Блютуз это платная услуга

Обновлено: 04.07.2024

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.

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.

Ветераны мобильных устройств годились только лишь для связи, однако последних нескольких десятилетий хватило для настолько гигантского скачка в развитии девайсов, что обмен между смартфонами текстовыми документами, графикой, видео и медиа вовсе не кажется чем-то диковинным. Не маловажную роль в этом играет радиомодуль Bluetooth, которым оснащены практически все смартфоны, включая марку Хайскрин, ноутбуки, ПК и другие электронные устройства.

ЧТО ТАКОЕ BLUETOOTH

Создание радиомодуля Блютуз было ознаменовано возможностью беспроводного соединения различных устройств, исключив из обихода неудобные кабели. А сегодня – это мировой стандарт, доступный во всех уголках планеты, с рабочей частотой 2,4 ГГц. Доступность его обуславливается и отсутствием обязательного лицензирования, что дает возможность использования для всех желающих.

Версия 3.0 отличается от предшествующих возможностью передачи данных со скоростью до 24 Мбит/с, которую сравнивают даже со скоростью Wi-Fi. Эта версия поддерживается практически всеми современными мобильными устройствами, включая смартфоны Хайскрин. Последующие обновления в виде версий 4.0 и 4.1 были избавлены от недостатка чрезмерного энергопотребления, сокращено время соединения, а расстояние передачи увеличено до ста метров. Установкой последних версий Блютуз могут похвастаться флагманские модели смартфонов Хайскрин и устройства других именитых производителей.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ BLUETOOTH В СМАРТФОНЕ

К плюсам установки модуля Bluetooth в телефонах относится:

• Возможность быстрого обмена данными между устройствами без участия кабеля;

• Ввиду доступности устройства модуля, наличие Блютуз не существенно влияет на стоимость телефона, поэтому устанавливается практически во всех телефонах, за исключением самых простеньких трубок;

• Использование модуля не требует особых навыков и не вызывает сложностей;

• По сравнению с Wi-Fi модуль Bluetooth более экономичен в отношении энергопотребления.

К небольшим недостаткам радимодуля необходимо отнести следующее:

• Несмотря на минимальное влияние Блютуз на степень разрядки батареи, постоянно держать модуль включенным все же не рекомендуется;

КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ BLUETOOTH НА ANDROID

В продолжение темы: «Bluetooth - его возможности в смартфоне», нельзя не упомянуть о прекрасной возможности взаимодействия мобильных устройств со стационарными. Общий принцип передачи похож на передачу данных между смартфонами. В основном функцию блютуз поддерживают все ноутбуки и многие ПК, но не все. При помощи радиомодуля удобно передать одиночные файлы – это занимает минимум времени и не требует извлечения карты памяти. Что касается передачи данных со смартфона на ПК или плашет, принцип идентичен как и для мобильных устройств, главное, чтобы модуль был включен на обоих устройствах.

КАК СЛУШАТЬ МУЗЫКУ ЧЕРЕЗ BLUETOOTH-ГАРНИТУРУ НА АНДРОИДЕ

Для этих целей одной гарнитуры будет не достаточно, чтобы слушать музыку необходимо установить специализированное приложение. На сегодняшний день наиболее удачным из предложенного на Google Play является Mono Bluetooth Router. После скачивания и установки программы следующим шагом включаем гарнитуру, заходим в настройки смартфона и активируем Блютуз, жмем «Поиск» и ждем, пока девайс не обнаружит наушник, когда появится значок классических наушников, кликаем на него и ожидаем сопряжение.

При первом подключении приложение может затребовать пароль, который по умолчанию выглядит как «0000». Далее, необходимо просто включить любимый трек и звук автоматически переключиться через Блютуз так, если бы это были обычные наушники. Что касается радио, здесь все происходит аналогичным образом, без исключений: включение модуля, гарнитуры, активация наушника, включение радио.

АВТОМАГНИТОЛА+СМАРТФОН+ BLUETOOTH = КОМФОРТ

Bluetooth - его возможности в смартфоне, также применимы для прослушивания музыки и любых других звуковых файлов через автомагнитолу. Более того, такой способ является одним из самых удобных, ведь такой вариант взаимной интеграции дает возможность через автомобильную магнитолу считывать всю необходимую информацию для водителя без рук. Это не только прослушивание любимой музыки, но и возможность прослушивания голосовых подсказок через динамики автомобиля установленной программы-навигатора на смартфоне, просмотра видеофайлов со смартфона, использования устройства в качестве переговорного устройства.

Такой способ взаимодействия поддерживают только современные модели мультимедийных систем с сенсорными дисплеями и более продвинутые модели смартфонов. Схема процесса подключения нам уже знакома: в меню автомагнитолы выбираем соответствующий режим, включаем Блютуз в смартфоне, в списке поиска кликаем на модель магнитолы и подключаемся.

Но что же стало с протоколом сегодня, и какие возможности работы с ним предоставляет нам Android OS? В данной статье я попробую рассмотреть все аспекты использования Bluetooth на Android.

Википедия

Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 100 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Слово Bluetooth — перевод на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Это прозвище носил король Харальд I, правивший в X веке Данией и частью Норвегии и объединивший враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт. Хотя «blå» в современных скандинавских языках означает «синий», во времена викингов оно также могло означать «чёрного цвета». Таким образом, исторически правильно было бы перевести датское Harald Blåtand скорее как Harald Blacktooth, чем как Harald Bluetooth.

Логотип Bluetooth является сочетанием двух нордических («скандинавских») рун: «хаглаз» (Hagall) — аналог латинской H и «беркана» (Berkanan) — латинская B.

Передача файлов

Для передачи файлов используются протоколы OBEX, FTP, OPP. Но тут стоит отметить, что Android накладывает на нас ограничения по формату передаваемых файлов. Для сохранения авторских прав, а также для защиты от вредоносного ПО, запрещено передавать и принимать музыкальные файлы и файлы приложений.Но на то он Android, что бы запрещать, но не ограничивать. 😉 Если у вас есть острая необходимость передавать «запрещенные» файлы – воспользуйтесь программой:

Интернет

Во времена Android 2.х.х получение интернет соединения по Bluetooth было практически невозможно. Исключением были планшеты Archos и модифицированные файлы для некоторых устройств. Начиная с версии 3.х, Google добавил такую возможность в стандартные функции системы. Иными словами, можно получить интернет с любого устройства, умеющего раздавать его по синезубу. Например, старая Nokia или Siemens. Для активации данной возможности достаточно зайти в Настройки Bluetooth и нажать на значок настроек, справа от имени раздающего устройства. Если устройство, действительно, умеет раздавать интернет – вы увидите соответствующий пункт меню:

Мультимедиа

Гарнитура, стерео наушники и беспроводные колонки легко и быстро подключаются к устройствам на Android и справно выполняют свои функции. Это позволяет нам свободно пользоваться устройством, не обматываясь проводами, как новогодняя ёлка и не матерясь, когда, в очередной раз, провод запутался или зацепился за что-либо. Одев, однажды, беспроводные наушники, я уже не смог вернуться обратно к проводам. Но не все, в данном вопросе, гладко, как хотелось бы…

Время задержки звука по Bluetooth на Android OS очень велико (точные цифры не привожу, т.к. они меняются от версии к версии). Эту задержку вы не услышите при прослушивании аудио или просмотре видео, а вот в играх, особенно музыкальных, это сразу бросается в глаза уши. Заботливые разработчики игр, знающие об этой проблеме, встраивают в свои творения калибровку звука. Например, как в игре Tap Tap Revenge.

Периферия

Функционал Android OS не ограничивается подключением аудио устройств. Начиная с версии 3.0 (Honeycomb) Google активно добавляет поддержку периферийных устройств, в том числе и по Bluetooth. Благодаря этому мы имеем возможность подключать клавиатуры, мышки, игровые контроллеры, gps навигаторы и прочие устройства. Открытость системы позволила разработчикам приложений увеличить список поддерживаемых устройств, например, и гровой контроллер sixaxis от Sony PSIII можно подключить при помощи программы:

Но и это еще не все. Вы можете превратить свое устройство в периферию для ПК или другого Android девайса, например:

Социалочка

Социальная составляющая, так любимая многими в начале этого века, никуда не делась. Мы все так же можем отправлять картинки, музыку, контакты, ну и, конечно, общаться. Для общения по Bluetooth есть большой выбор программ в Play Market, к примеру:

Но какая же социальность без игр? К счастью, разработчики думают так же и в Play Market имеется огромное количество игр, поддерживающих мультиплеер по Bluetooth, например:

Данные и синхронизация

Применение Bluetooth, воистину, безгранично. Помимо всего выше описанного, хотелось бы выделить отдельно возможность синхронизации данных между двумя устройствами на Android. Пример подобого симбиоза я уже описывал в своей статье Tablet Talk – звонки и SMS с планшета, но есть и другие варианты синхронизации:

DataSync – Синхронизирует данные приложений и любые файлы между двумя Android устройсвами. Т.е. начали играть на планшете, а продолжить можем на телефоне.

Bluetooth SIM Access Profile – служит для подключения к автомобильным комплектам от Volkswagen, Skoda, Audi, Porsche, Opel и др.

Bluehack

Заключение

Модуль или адаптер Bluetooth представляет собой миниатюрное (размером не более флешки) электронное устройство, предназначенное для дистанционной передачи информации между компьютерами, внешними устройствами, смартфонами и их аксессуарами. Он часто используется для удалённого управления (например, беспроводными наушниками, телевизором и бытовыми приборами). Использование Блютуз для передачи интернета – большая редкость.

История создания и названия

В X в. Данией правил король Харальд I по прозвищу Blåtand (Bluetooth в английской адаптации). В переводе на русский сейчас оно означает «Синезубый». Дело в том, что один из передних зубов датского короля отличался тёмным цветом, именуемым в X в. в датском языке словом Blå (со временем оно стало означать «синий»). Харальд I был известен не только оригинальным цветом зуба: ему удалось объединить разрозненные и враждовавшие датские племена в единое государство, к которому позже была присоединена и часть соседней Норвегии.

В 1994 г. шведская телекоммуникационная компания Ericsson начала работы по созданию радиоволновой связи между двумя близко расположенными устройствами. Такая технология по ассоциации с объединительной деятельностью скандинавского короля получила непонятное на первый взгляд название Bluetooth. Так анатомическая особенность Харальда I спустя тысячелетие оказалась увековеченной в наименовании популярной современной технологии.

В дальнейшем к разработке Блютуз подключились и другие именитые компании – IBM, Intel, Toshiba и Nokia. Вместе с Ericsson в 1998 г. они образовали группу Bluetooth Special Interest Group, которая в дальнейшем выпустила несколько версий Bluetooth-адаптеров.

Принцип работы Bluetooth

Эта технология предназначена для беспроводной и малозатратной передачи данных между электронными устройствами. Таковые должны иметь встроенный модуль (адаптер) Bluetooth. Им, за редким исключением, снабжаются все мобильные устройства – ноутбуки, планшеты и смартфоны.

А вот на стационарных компьютерах встроенный Блютуз – редкость. Поэтому для них обычно приобретаются внешние модули Bluetooth в форме флешки, вставляемые в USB-разъём. Как правило, они распознаются автоматически. Если этого не произошло, то следует воспользоваться прилагаемым к Блютуз-адаптеру диском и инсталлировать находящиеся на нём драйверы.

Связываемые устройства должны быть расположены на умеренном (примерно 10 м) расстоянии друг от друга. По мере развития технологии и появления всё новых версий Bluetooth радиус действия увеличивается (подробнее – в разделе «Версии»).

Процесс установки связи начинается с включения Блютуз-модуля в обоих связываемых устройствах. Многие пользователи видели его условное обозначение на своих планшетах, смартфонах и аксессуарах. Непонятным может оказаться включение на ноутбуке. Как правило, для этого используется сочетание клавиш Fn + F3. Иногда на последней клавише можно увидеть изображение волны или прямое название технологии – Bluetooth. Нахождение этого модуля на стационарном компьютере рассматривается ниже (в разделе «Версии»).

После автоматического обнаружения находящихся поблизости Блютуз-устройств, от пользователя требуется лишь подтверждение выбора нужного из них.

На передающей стороне цифровые данные преобразуются в аналоговые. Активируется и передатчик радиоволн, передающий их в эфир. Частота радиоволн находится в районе 2,4–2,485 ГГц, и называется ISM – Industry, Science and Medicine (на этой частоте, в частности, работают сотовая связь, Wi-Fi и микроволновые печи). В модуле Bluetooth приёмного устройства происходит обратное преобразование аналоговых сигналов в цифровые.

Для установки связи между Блютуз-устройствами используются протоколы (алгоритмы) связи и передачи данных. Основные протоколы – LMP, L2CAP и SDP.

После взаимного обнаружения одно из двух Блютуз-устройств становится постоянным передатчиком, а другое – приёмником. Между ними устанавливается связь по помехоустойчивому псевдослучайному алгоритму FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum) со скачкообразным изменением частоты (1,6 тысяч раз в секунду), или специальному шаблону (pattern), состоящему из 79 подчастот. Взаимодействовать могут только настроенные на этот алгоритм (при взаимном обнаружении) устройства. Это позволяет нескольким работающим рядом парам «передатчик-приёмник» не мешать друг другу.

После установки связи между Блютуз-устройствами обмен данными между ними происходит по определённым стандартам, называемыми профилями.

Следует отметить, что передатчик, называемый master («ведущее устройство») может иметь не только одно, но и до семи приёмников slave («ведомых устройств»), работающих по одному шаблону. Их совокупность принято называть piconet («пикосеть»). Master задаёт шаблон пикосети и синхронизирует её работу.

В свою очередь, до 10 пикосетей может быть объединено в сеть более высокого уровня, называемую scatternet. Для этого каждая пара пикосетей должна иметь минимум одно общее устройство, которое будет ведущим устройством в одной и ведомым – в другой. Таким образом, в Блютус-соединение может входить до 71 устройства.

Версии Bluetooth

В процессе эволюции Bluetooth-технологии было разработано несколько её версий и редакций. В каждой из них улучшался один или несколько параметров адаптера.

Выпущенная в 1998 г. версия 1.0 имела много недостатков. В частности, не все устройства устанавливали между собой связь. Оставляла желать лучшего и безопасность соединения. В редакциях 1.1 и, особенно, 1.2, эти недостатки были устранены.

В следующей версии 2.0 (2004 г.), удалось более чем вдвое увеличить быстродействие, подняв скорость обмена информацией с 721 Кбит/с до 2,1 Мбит/с. В её редакции 2.1 дополнительно было существенно снижено энергопотребление. Эта редакция до сих пор используется в недорогих Блютус-устройствах.

В версии 3.0 (2009 г.) скорость передачи данных достигла 3 Мбит/с. Однако эта версия не получила широкого распространения, поскольку увеличение скорости сопровождалось значительно возросшим энергопотреблением. Вернуть его к прежнему уровню удалось только в следующей, версии 4.0 (выпущенной в 2010 г.). Одновременно в ней радиус действия достиг 100 м при таком же быстродействии. В редакциях 4.1 и 4.2 этой версии произошли незначительные улучшения.

В версии 5.0 (2016 г.) радиус действия на улице увеличился вдвое, достигнув 200 м. А в помещении значение 40 м вместо прежних 10 существенно облегчило реализацию концепции «умного дома». Скорость передачи данных возросла до 6 Мбит/с, а энергозатраты снизились более чем в два раза. В редакциях 5.1 и 5.2 (2020 г.) этой версии были улучшены некоторые другие параметры.

Большинство современных устройств оснащено блютус-адаптерами версий 4.0 и 5.0. Следует иметь в виду, что если пара «Передатчик/приёмник» составлена из разных версий Блютус-устройств, то после соединения она будет работать с параметрами низшей версии.

Как же узнать, какая версия блютуз-модуля установлена на ноутбуке или компьютере? Для этого необходимо проделать следующую последовательность действий (в Windows 10).

В контекстном меню кнопки «Пуск» щёлкнуть раздел «Диспетчер устройств».

В появившемся списке устройств раскрыть пункт Bluetooth.

В контекстном меню пункта Generic Bluetooch Radio (но не Enumerator!) щёлкнуть «Свойства».

В появившемся одноимённом окне перейти на вкладку «Дополнительно». Номер версии Bluetooch-адаптера закодирован в форме LMP (название того самого протокола!) 3.3164.

Для раскодировки используется следующая таблица. Как видно, на данном ноутбуке установлена устаревшая версия, которая больше не поддерживается.

Применение и профили

Первоначальное применение Bluetooth – передача фотографий между двумя смартфонами, расположенными близко друг от друга. Сейчас между связываемыми устройствами передаются самые разные данные – фотографии, аудио- и видеофайлы, документы.

Следует отметить, что для каждого типа информации предназначены отдельные профили. Поэтому наличие модулей Bluetooth в обоих связываемых устройствах – необходимое, но недостаточное условие для передачи данных. Например, в телевизоре с Блютус может быть профиль для передачи с устройств ввода и дистанционного пульта, но не звука. Профили Блютуз-устройств можно сравнить с языками, которыми владеют люди. Для полноценного общения оба собеседника должны владеть языком общения.

При покупке Bluetooth-устройства необходимо знать профили, которые они поддерживают. Продавцам невыгодно информировать об этом потенциальных покупателей, поэтому тем рекомендуется делать покупки в сопровождении опытных друзей или тщательно знакомиться с документацией.

Ниже приводятся основные профили Bluetooth-технологии:

A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) – для передачи двухканального стерео-аудиопотока, например, к беспроводным наушникам и гарнитуре;
AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) – для дистанционного управления функциями телевизоров;
BIP (Basic Imaging Profile) – для пересылки изображений с возможностью их редактирования и конвертации в формат принимающего устройства;
BPP (Basic Printing Profile) – для распечатки документов на принтере;
CIP(Common ISDN Access Profile) – для доступа к ISDN-телефонии;
CTP (Cordless Telephony Profile) – для беспроводной телефонии;
DIP (Device ID Profile) – для идентификации класса, версии и производителя устройства;
DUN (Dial-up Networking Profile) – для телефонных звонков через интернет;
FAX (Fax Profile) – интерфейс между телефоном и ПК с программным обеспечением факсов;

FTP (File Transfer Profile) – для доступа к файловой системе устройств;
GAVDP (General Audio / Video Distribution Profile) – базовый профиль для функционирования профилей A2DP и VDP;
GAP (Generic Access Profile) – базовый профиль, необходимый для работы остальных профилей и безопасной установки связи;
GOEP (Generic Object Exchange Profile) – базовый профиль для профилей передачи данных;
HCRP(Hard Copy Cable Replacement Profile) – альтернатива кабельному соединению Bluetooth-устройства с принтером;
HFP (Hands-Free Profile) – для соединения телефона с беспроводной гарнитурой;
HID (Human Interface Device) – для поддержки устройств ввода – мыши, клавиатуры и джойстика;
HSP (Headset Profile) –для беспроводного подсоединения наушников и микрофона к смартфону;
ICP (Intercom Profile) – для голосовых звонков между Bluetooth-совместимыми устройствами;
LAP (LAN Access Profile) – для доступа к сетям LAN, WAN и Интернет через подключённое к ним Блютус-устройство;
OPP (Object Push Profile) – для пересылки изображений от клиента к серверу;
PAN (Personal Area Networking Profil) – для использования протокола Bluetooth Network Encapsulation в качестве транспорта;
PBAP (Phone Book Access Profile) – для обмена записями телефонных книг между Bluetooth- устройствами;
SPP (Serial Port Profile) – для эмуляции последовательного порта беспроводным соединением. Базовый профиль для AVRCP, DUN, FAX и HSP;
SDAP (Service Discovery Application Profile) выдаёт информацию о профилях сервера;
SIM илиSAP (SIM Access Profile) – для доступа к SIM-карте телефона и её использования для нескольких устройств;
SYNCH (Synchronisation Profile) – для синхронизации персональных данных;
VDP (Video Distribution Profile) – для передачи потокового видео;
WAPB (Wireless Application Protocol Bearer) – для реализации соединения «Точка-точка».

Протоколы Bluetooth

При работе Bluetooth-устройств применяются как общие протоколы (алгоритмы работы) телекоммуникационных систем, так и собственные оригинальные протоколы. Стек протоколов условно делится на четыре слоя:

Протоколы ядра Bluetooth или корневые протоколы.
Протокол замены кабеля.
Протоколы управления телефонией.
Заимствованные протоколы.

Протоколы ядра Bluetooth-устройств являются основой и применяются в большинстве устройств. Остальные три слоя протоколов добавляются к ним в тех приложениях, в которых они нужны.

✍ Корневые протоколы

К корневым протоколам относятся:

протокол Baseland;
протокол управляющего соединениями LMP;
адаптированный протокол управления логическими связями L2CAP;
протокол обнаружения обслуживания SDP.

Протокол Baseband предназначен для установки SCO и ACL соединений.

Протокол управляющего соединениями (Bluetooth-устройств) LMP (упоминавшийся выше) имеет высший приоритет. Его функции отражены в названии.

Протокол управления логическими связями L2CAP, являясь базовым для Bluetooth, адаптирует протоколы верхнего уровня над Baseband. L2CAP работает только с ACL соединениями.

Протокол обнаружения обслуживания SDP предназначен для предварительного (перед установкой Bluetooth-соединения) запроса о характеристиках устройства.

✍ Другие протоколы

Протокол замены кабеля RFCOM выполняет несколько функций. Он эмулирует кабельное соединение, соединение PPP (point-to-point) по последовательному порту и обеспечивает транспортировку при выполнении услуг, использующих последовательную линию.

Протокол управления телефонией осуществляет контроль сигнализации вызова между устройствами Bluetooth, управляет процедурами мобильности и набором АТ-команд для мобильного телефона или модема.

Остальные протоколы являются заимствованными.

Протокол «точка-точка» работает поверх RFCOMM. Внедрение протоколов TCP/UDP/IP в Bluetooth-устройства позволяет подсоединять их к любым другим устройствам, подключённым к Internet. Протокол OBEX, использующий модель «клиент-сервер», предназначен для поэтапного обмена объектами. Протоколы vCard и vCalendar правильнее называть форматами, поскольку они только определяют форматы транспортируемых данных, не участвуя в их транспортировке. Протокол беспроводных приложений WAP распространяет на смартфоны телефонные интернет-услуги.

Заключение

Bluetooth иногда путают с Wi–fi соединением, посредством которого создаётся локальная компьютерная сеть и реализуется удалённый доступ в интернет. Блютуз уступает Wi–fi в быстродействии, но потребляет меньше энергии и превосходит в помехозащищённости.

Читайте также: