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.

Многие люди, используют технологию для обмена данными Bluetooth, но не знают, что это такое, а возможно некоторые только собираются ей воспользоваться. Данная статья коротко расскажет, что такое Bluetooth; как этот вид радио связи работает; где используется и как воспользоваться Bluetooth на своём компьютере.

Bluetooth является стандартом беспроводной радиосвязи, связывающим на коротких расстояниях различные типы устройств и предназначенным для создания личных сетей. Технология Bluetooth использует ту же 2,4 ГГц рабочую частоту, что и при использовании беспроводных стандартов 802.11b и 802.11g, но, в свою очередь, во время работы потребляет меньшее количество энергии.

Низкое энергопотребление приводит к гораздо более узкому диапазону и более медленными темпами передачи данных, но этот способ соединения завоевал свою нишу и используется практически повсеместно.
Существуют три класса радиоприемников Bluetooth. Класс 1, используемый в промышленных целях и обеспечивающий радиус действия до 100 метров; при этом для питания используется 100 мВт. Класс 2 является наиболее широко используемым радиоканалом, использующий только 2,5 мВт и предоставляющий радиус действия до 10 метров. Класс 3 использует 1 мВт для питания, но и радиус охвата всего 1 метр.

Эта технология применяется во многих устройствах, имеющие чипы Bluetooth. Наиболее распространено использование мобильных телефонов для связи с компьютерами, гарнитурами и другими устройствами. Этот вид связи даёт возможность дистанционного управления игровыми консолями, многие планшеты и ноутбуки тоже имеют чипы Bluetooth. Существуют и другие устройства, с поддержкой Bluetooth: беспроводные мыши и клавиатуры , аудио системы для автомобилей, и т.д.

Немного из истории Bluetooth

Термин Bluetooth связан с именем датского правителя 10-го века Harald Blåtand - или Harald Bluetooth на английском языке. Он был первым правителем, объединившим враждующие группировки, называемые сейчас Норвегия, Швеция и Дания. Если перевести Bluetooth, то получится словосочетание «синиц зуб», гораздо чаще можно увидеть Блютуз или Блютус.

Bluetooth был изобретен шведской компанией Ericsson в 1994 году. С 1998 года, стандарт управляется специальной группой Bluetooth (SIG) - орган, который осуществляет надзор за разработкой стандартов Bluetooth, лицензирование технологий Bluetooth и товарных знаков для производителей. Эта организация ориентирована на разработку стандарта, новых версий, но не производство и продажу продуктов Bluetooth, оставляя такую возможность лицензированным производителям.

Новейшие стандартные версии, используемые в большинстве современных устройств Bluetooth 3.0 и Bluetooth 4.0 - 4.2.

Bluetooth 3.0 используется в большинстве современных смартфонов и прочих устройств. Стандарт был принят 21 апреля 2009 года и предусматривает теоретические скорости передачи данных до 24 Мбит / с.

Bluetooth 4.0 является улучшением по сравнению с версией 3.0 и обеспечивает более низкое энергопотребление при той же скорость передачи. Стандарт был принят 30 июня 2010 года, а количество устройств, использующих эту версию неуклонно растет. Одними из самых известных смартфонов, использующих эту версию, являются iPhone 6 в и Samsung Galaxy S3.

Самая современная, на момент выпуска статьи, является версия Bluetooth 4.2, представленная 3 декабря 2014 года.

Как воспользоваться Bluetooth на своём компьютере?

Bluetooth интегрирован почти в каждый смартфон и планшет, а также имеется в ряде ноутбуков. А вот наличие чипов Bluetooth в стационарных компьютерах скорее исключение из правил.

Поэтому, единственным способом, иметь Bluetooth на настольном компьютере становится приобретение небольшого по размеру Bluetooth адаптера с USB интерфейсом подключения. Такие адаптеры могут быть найдены практически в любом компьютерном магазине.

При выборе Bluetooth адаптера, нужно обратить внимание на поддерживаемую версию Bluetooth. Приобретать нужно по крайней мере версию 3.0, если не 4,0 или более свежие. Обычно самые дешёвые USB-адаптеры обеспечивают поддержку только для Bluetooth версии 2.1. Более дорогостоящие адаптеры, как правило, обеспечивают поддержку последних версий.

Установка таких устройств обычно происходит в автоматическом режиме (Plug and Play). Windows 7, 8 или 10 просто обнаруживает USB-адаптер Bluetooth и устанавливает свои драйверы автоматически. Затем устройство можно сразу же использовать.

Если операционная система не найдёт драйвер устройства, нужно воспользоваться находящимся в комплекте с устройством компакт-диском, или произвести поиск драйверов на сайте производителя. Для расширения возможностей связи можно использовать предназначенную для этого утилиту.

При работающем модуле Bluetooth на компьютере, можно увидеть его синий значок в области уведомлений панели задач. Если значка Bluetooth там нет, это означает, что установка была выполнена неправильно или же Bluetooth вовсе отсутствует.

Итак, теперь стало понятно, что такое Bluetooth, принципы его работы, возможности и способы использования. Но существует стандарт связи Wi-Fi Direct , который имеет преимущества над Bluetooth и по этому имеет все шансы заменить его.

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.

Прежде чем переходить к вопросу о том, что такое Блютуз и как его включить, рассмотрим, зачем нужен блютуз. Как известно, компьютеры и ноутбуки постоянно окружены различными проводами.

Системный блок уже, что называется, по определению предполагает, что к нему надо подключить клавиатуру, мышь, монитор.

Ноутбуки имеют встроенную клавиатуру и встроенную мышь (), но все равно многие пользователи ноутбуков предпочитают пользоваться привычной мышкой, а не встроенным тачпадом, и поэтому снова появляется провод для подключения мышки к ноутбуку. Также к ноутбукам нередко подключают , который побольше размером и имеет лучшее разрешение.

А дальше: подключаем к компьютеру проводами принтер, звуковые колонки, проводной Интернет, мобильный гаджет (смартфон, айпод, айфон и др.), блок питания ноутбука и прочее. В итоге компьютер (ноутбук) превращается в этакий центр притяжения проводов, которые ко всему прочему любят переплетаться друг с другом, мешать друг другу, служат неплохим пылесборником и т.п.

Разработчики компьютеров и с самого начала стремились уменьшить количество проводов или вообще от них отказаться. Например, Интернет можно передавать на компьютер с помощью радиосигнала – отсюда появился и продолжает развиваться и совершенствоваться Wi-Fi.

Теперь стало уже привычным безо всяких проводов подключаться с компьютера или мобильного к Интернету по Wi-Fi, и больше уже не зависеть от провода, от его длины, доступности розетки для проводного Интернета и т.п.

Разработчики «яблочной техники» вообще поставили перед собой задачу полностью избавиться от проводов. И уже даже есть действующие варианты зарядных устройств для гаджетов Apple, позволяющих заряжать батарею, не подключая гаджет с помощью проводов к зарядному устройству. Достаточно положить гаджет на специальную платформу (которая, надо сказать честно, может все-таки проводом соединяться с электрической сетью 220В), и безо всяких проводов и подключений, батарея гаджета будет получать необходимую энергию для заряда батареи.

Что такое Блютуз и сравнение с WiFi

Доступ к Интернету, доступ к зарядному устройству, беспроводные мышки и клавиатуры – это лишь частичное решение проблем «лишних» проводов. Проводов много, и хотелось бы от них избавляться.

В этом смысле неплохим решением является технология BlueTooth (Блютуз или Блютус) появившаяся (в теории) в уже далеком 1994 году, которая позволила по радиоканалу передавать данные между различными устройствами электроники, например, между компьютером (или ноутбуком) и мышкой, клавиатурой, наушниками, гаджетами и т.п. При небольшом радиусе действия (до 10 метров) ею хорошо, например, пользоваться во внутрикомнатном или внутриофисном пространстве.

У многих возникает вопрос, сравнивая BlueTooth с Wi-Fi, а в чем между ними разница, и зачем нужен Блютуз, если есть Вайфай.

Wi-Fi – это тоже технология передачи информации по радио, и при этом компьютеры и гаджеты с помощью Wi-Fi получают возможность подключения к точке доступа в Интернет.

А технология BlueTooth позволяет соединять устройства между собой не только с целью доступа к Интернет, но и с целью обмена данными между собой, с целью доступа к «чужим» ресурсам. Например, таким образом можно с гаджета подключиться к звуковым колонкам ПК, чтобы музыка зазвучала, что называется, в полную силу и с хорошим качеством.

Получается, если сравнивать Wi-Fi и BlueTooth, то Вайфай мощнее Блютуз и действует на большие расстояния, но при этом Блютус более универсален, чем Вайфай. Хотя со временем и с развитием обеих технологий эти различия постепенно стираются.

Wi-Fi можно сравнить с невидимым проводом, соединяющим по радио компьютер, ноутбук или мобильный гаджет с точкой доступа к Интернету.

Это может быть Wi-Fi роутер в квартире, может быть смартфон, раздающий Интернет, может быть ноутбук, раздающий Интернет и т.п.

А BlueTooth можно сравнить с невидимым проводом, соединяющим по радио любое электронное устройство с любым другим электронным устройством.

Примеры использования Блютуз

Если, например, ноутбук соединен с мышкой по BlueTooth, то мышка перемещает указатель на экране ноутбука, но при этом между ноутбуком и мышкой нет никакого провода, вместо провода работает радиоканал.

Если же наушники соединены со смартфоном по BlueTooth, то в наушники можно слышать музыку или разговор по телефону, но при этом между наушниками и смартфоном нет никакого провода, его заменяет сигнал по радио. Подобных примеров применения технологии BlueTooth можно привести множество, эта технология в настоящее время активно развивается.

Итак, мобильная и стационарная электронная техника получила возможность беспроводного соединения. Не нужны стали кабели связи. Настроив приемник и передатчик Блютуза, пользователи персональных компьютеров (ПК) первыми оценили удобство новой технологии.

При соединении устройств электроники по технологии BlueTooth работает радиоканал связи с меняющейся высокой частотой. Мобильный телефон или любое периферийное устройство компьютера обмениваются информацией любого типа.

Используя гарнитуру мобильника с технологией Блютус, можно разговаривать по нему, находясь с гарнитурой на расстоянии от метра и более от мобильного телефона. Этим сразу воспользовались автомобилисты. Получив вызов или желая поговорить, они включают кнопку на панели машины, переходят на громкоговорящую связь, не держа телефон в руке. Это не только не мешает управлению автомобилем, но и вообще становится правилом вождения автомобиля. Технология Free Hand («фри хэнд» или «свободные руки») благодаря использованию BlueTooth становится правилом хорошего тона за рулем автомобиля.

Из истории Блютуз

С Блютузом не сразу все хорошо получалось. С внедрением в электронную технику стандарта BlueTooth 1.0 (1998 год) соединение получилось нестабильным и незащищенным. К тому же разные устройства плохо совмещались между собой.

Но уже принятая в 2004 году версия 2.0 допускала передачу данных с устройства на устройство со скоростью 2.1 Мбит/с. (напомним, что сначала было 1.6). Кроме этого, электроника стала потреблять меньше электроэнергии.

В третьей версии технологии Блютус скорость передачи данных возросла до 24 Мбит/с. А технология BlueTooth 4.0, разработанная в 2010 году, имела дальность действия до сотни метров и предназначалась для миниатюрной электроники. Для этого передатчик сигналов включался лишь при передаче данных, экономя электроэнергию аккумулятора.

Вскоре появился высокоскоростной BlueTooth с технологией Wi-Fi (как уже отмечалось выше, технологии BlueTooth и Wi-Fi постепенно сближаются), частота передачи выросла до 2.48 ГГц, а мощность излучения упала до 0.0025 Вт.

Уже представлена версия BlueTooth 5.0, отличающаяся более широкой пропускной способностью и возможностью подключения до 8-и электронных устройств к одному модулю.

Технологию Блютуз назвали «синезубой» (так переводится слово «bluetooth» на русский язык) по прозвищу датского короля – Харальд Синезубый, тысячу лет назад объединившего разные племена в одно королевство.

Создала ее шведская компания Ericsson, предполагая заменить интерфейс RS-232, созданный еще в те времена, когда о персональных компьютерах речь не шла, и никто тогда не предполагал такого бурного развития компьютерной техники. Как видим, это сделать удалось.

У технологии Блютуз множество различных профилей, один из них даже поддерживает передачу видео H.263 (стандарт HDTV). То есть, технология достигла скоростей, при которых можно передавать видео информацию, а это уже означает, что данную технологи можно применять почти везде, где работает электроника, например, для передачи данных с видеокамер и т.п.

Блютуз официальный сайт

Официальный сайт Блютуз на английском языке, но теперь в браузерах Google Chrome, Яндекс Браузер и др. есть встроенные переводчики на русский язык, поэтому смысл уловить можно.

Как подключить ноутбук через Блютуз

Чтобы установить соединение по BlueTooth между двумя устройствами, нужно для начала включить технологию BlueTooth на обоих устройствах.

В качестве примера покажем, как это делается при установке соединения между ноутбуком Samsung с Windows 8 и смартфоном Samsung.

На ноутбуке (операционная система Windows 8) это делается путем изменения параметров ПК:

• кнопка «Параметры» на ,
• затем клик по надписи «Изменение параметров компьютера»,
• открываем вкладку «Беспроводная связь» (цифра 1 на рис. 1),
• теперь нужно подвинуть вправо бегунок (переключатель) «Bluetooth» (цифра 2 на рис. 1).

Рис. 1. Как включить Блютуз на Windows 8

Блютуз на телефоне Андроид

На ноутбуке с Windows 8 включили Блютуз. Теперь включаем его на смартфоне под .

Подключить Андроид через Блютуз можно в окне «Настройки», кнопка «Bluetooth».

В открывшемся окне надо подвинуть движок включения технологии Bluetooth (цифра 1 на рис. 2):

Рис. 2. Включение Bluetooth на телефоне с Android

Нужно немного подождать после включения Блютуз на Андроиде, пока демонстрируется надпись «Включение Bluetooth…» (рис. 2).

Затем появится информация о самом смартфоне в разделе «Мое устройство», а ниже появятся доступные по Блютуз устройства в одноименном разделе «Доступные устройства» (рис. 3).

Рис. 3. Блютуз на Андроид: включить видимость для других устройств

На рис. 3 видно, что в разделе «Доступные устройства» нет ноутбука Самсунг, к которому нужно подключиться, хотя на ноутбуке уже включена технология Bluetooth. Чтобы увидеть этот ноутбук и подключиться к ноутбуку, надо поставить галочку возле надписи «Нажмите, чтобы включить видимость для других устройств» (цифра 1 на рис. 3).

После простановки галочки, собственно говоря, и начнется соединение смартфона с ноутбуком. На это система отводит 2 минуты. Счетчик времени стоит после надписи «Видим всем устройствам Bluetooth близости» (цифра 1 на рис. 4 – 1:57 ). За отведенный промежуток времени надо произвести соединение.

Рис. 4. Старт подключения смартфона к ноутбуку по Bluetooth

В процессе соединения будет сгенерирован ключ доступа, который будет выведен на экраны обоих соединяемых устройств: на ноутбук и на смартфон.

На смартфоне подтверждение ключа доступа заключается в нажатии «ДА» на баннере «Запрос на соединение Bluetooth» (цифра 1 на рис. 5).

Рис. 5. Подтверждение ключа доступа Блютуз на Андроиде

На ноутбуке также будет выведен код доступа, идентичный тому коду, который будет виден на экране смартфона. Для этого надо сначала на ноутбуке с Windows 8 выбрать смартфон среди прочих устройств, кликнув по его ярлыку (цифра 1 на рис. 6):

Рис. 6. На ноутбуке выбираем смартфон среди устройств, видимых с помощью технологии Блютуз

Затем следует выполнить подтверждение идентичности кодов, видимых на экранах смартфона и ноутбука (цифра 1 на рис. 7 – кнопка «Да»):

Рис. 7. Подтверждение ключа доступа по Блютуз на ноутбуке

Сделав все правильно, мы увидим:

• на экране смартфона (телефона) – информацию о том, что телефон Андроид подключен к ноутбуку (цифра 1 на рис. 8 – SAMSUNG-PC авторизовано):

Рис. 8. Подтверждение на экране телефона о подключении телефона Андроид к ноутбуку по Блютуз

• а на экране ноутбука мы увидим подключение ноутбука к смартфону (цифра 1 на рис. 9 – Надежда (Galaxy Grand)):

Рис. 9. Подтверждение на экране ноутбука о том, что смартфон Андроид подключен по Блютуз к ноутбуку с Windows 8

Надо отметить, что при первом подключении смартфона к ноутбуку может быть задержка, связанная с необходимостью установки соответствующих в ноутбук (рис. 10):

Рис. 10. Автоматическая установка драйверов при первом подключении смартфона к ноутбуку по Блютуз

После подключения смартфона к ноутбуку с помощью технологии Блютуз (Bluetooth), он становится видимым, например, как внешний диск с данными, с которого можно, скажем, затем скачать все скриншоты, которые были сделаны на нем в ходе написания этой статьи.

Как скачать данные со смартфона на ноутбук или ПК по проводу, без Интернета – это уже другая история, которая была описана .

Как отключить Блютуз

Отключается Блютуз так же, как включается, то есть, выход через ту же дверь, что и вход.

Чтобы отключить Блютуз на смартфоне Андроид, надо убрать галочку напротив опции Bluetooth (1 на рис. 2).

Чтобы отключить Блютуз на ноутбуке с Windwos 8, следует перевести влево бегунок (переключатель) «Bluetooth» (цифра 2 на рис. 1).

О безопасности Блютуз

Для безопасности не следует без необходимости пользоваться технологией BlueTooth, поскольку возможен несанкционированный доступ к ПК, ноутбуку или гаджету.

Например, подключив BlueTooth где-нибудь в общественном месте, где много людей, можно увидеть множество устройств, которые доступны через Блютус, принадлежащие незнакомым людям. Другое дело, что далеко не каждый пользователь может подключиться, например, к чужому мобильнику или ноутбуку. Но это касается обычных честных и порядочных людей.

Если же в процесс вмешивается злоумышленник, желающий перехватить передаваемую информацию, то он сделает все возможное, что потом воспользоваться ею в своих целях.

Например, получив PIN-код, который по неосторожности записан, скажем, в смартфоне постороннего человека, такой «хакер» получает доступ к прослушиванию разговора, к данным мобильника или даже к чужим банковским картам.

Поэтому для передачи данных по BlueTooth на большие расстояния разработана специальная узконаправленная антенна. Но этого оборудования нет у обычных пользователей, поэтому их мобильные устройства подвержены опасности. Соответственно, если нет необходимости использовать Блютуз на мобильном устройстве, надо на этом устройстве отключить BlueTooth.

В этом состоит главное правило работы с технологий Блютуз:

надо отключать Блютуз, если в ней нет надобности.

Здесь же мы, пожалуй, поставим точку в описании одного из примеров применения технологии Bluetooth. Хоть и странно очень это, потому что вариантов подключения устройств с помощью технологии Блютуз множество.

.
Уже более 3.000 подписчиков .

Мы уже привыкли, что Bluetooth - неотъемлемая часть любого смартфона, при помощи которого можно решать массу повседневных задач.

Сегодня мы рассмотрим все возможные способы применения этого беспроводного интерфейса.

Что такое Bluetooth?

Bluetooth - стандарт передачи данных между устройствами на основе радиосигнала, который передает и принимает специальный модуль. Право установки и использования данной технологии в смартфоны ничем не ограничено, чем успешно пользуются производители. Этим объясняется широкое распространение, повсеместное использование и постоянная актуальность данного протокола связи.

Передача данных между компьютером и смартфоном . Это беспроводное соединение помогает объединять телефон и компьютер в единую сеть для обмена файлами, что позволяет отказаться от применения кабеля. Еще таким образом можно использовать телефон в качестве точки доступа Wi-Fi в интернет. В этом случае смартфон, сопряженный с компьютером, выступает в качестве модема.

Подключение беспроводных наушников и гарнитуры . Радиомодуль Bluetooth настолько мал по размерам, что его используют не только в смартфонах, но и в массе других устройств, например, наушниках и телефонной гарнитуры. Согласитесь, очень удобно слушать музыку в наушниках без лишних проводов или разговаривать по телефону, не задействовав руки. Стоимость таких гаджетов относительно невелика, а преимущества при использовании неоспоримы.

Портативная акустика . Динамики практически любого смартфона не позволяют полноценно слушать музыку. На помощь приходит портативная музыкальная колонка, которая работает через Bluetooth. Учитывая радиус действия радиосигнала последних версий Bluetooth, смартфон и колонку можно разместить на значительном расстоянии друг от друга.

Автомобильная магнитола . Практически все автомобильные мультимедийные центры оснащены модулем Bluetooth для соединения со смартфоном. Это позволяет прослушивать музыку, радио и аудиокниги со смартфона через автомобильную акустику. Еще большинство автомобилей оснащены микрофоном, что позволяет разговаривать за рулем по громкой связи.

Фитнес-трекеры и умные часы . Данные гаджеты начали производиться относительно недавно, но уже успели завоевать популярность. Фитнес-браслеты позволяют пользователю следить за двигательной активностью в течение дня и, как следствие, за здоровьем. Умные часы отлично дополняют функционал смартфона - на них можно принимать вызовы, SMS и уведомления. Для работы обоих устройств необходим смартфон с Bluetooth.

Вот такие дополнительные возможности смартфонов раскрывает «ветеран» беспроводных соединений - Bluetooth. Если у вас есть другие интересные идеи, пишите в комментариях.