии, разработчики значительно облегчили нам бытовые дела и надобность иметь множество проводов. Необходимо помнить главные условия, что Bluetooth можно пользоваться на определенной площади и у каждого устройства территория воздействия разная. Кроме того, некоторым устройствам понадобится подзарядка.

Наверное, в наше время не осталось людей, которые не слышали о технологии Блютуз. Она достаточно старая. Каждый современный телефон и планшет оснащен таким модулем. Но, вопрос, что такое Bluetooth все еще актуален и встречается достаточно часто.

Несмотря на то, что на сегодняшний день существуют новые технологии беспроводной связи, которые отличаются более высокой скоростью передачи данных, Блютуз все же прочно занял свою нишу. Это обуславливается неоспоримыми преимуществами этого стандарта. Чтобы их понять нужно изучить, что такое Bluetooth, как он работает и какими особенностями обладает.

Что такое Блютуз

Это технология беспроводной связи. То есть передача данных осуществляется по радиоканалам. Блютуз позволяет создавать беспроводное соединение между устройствами, благодаря которому вы можете передавать абсолютно любую информацию. Более того, данная технология позволяет удаленно управлять устройствами и создавать голосовую связь. Это позволяет использовать беспроводные наушники, гарнитуру, а также удаленно управлять принтерами, сканерами и так далее.

Если перевести слово Bluetooth с английского языка, то оно будет означать «Синий зуб». Это название разработчики выбрали неспроста. Дело в том, что в 900 годах в Дании жил король Гаральд Bluetooth (синезубый). Он смог объединить Норвегию и Данию. В его честь и была названа технология.

По сути, ее задача в объединении устройств для обмена информацией и передачи файлов. Итак, что такое Блютуз вы знаете. Теперь можно переходить к вопросу, для чего он нужен.

Описание и особенности технологии Bluetooth: Видео

Как и для чего можно использовать Bluetooth

Ответ на вопрос, для чего нужен Bluetooth, неоднозначен. Ведь, как уже было сказано выше, эта технология позволяет выполнять различные функции. Конечно, суть одна - объединение устройств для обмена данными. Но какими будут эти данные, и с какой целью вы их будете передавать - это уже зависит от вас.

Например, водители часто используют беспроводную гарнитуру. В таких наушниках встроен Блютуз адаптер. Такой же модуль имеется и в телефоне. Благодаря этому гарнитура подключается к мобильному и создается голосовая связь. Помимо этого, Bluetooth используется для удаленного управления. К примеру, для печати при помощи принтера, для управления телевизором или другими бытовыми приборами.

Еще одна функция Bluetooth заключается в том, чтобы передавать звук на акустическую систему. Не стоит путать с гарнитурой. Здесь немного другая специфика. Суть в том, чтобы передавать все звуки с телефона или планшета на колонки. Таких функций две:

• Headset.
• A2DP.

Разница между ними лишь в том, что первая передает все звуки с телефона, а вторая исключительно музыку (стереозвучание). Как вы уже знаете, для работы любой из функций оба подключаемые устройства должны быть оснащены соответствующими адаптера. Отсюда возникает вопрос, что такое Блютуз адаптер.

Что такое модуль Bluetooth

Это устройство, которое позволяет использовать данную функцию в своих целях. Суть работы адаптера заключается в том, чтобы преобразовать цифровой сигнал в аналоговый и передать его по радиоволнам на другой подобный модуль связи. Тот, в свою очередь, принимает радиоволны и преобразует их в цифровой сигнал (в байты данных).

Для этого используется радиосвязь в диапазоне ISM. Эти частоты не нуждаются в лицензии. Другими словами, использовать их может абсолютно каждый желающий, не нарушая закона. Помимо этого, такая особенность избавляет вас от больших затрат на организацию сети.

Как выглядит Блютуз? Сам адаптер имеет вид маленькой платы с чипом. Он настолько мал, что легко вмещается в небольшом USB устройстве, который имеет размеры меньше флешки.

Сама технология обозначается синим значком в виде трех зубьев.

Как пользоваться Bluetooth: Видео

Скорость передачи данных по Блютузу

Поскольку эта технология достаточно старая, следует понимать, что за время от создания до наших дней она претерпела немало доработок и изменений. К примеру, первая версия Блютуз 1.1 ограничивался скоростью в 721 Кбитс. То есть фактическая скорость загрузки не превышала 90 Кбайтс.

Bluetooth: технология и ее применение

…и сказал он: "да воссоединятся все".

Вполне возможно, что именно с этими словами средневекового датского короля Харальда II Синезубого (Harald II Bluetooth) связано его другое прозвище - "объединитель", через 1000 лет ставшее названием нового интерфейса беспроводной связи.

Что же такое Bluetooth? Это технология беспроводной связи, созданная в 1998 году группой компаний: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. В настоящее время разработки в области Bluetooth ведутся Bluetooth SIG (Special Interest Group), в которую входят также Lucent, Microsoft и многие другие.

Основное назначение Bluetooth - обеспечение экономичной (с точки зрения потребляемого тока) и дешевой радиосвязи между различными типами электронных устройств, причем немалое значение придается компактности электронных компонентов, что дает возможность применять Bluetooth в малогабаритных устройствах размером с наручные часы.

Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос (со скоростью 64 Кбит/сек), так и данные. Для передачи данных могут быть использованы асимметричный (721 Кбит/сек в одном направлении и 57,6 Кбит/сек в другом) и симметричный методы (432,6 Кбит/сек в обоих направлениях). Работающий на частоте 2.4 ГГц приемопередатчик, коим является Bluetooth-чип, позволяет в зависимости от степени мощности устанавливать связь в пределах 10 или 100 метров. Разница в расстоянии, безусловно, большая, однако соединение в пределах 10 м позволяет сохранить низкое энергопотребление, компактный размер и достаточно невысокую стоимость компонентов. Так, маломощный передатчик потребляет всего 0.3 мА в режиме standby и в среднем 30 мА при обмене информацией.

Bluetooth работает по принципу FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum). Вкратце это можно объяснить так: передатчик разбивает данные на пакеты и передает их по псевдослучайному алгоритму скачкообразной перестройки частоты (1600 раз в секунду), или шаблону (pattern), составленному из 79 подчастот. "Понять" друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи - для посторонних приборов переданная информация будет обычным шумом.

Основным структурным элементом сети Bluetooth является так называемая "пикосеть" (piconet) - совокупность от 2 до 8 устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно устройство работает как master, а остальные как slave. Master определяет шаблон, на котором будут работать все slave-устройства его пикосети, и синхронизирует ее работу. Стандарт Bluetooth предусматривает соединение независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей (до 10) в так называемую "scatternet" (я еще не встречал корректного русского перевода этого термина, но один из вариантов перевода глагола to scatter звучит как "рассеивать"). Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет master"ом в одной и slave"ом в другой. Таким образом, в пределах отдельной scatternet с интерфейсом Bluetooth может быть одновременно связано максимум 71 устройство, однако никто не ограничивает применение устройств-гейтов, использующих тот же Internet для более дальней связи.

Частотный диапазона Bluetooth в большинстве стран свободен от лицензирования, но во Франции, Испании и Японии из-за законодательных ограничений необходимо использовать отличные от указанных выше частоты.

Говоря о беспроводной связи, нельзя не затронуть вопрос безопасности такого соединения. Помимо фокуса с частотными шаблонами и необходимости синхронизации приемопередачи в стандарте Bluetooth предусмотрено шифрование передаваемых данных с ключом эффективной длины от 8 до 128 бит и возможностью выбора односторонней или двусторонней аутентификации (конечно, можно обойтись вообще без аутентификации), что позволяет устанавливать стойкость результирующего шифрования в соответствии с законодательством каждой отдельной страны (в некоторых странах запрещено использование сильной криптографии:). В дополнение к шифрованию на уровне протокола может быть применено шифрование на уровне приложений - здесь уже применение сколь угодно стойких алгоритмов никто не ограничивает.

Часто приходится сталкиваться с мнением, что находящиеся в пределах действия связи Bluetooth-устройства могут просто соединиться и начать обмениваться информацией, которая, возможно, не предназначена для сторонних ушей или глаз. На самом деле автоматический обмен информацией между Bluetooth-устройствами ведется лишь на уровне аппаратного обеспечения, т.е. исключительно для определения самого факта возможности соединения. А вот на уровне приложений пользователь сам решает, ввести или запретить автоматическую установку связи. Таким образом, использование Bluetooth становится не опаснее подключения к Интернету, в котором все узлы также соединены электрически, но это еще не означает получение безоговорочного доступа к любому ресурсу.

Стоит также заметить, что стандарт Bluetooth разрабатывался с расчетом на малую мощность, поэтому воздействие его на организм человека сведено к минимуму.

Основным направлением использования Bluetooth должно стать создание так называемых персональных сетей (PAN, или private area networks), включающих такие разноплановые устройства, как мобильные телефоны, PDA, МР3-плееры, компьютеры и даже микроволновые печи с холодильниками (вот уж что давно не подключали в сеть). Возможность передачи голоса позволяет встраивать интерфейс Bluetooth в беспроводные телефоны или, например, беспроводные гарнитуры для сотовых телефонов. Возможности применения Bluetooth на практике безграничны: помимо синхронизации PDA с настольным компьютером или подсоединения относительно низкоскоростной периферии вроде клавиатур или мышей интерфейс позволяет очень просто и с небольшими затратами организовать домашнюю сеть. Причем узлами этой сети могут быть любые устройства, имеющие потребность в информации либо обладающие необходимой информацией.

Давайте сравним Bluetooth с другим не менее известным интерфейсом беспроводной связи - IEEE 802.11, тем более что оба решения уже доступны на широком рынке. Основные различия между ними можно свести к следующему:

	IEEE 802.11	Bluetooth
1. Назначение	Беспроводные домашние/офисные сети	Замена кабельных соединений для компактных коммуникационных средств
2. Рабочая частота	2.4 ГГц	2.4 ГГц
3. Максимальная скорость передачи данных	11 Мбит/сек (IEEE 802.11b), 2Мбит/сек (IEEE 802.11)	721 Кбит/сек
4. Дальность действия	100 м	10 м или 100 м
5. Максимальное количество узлов	128 устройств на сеть	8 устройств на одну пикосеть, макс. 10 пикосетей, т.е. до 71 устройства на один scatternet
6. Голосовые каналы	Нет (опционально)	3 канала
7. Доступность	Сейчас	Сейчас
8. Цена	$100-$400 за узел	Около $5 за узел

Как легко заметить, интерфейс Bluetooth намного лучше приспособлен для использования в тех беспроводных устройствах связи, где требуется достаточно низкая цена, нет необходимости в высоких скоростях и желательно низкое энергопотребление. Однако, как уже отмечалось, возможно создание комбинированных сетей, тем более что IEEE 802.11 работает совершенно по другому принципу кодирования передаваемых данных, следовательно, находясь на одной и той же рабочей частоте, оба стандарта будут слышать друг друга физически, но чужие сигналы будут расценены каждым из них как посторонний шум.

Немаловажным аспектом в развитии Bluetooth является тот факт, что эта технология не подлежит лицензированию и ее использование не требует выплаты каких-либо лицензионных отчислений (хотя и требует подписания бесплатного соглашения). Такая политика позволила многим компаниям энергично включиться в процесс разработки устройств с интерфейсом Bluetooth, кои были в большом количестве продемонстрированы на выставке CeBIT 2001.

Наибольший интерес, естественно, вызывают устройства, обеспечивающие переход с уже существующих интерфейсов на Bluetooth. Одним из них стало Industrial Bluetooth Serial Port Adapter шведской компании connectBlue . Как видно из названия, это устройство предназначено для промышленного применения и позволяет подключать к Bluetooth любые приборы, оборудованные последовательным портом:

Типичным вариантом использования может стать, например, конфигурирование промышленных установок при помощи ноутбука.

Характеристики:

• дальность действия - до 10 м,
• скорость передачи - 300-115200 Кбит,
• напряжение питания - 9-30 Вольт.

Компания Belkin, знаменитая, в частности, своими продуктами для шины USB, представила целый набор устройств Bluetooth:

Эта карта формата PCMCIA Type II позволяет всем устройствам, имеющим подобный слот, получить Bluetooth интерфейс со скоростью до 721 Кбит/сек. Дальность действия - 10 м.

Здесь мы видим отличное USB решение для настольных (и не только) компьютеров: характеристики те же, что и в предыдущем случае, к тому же это устройство позволяет обмениваться данными по голосовым каналам.

Есть даже адаптер для Palm V: Palm просто кладется в него, как в стандартную кроватку, после чего можно синхронизироваться с настольным компьютером или выходить в Интернет при помощи мобильного телефона, также снабженного Bluetooth интерфейсом. Данный адаптер питается от батареи самого Palm"а.

На выставке можно было найти даже Bluetooth адаптер для Compact Flash:

Компания Troy XCD представила адаптер для подключения принтера с интерфейсом Centronics к Bluetooth:

Компания обещает выпустить его на рынок в начале лета, примерная стоимость - около 195$.

Не менее интересным вариантом применения технологии Bluetooth может стать организация беспроводного доступа в локальную сеть и/или Интернет для устройств в малом офисе или дома. Безусловным лидером в этой области стала компания Red-M , представившая свое решение - сервер Red-M 3000AS:

А вот фотография его прототипа в работе:

3000AS представляет собой Linux-сервер, который может также работать как шлюз в локальную сеть или Интернет. В отличие от большинства других Bluetooth-устройств 3000AS имеет мощный приемопередатчик, обеспечивающий связь в пределах 100 м, причем в комплект входит внешняя антенна, повышающая надежность связи при наличии внешних помех. Для подключения можно использовать ISDN (с выбором вариантов "постоянно онлайн" или "подключение по требованию"), 10/100 Мбит Ethernet, а также RS-232 для сервисного применения. Сервер может также быть запитан через UPS.

Для расширения доступа к серверу могут использоваться малогабаритные точки доступа Red-M 1000AP:

Сервер автоматически определяет и конфигурирует все точки доступа, находящиеся в пределах дальности его действия. Внешние устройства могут быть подсоединены к точке доступа через 10/100 Мбит Ethernet.

Схожую систему представил MiTAC: их Bluetooth Access Point несет на борту 750МГц процессор Transmeta Crusoe TM5400, встроенный NAT и DHCP сервер и, как и предыдущий образец, мощный приемопередатчик дальностью действия до 100 м:

Отличным дополнением к такой системе может стать устройство от Canon - Bluetooth модуль для цифрового фотоаппарата:

Только представьте себе - фотоаппарат сможет автоматически сбрасывать снимки через Bluetooth-гейт на вашу рабочую станцию, или тот же субноутбук, или даже через подключенный к Интернет сотовый телефон с поддержкой Bluetooth… в общем, возможности бесконечны.

Распространенным вариантом является подключение стандартных устройств ввода через Bluetooth, например, вот так:

Sony представила на CeBIT специальный модуль в формате Memory Stick под названием InfoStick:

Очень неплохая идея, особенно учитывая наличие аналогичного устройства для Compact Flash.

Остается только заметить, что лицензирование поддержки Bluetooth бесплатно и необходимо только для заключения соглашения об использовании торговых марок. Так что в скором будущем мы вполне можем ожидать появление Bluetooth в лампочках и утюгах:). А если серьезно, то технология Bluetooth может совершить настоящую революцию в мире персональных коммуникаций и вообще в жизни человека. А вот насколько нам нужна еще одна революция - это еще предстоит решить.