Mis on Bluetooth ja millega seda kasutatakse? Tehnoloogia põhitõed ja loomise kuupäev

Bluetooth side on lühitoimeline traadita tehnoloogia standard, mis kasutab lühilaine mikrolaine raadiolaineid ISM vahemikus 2,4 kuni 2,485 GHz andmevahetuseks lauatelefonide ja mobiilseadmed ja ehitus isiklikud võrgud(Isiklik Piirkonnavõrk PAN).

Selle tehnoloogia lõi telekommunikatsioonitarnija Ericsson 1994. aastal ja sellest on saanud suur igapäevane elu et elu ilma temata oli võimatu ette kujutada. Sealhulgas autoelu. Esialgu uus tehnoloogia loodi juhtmevaba alternatiivina andmekaablite RS-232 liidesele. Saab ühendada Bluetoothi ​​abil erinevaid seadmeid, vältides sünkroonimisprobleeme ja kasutamata tarbetuid juhtmeid.

Bluetoothi ​​spetsifikatsiooni töötas välja Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), mille liikmeteks on praegu üle 25 000 telekommunikatsiooniettevõtte. arvutitehnoloogia, võrguseadmed ja olmeelektroonika.

Bluetoothi ​​tõus sai alguse IEEE-ga sõlmitud kokkuleppest, mille alusel sai Bluetoothi ​​spetsifikatsioon osaks IEEE standard 802.15.1. Sel ajal saadi mitmeid patente, mis ilmusid tehnoloogia väljatöötamise käigus.

Bluetoothi ​​nime mõistatus

"Bluetooth" on Skandinaavia keele Blåtand/Blåtann (vanapõhja blátǫnn) vale inglise keel, mis oli 10. sajandil elanud kuningas Harald Bluetoothi ​​hüüdnimi. Tal õnnestus ühendada sõdivad taani hõimud ühtseks kuningriigiks, ta tutvustas ka kristlust. Rahvusi ühendanud Haraldi eeskujul tegi Bluetooth sama protokollidega, ühendades need ühtseks universaalseks standardiks.

Ja veel natuke nimest. Sõna "blå" tähendab tänapäeva skandinaavia keeltes "sinist", kuid viikingite ajal tähendas selle teine ​​tähendus ka "must". Seetõttu oli Haraldil suure tõenäosusega muidugi must esihammas, kuid mitte sinine. Ja tõlkes tõlgendataks taani Harald Blåtandit õigemini Harald Blacktoothina, mitte Harald Bluetoothina. See on selline ajalooline ebatäpsus.

Nime idee pakkus välja 1997. aastal Jim Kardash, kes töötas välja süsteemi, mis võimaldas mobiiltelefonidel arvutitega "rääkida". Arengu ajal luges Jim Frans G. Bengtssoni ajaloolist romaani "Viikingilaevad", mis rääkis viikingitest ja kuningas Harald Bluetoothist. Seega mõjutas romaan nime.

Bluetoothi ​​logo ühendab kaks Skandinaavia ruuni "haglaz" ja "berkana".

1998

Viis kampaaniat moodustavad Bluetoothi ​​erihuvirühma (SIG)

Bluetooth SIG tervitab aasta lõpuks oma 400. liiget

Bluetoothi ​​nimi saab ametliku staatuse

1999

Bluetooth 1.0 spetsifikatsioon avaldati

SIG-i Bluetooth korraldab esimest UnPlugFesti arendajate kohtumist

Bluetooth-tehnoloogia pälvis COMDEXi parima näitusetehnoloogia auhinna

2000

Esimesena turule sisenemiseks mobiiltelefon Bluetooth on lubatud

Ilmub esimene PC-kaart

Sülearvutihiire prototüüp ja seda demonstreeriti CeBIT 2000-l

Prototüüp USB moodul näidatud COMDEXis

Esimene kiip, mis ühendab raadiosageduse, põhiriba, mikroprotsessori funktsioonid ja traadita ühenduse tarkvara bluetooth ühendus

Müügile tuleb esimene peakomplekt

2001

Esimene printer

Esimene sülearvuti

Esimene käed-vabad autokomplekt

Esimene vabakäeseade kõnetuvastusega

Bluetooth SIG, Inc. moodustati mittetulundusühinguna, mitteaktsiaseltsina

2002

Esimene klaviatuuri ja hiire komplekt

Esimene GPS vastuvõtja

Kvalifitseeritud Bluetooth-toodete arv oli 500 ühikut

IEEE kiidab Bluetoothi ​​traadita tehnoloogia jaoks heaks 802.15.1 standardi

Esimene digikaamera

Bluetoothi ​​rakendamine

Bluetooth töötab sagedustel 2400–2483,5 MHz (sealhulgas tolerantsivahemik 2 MHz alumises vahemikus ja 3,5 MHz ülaosas). Vastavalt sellele, nagu näete, põhineb tööpõhimõte raadiolainete kasutamisel. Bluetoothi ​​raadioside toimub ISM-sagedusalas, mida kasutatakse erinevates kodumasinad ja traadita võrgud.

Bluetooth kasutab raadiotehnoloogiat nimega Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS). Bluetooth jagab andmed pakettideks ja edastab iga paketi ühe määratud 79 kanalist (töösagedused). Iga kanali ribalaius on 1 MHz. Bluetooth 4.0 side kasutab 2 MHz ribalaiust, mis mahutab 40 kanalit. Esimene kanal algab sagedusel 2402 MHz ja jätkub 2480 MHz-ni 1 MHz sammuga. Bluetooth kasutab sagedushüplemise hajaspektri meetodit, signaali kandesagedus hüppab 1600 korda sekundis.

Iga ühenduse sageduste vahelise ümberlülitamise jada on pseudojuhuslik ja seda teavad ainult saatja ja vastuvõtja, mis sünkroonselt lülituvad ühelt kandesageduselt teisele iga 625 μs järel (üks ajapilu). Seega, kui läheduses töötab mitu vastuvõtja-saatja paari, ei sega need üksteist. See algoritm on ka lahutamatu osa privaatsuse kaitse süsteemid edastatud teave: üleminek toimub pseudojuhusliku algoritmi järgi ja määratakse iga ühenduse jaoks eraldi.

Bluetoothi ​​versioonid

Bluetooth 1.0

Esimese versiooni 1.0 seadmetel oli mitmeid probleeme. Nende ühilduvus tehnoloogiaga oli kesine kolmandate osapoolte tootjad. Versioonides 1.0 ja 1.0B oli seadme aadressi (BD_ADDR) edastamine ühenduse loomise etapis kohustuslik, mis muutis ühenduse anonüümsuse rakendamise protokolli tasemel võimatuks ja oli versiooni peamiseks puuduseks.

Bluetooth 1.1

Kõige esimene värskendus 1.1 parandas paljud versioonis 1.0B leitud puudused. Lisatud: krüptimata kanalite tugi ja RSSI (Received Signal Strength Indication) võimsustaseme näit.

Bluetooth 1.2

Järgmisel värskendusel olid täiustused: kiire ühendus ja avastamine. Tänu hajutatud spektriga adaptiivse sageduse agility kasutamisele on see muutunud raadiohäirete suhtes vastupidavaks. Andmeedastuskiirus kuni 1 Mbit/s. Ilmusid täiustatud sünkroonsed ühendused (eSCO), mis parandasid helivoo kõne edastamise kvaliteeti. Host Controller Interface'ile (HCI) on lisatud kolme juhtmega UART-liidese tugi. Standardina on vastu võetud IEEE standard 802.15.1-2005.

Bluetooth 2.0+EDR

EDR pakub järgmised eelised: suurendab edastuskiirust 3 korda 2,1 Mbps-ni, võimaldab täiendava ribalaiuse tõttu mitut ühendust. Vähenenud energiatarbimine tänu väiksemale koormusele.

Bluetooth 2.1

Lisatud tehnoloogia seadme omaduste täpsemaks küsimiseks, energiasäästlik tehnoloogia Sniff Subrating, mis võimaldab suurendada seadme tööaega ühe aku laadimisega 3-10 korda. Uuendatud spetsifikatsioon lihtsustab ja kiirendab oluliselt kahe seadme vahelise side loomist, võimaldab uuendada krüpteerimisvõtit ilma ühendust katkestamata

Bluetooth 2.1+EDR

2008. aasta augustis tutvustas Bluetooth SIG versiooni 2.1+EDR. Uus Bluetoothi ​​väljaanne vähendab energiatarbimist 5 korda, parandab andmeturvet ning hõlbustab Bluetooth-seadmete tuvastamist ja ühendamist, vähendades vajalike sammude arvu.

Bluetooth 3,0+HS

21. aprillil 2009 ilmus Bluetooth 3.0+HS. Andmeedastuskiirus (teoreetiliselt) on kasvanud 24 Mbit/s-ni. Eripäraks oli AMP (Alternate MAC/PHY) lisamine kiire sõnumina 802.11-le. AMP jaoks pakuti kahte tehnoloogiat: 802.11 ja UWB.

Bluetooth 4.0

Neli aastat hiljem, 30. juunil 2010, kiitis Bluetooth SIG heaks 4.0 spetsifikatsiooni. Bluetooth 4.0 sisaldas järgmisi protokolle: klassikaline Bluetooth, kiire Bluetooth ja Bluetooth madala energiatarbega.

Bluetooth 4.1

SIG tutvustas Bluetooth 4.1 spetsifikatsiooni 2013. aasta lõpus. Üks Bluetooth 4.1 spetsifikatsioonis rakendatud täiustustest puudutab koostööd Bluetoothi ​​toimimine Ja mobiilside neljanda põlvkonna LTE. Standard pakub kaitset vastastikuste häirete eest, koordineerides automaatselt andmepakettide edastamist.

Bluetooth 4.2

Bluetooth 4.2 tutvustati 2. detsembril 2014. aastal. Standardit on selle osas täiustatud kiiruse omadused ja infoturbe.

Bluetooth 4.2 lisavõimalus otseühendus veebi. See tähendab, et Bluetooth 4.2 toega seadmed saavad sobivate pääsupunktide kaudu mitte ainult üksteisega otse suhelda, vaid ka Interneti-ühendust luua (tänu IPv6/6LoWPAN-protokolli toele). Standardi väljatöötamise põhiidee on kasutades Bluetoothi mis tahes seadmeid oli võimalik omavahel ühendada.

Lisaks turvalisele ja kiirele suhtlusele on Bluetooth 4.2 ka energiasäästlikum, mis kõik muudab trendi viimased kuud võrguga ühenduse loomiseni: üha enam seadmeid hakkab selleks kasutama Bluetoothi, mis muuhulgas mõjutab positiivselt aku kasutusaega.

2003

Esimene Bluetooth-tehnoloogiaga MP3-mängija

Bluetooth SIG aktsepteerib Bluetoothi ​​versiooni 1.2

Bluetoothi ​​toodete tarnimine kasvab 1 miljonini nädalas

Esimene heakskiidetud meditsiiniline Bluetooth-süsteem

2004

SIG võtab kasutusele põhispetsifikatsiooni versiooni 2.0 täiustatud andmeedastuskiiruse (EDR)

Bluetooth-tehnoloogia on standardina installitud 250 miljonile seadmele

Tarned ületasid 3 miljonit ühikut nädalas

Esimesed stereokõrvaklapid

2005

Tootetarned tõusid 5 miljoni kiibistikuni nädalas

SIG tervitab oma 4000. liiget

SIG avas oma peakorteri Washingtonis Bellevues ning piirkondlikud kontorid Rootsis Malmös ja Hongkongis

SIG toob turule Profile Testing Suite (PTS) v1.0, täielikult välja töötatud testimis- ja tüübitestimise tööriista omapäi ettevõtted

2006

Esimesed päikeseprillid

Esimesed tunnid

Esimene digitaalne pildiraam, mis toetab Bluetoothi

Bluetooth on installitud 1 miljardile seadmele

Bluetooth-seadmete tarned ulatuvad 10 miljonini nädalas

Profile Tuning Suite'i (PTS) testimine muutub kvalifitseeruvate Bluetooth-toodete kohustuslikuks osaks

SIG teatab, et integreerib Ultra-Wide Band (UWB) tehnoloogia WiMedia Alliance'iga

2007

Esimene äratuskella raadio

Esimene telekas

SIG tervitab 8000 liiget

Bluetooth SIG-i tegevjuht Michael Foley saab Telemaatika Leadership Awardi

PTS Protocol Viewer avaldatakse hiljuti avaldatud versiooni 2.1.1 osana koos oluliselt uuendatud kasutajaliidesega

Levinumad Bluetoothi ​​profiilid

Kasutada traadita tehnoloogia Bluetooth-seadmed peavad suutma tõlgendada teatud Bluetoothi ​​profiile, mis on spetsiifilised konkreetsetele rakenduspiirkondadele ja näitavad üldvormid käitumist, et Bluetoothi ​​toega seadmed saaksid kasutada teiste Bluetooth-seadmetega suhtlemiseks.

Profiil on teatud Bluetooth-seadme jaoks saadaolevate funktsioonide või võimaluste kogum.

Saadaval on lai valik Bluetoothi ​​profiile, mis kirjeldavad erinevat tüüpi rakendusi või seadme kasutusstsenaariume.

Bluetooth SIG poolt heaks kiidetud põhiprofiilide loend koos lühikirjelduse ja eesmärgiga:

Täiustatud heli levitamise profiil (A2DP) mõeldud muusika edastamiseks juhtmeta peakomplekti või muudesse seadmetesse.

Audio/Video Pult Profiil (AVRCP) mõeldud haldamiseks standardfunktsioonid Telerid, ülitäpne tehnika. Võimaldab luua kaugjuhtimisfunktsioonidega seadmeid.

Põhiline pildiprofiil (BIP) mõeldud piltide saatmiseks seadmete vahel. Selle profiiliga on võimalik muuta pildi suurust ja teisendada see vastuvõtva seadme poolt toetatavasse vormingusse.

Printimise põhiprofiil (BPP) selle abiga on võimalik saata teksti, kirju, vCarde printerisse. Profiil ei vaja draivereid.

Ühine ISDN-i juurdepääsuprofiil (CIP) kasutatakse seadmele juurdepääsuks digitaalne võrk teenuste integreerimisega, ISDN.

Juhtmeta telefoniprofiil (CTP) toetab traadita telefoni.

Seadme ID profiil (DIP) aitab määrata seadme klassi, selle tootjat ja toote versiooni.

Sissehelistamisvõrgu profiil (DUN) protokoll näeb ette standardne juurdepääs Internetti või muule telefoniteenus Bluetoothi ​​kaudu.

Faksiprofiil (FAX) pakub liidest mobiilse või lauatelefon, samuti personaalarvuti, kuhu on installitud tarkvara faksidega töötamiseks.

Failiedastusprofiil (FTP_profile) annab juurdepääsu seadme failisüsteemile.

Üldine heli/video levitamise profiil (GAVDP) baas A2DP ja VDP jaoks.

Üldine juurdepääsuprofiil (GAP) alus teistele profiilidele.

Üldine objektivahetuse profiil (GOEP) muude andmeedastusprofiilide alusel, mis põhinevad OBEX-il.

Paberkandjal kaabli asendusprofiil (HCRP) Seadme ja printeri vahelise kaabliühenduse vahetamine. Profiili negatiivne külg, mis muudab selle mitte universaalseks, on draiverite installimise vajadus.

Käed-vabad profiil (HFP)

Inimliidese seadme profiil (HID) pakub tuge HID-ga seadmetele, mille hulka kuuluvad klaviatuurid, hiired, juhtkangid jne. Iseloomulik omadus- kasutab aeglast kanalit, töötab vähendatud võimsusega.

Peakomplekti profiil (HSP) Kasutatakse juhtmevaba peakomplekti ja telefoni ühendamiseks.

Intercomi profiil (ICP) Võimaldab häälkõnesid Bluetoothiga ühilduvate seadmete vahel.

LAN-i juurdepääsuprofiil (LAP) annab juurdepääsu Bluetoothi ​​seadmed m arvutisse LAN-võrgud, WAN või Internet teise Bluetooth-seadme kaudu, millel on nende võrkudega füüsiline ühendus.

SIM-kaardi juurdepääsuprofiil (SAP, SIM) võimaldab pääseda ligi telefoni SIM-kaardile, mis teeb võimalik kasutamineüks SIM-kaart mitme seadme jaoks.

Sünkroonimisprofiil (SYNCH) võimaldab sünkroonida isikuandmeid (PIM).

Video levitamise profiil (VDP) võimaldab teil videot voogesitada.

Traadita rakenduse protokolli kandja (WAPB) protokoll P-to-P (point-to-point) ühenduste korraldamiseks Bluetoothi ​​kaudu.

Bluetooth: tehnoloogia ja selle rakendus

...ja ta ütles: "Saagu kõik uuesti kokku."

On täiesti võimalik, et just nende keskaegse Taani kuninga Harald II Bluetoothi ​​sõnadega (Harald II Bluetooth) seostub tema teine ​​hüüdnimi - "ühendaja", millest 1000 aastat hiljem sai uue liidese nimi. traadita side.

Mis on Bluetooth? See on traadita side tehnoloogia, mille lõi 1998. aastal ettevõtete grupp: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. Hetkel tegeleb Bluetoothi ​​valdkonna arendustega Bluetooth SIG (Special Interest Group), kuhu kuuluvad ka Lucent, Microsoft ja paljud teised.

Bluetoothi ​​põhieesmärk on pakkuda ökonoomset (voolutarbimise osas) ja odavat raadiosidet erinevat tüüpi elektroonikaseadmed ning suurt tähtsust omistatakse elektroonikakomponentide kompaktsusele, mis võimaldab kasutada Bluetoothi ​​ka väikestes käekella suurustes seadmetes.

Bluetooth-liides võimaldab edastada nii häält (64 Kbps) kui ka andmeid. Asümmeetriline (721 Kbit/s ühes suunas ja 57,6 Kbit/s teises suunas) ja sümmeetrilised meetodid(432,6 Kbps mõlemas suunas). Sagedusel 2,4 GHz töötav transiiver, mis on Bluetooth-kiip, võimaldab teil luua sidet 10 või 100 meetri raadiuses, olenevalt võimsusastmest. Vahemaa vahe on kindlasti suur, kuid ühendus 10 m piires võimaldab säästa madal energiatarve, kompaktne suurus ja piisavalt odav komponendid. Seega tarbib väikese võimsusega saatja ooterežiimis vaid 0,3 mA ja info vahetamisel keskmiselt 30 mA.

Bluetooth töötab FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum) põhimõttel. Lühidalt võib seda seletada järgmiselt: saatja jagab andmed pakettideks ja edastab need pseudojuhusliku algoritmi abil hüppeline sagedus (1600 korda sekundis) või muster, mis koosneb 79 alamsagedusest. Üksteisest saavad aru ainult need seadmed, mis on konfigureeritud samale edastusmustrile - võõraste seadmete puhul on edastatav teave tavaline müra.

Peamine struktuurielement Bluetooth-võrk on niinimetatud pikoonet - kogum, mis koosneb 2–8 seadmest, mis töötavad sama malli alusel. Igas pikonetis töötab üks seade ülemseadmena ja ülejäänud alamseadmetena. Ülemseade määrab malli, mille alusel kõik tema pikovõrgu alamseadmed töötavad, ja sünkroonib selle töö. Bluetoothi ​​standard näeb ette sõltumatute ja isegi sünkroniseerimata pikovõrkude (kuni 10) ühendamise niinimetatud "hajutusvõrku" (ma pole veel näinud selle termini õiget venekeelset tõlget, kuid üks verbi hajutama tõlkeid kõlab nagu "hajuma"). Selleks peab igal pikonetipaaril olema vähemalt üks üldine seade, mis on ühes peremees ja teises ori. Seega saab ühe hajuti sees Bluetooth-liidesega ühendada korraga maksimaalselt 71 seadet, kuid keegi ei piira kaugsideks sama internetti kasutavate väravaseadmete kasutamist.

Bluetoothi ​​sagedusala on enamikus riikides litsentsivaba, kuid Prantsusmaal, Hispaanias ja Jaapanis on seaduslike piirangute tõttu vaja kasutada ülalloetletust erinevaid sagedusi.

Rääkides traadita sidest, ei saa jätta puudutamata sellise ühenduse turvalisuse küsimust. Lisaks keskendumisele sagedusmustritele ja transiiveri sünkroonimise vajadusele pakub Bluetooth-standard edastatud andmete krüptimist võtmega, mille efektiivne pikkus on 8–128 bitti, ja võimalust valida ühe- või kahesuunaline autentimine ( loomulikult saab ka ilma autentimiseta hakkama), mis võimaldab määrata tekkiva krüptimise tugevust vastavalt iga riigi seadusandlusele (mõnes riigis on tugeva krüptograafia kasutamine keelatud:). Lisaks protokolli tasemel krüpteerimisele saab krüpteerimist rakendada ka rakenduste tasemel – siin ei piira keegi suvaliselt tugevate algoritmide kasutamist.

Tihti juhtub, et levialas olevad Bluetooth-seadmed saavad lihtsalt ühenduse luua ja hakata vahetama teavet, mis ei pruugi olla mõeldud välistele kõrvadele või silmadele. Tegelikult automaatne vahetus Bluetooth-seadmete vahelist teavet säilitatakse ainult riistvara tasemel, st. üksnes ühenduvuse fakti kindlakstegemiseks. Kuid rakenduse tasemel otsustab kasutaja ise, kas võtta kasutusele või keelata automaatne ühenduse loomine. Seega ei muutu Bluetoothi ​​kasutamine ohtlikumaks kui Internetiga ühenduse loomine, mille puhul on kõik sõlmed ka elektriliselt ühendatud, kuid see ei tähenda veel tingimusteta juurdepääsu saamist ühelegi ressursile.

Märkimist väärib ka see Bluetoothi ​​standard töötati välja väikese võimsusega silmas pidades, nii et selle mõju inimkehale on minimaalne.

Põhifookus kasutades Bluetoothi peaks olema nn isiklike võrkude (PAN ehk privaatvõrkude) loomine, sealhulgas sellised erinevad seadmed nagu mobiiltelefonid, pihuarvutid, MP3-mängijad, arvutid ja isegi mikrolaineahjud külmikutega (nad pole pikka aega võrku ühendatud). Võimalus häält edastada võimaldab teil integreerida Bluetooth-liidese juhtmeta telefonid või näiteks juhtmevabad peakomplektid mobiiltelefonidele. Bluetoothi ​​kasutamise võimalused praktikas on lõputud: lisaks pihuarvuti sünkroonimisele lauaarvutiga või suhteliselt väikese kiirusega välisseadmete, näiteks klaviatuuride või hiirte ühendamisele, muudab liides koduvõrgu korrastamise väga lihtsaks ja odavaks. Veelgi enam, selle võrgu sõlmedeks võivad olla kõik seadmed, millel on teabevajadus või vajalik teave.

Võrrelgem Bluetoothi ​​teise sama tuntud juhtmevaba sideliidesega - IEEE 802.11, seda enam, et mõlemad lahendused on laial turul juba saadaval. Peamised erinevused nende vahel võib kokku võtta järgmiselt:

	IEEE 802.11	Bluetooth
1. Eesmärk	Juhtmevabad kodu-/kontorivõrgud	Asendamine kaabliühendused kompaktse suhtlusmeedia jaoks
2. Töösagedus	2,4 GHz	2,4 GHz
3. Maksimaalne andmeedastuskiirus	11 Mbit/s (IEEE 802.11b), 2 Mbit/s (IEEE 802.11)	721 Kbps
4. Vahemik	100 m	10 m või 100 m
5. Maksimaalne summa sõlmed	128 seadet võrgu kohta	8 seadet pikovõrgu kohta, max. 10 pikonetti, s.o. kuni 71 seadet hajuti kohta
6. Häälekanalid	Ei (valikuline)	3 kanalit
7. Kättesaadavus	Nüüd	Nüüd
8. Hind	100–400 dollarit sõlme kohta	Umbes 5 dollarit sõlme kohta

Nagu näete, sobib Bluetoothi ​​liides nendes kasutamiseks palju paremini juhtmevabad seadmed side, kui see on piisav madal hind, suured kiirused pole vajalikud ja soovitakse väikest energiatarbimist. Kuid nagu juba märgitud, on võimalik luua kombineeritud võrke, eriti kuna IEEE 802.11 töötab edastatavate andmete kodeerimisel täiesti erineval põhimõttel, olles seega samal põhimõttel. töösagedus, kuulevad mõlemad standardid üksteist füüsiliselt, kuid igaüks neist peab teiste inimeste signaale kõrvaliseks müraks.

Oluline aspekt Bluetoothi ​​arendamisel on asjaolu, et see tehnoloogia ei kuulu litsentsimisele ja selle kasutamine ei nõua litsentsitasude maksmist (kuigi selleks on vaja sõlmida tasuta leping). See poliitika võimaldas paljudel ettevõtetel aktiivselt tegeleda Bluetooth-liidesega seadmete arendamisega, mis olid sisse lülitatud suured hulgad demonstreeriti CeBIT 2001.

Suurimat huvi tekitavad loomulikult seadmed, mis pakuvad üleminekut olemasolevatelt liidestelt Bluetoothile. Üks neist oli Rootsi ettevõtte connectBlue Industrial Bluetooth Serial Port Adapter. Nagu nimigi ütleb, on see seade mõeldud tööstuslikuks kasutamiseks ja võimaldab ühendada Bluetoothiga kõik jadapordiga varustatud seadmed:

Tüüpiline kasutusjuht oleks näiteks tööstuspaigaldiste konfigureerimine sülearvuti abil.

Omadused:

• ulatus - kuni 10 m,
• edastuskiirus - 300-115200 Kbit,
• toitepinge - 9-30 volti.

Belkin, kes on kuulus eelkõige oma USB siini toodete poolest, on turule toonud terve rea Bluetoothi ​​seadmeid:

See PCMCIA Type II kaart võimaldab vastu võtta kõiki sarnase pesaga seadmeid Bluetoothi ​​liides kiirusel kuni 721 Kbps. Vahemaa - 10 m.

Siin näeme suurepärast USB lahendus lauaarvutite (ja mitte ainult) jaoks: omadused on samad, mis eelmisel juhul, lisaks võimaldab see seade vahetada andmeid kõnekanalite kaudu.

Palm V jaoks on isegi adapter: Palm asetatakse lihtsalt sellesse, nagu tavalisse võrevoodi, pärast mida saate sünkroonida lauaarvutiga või pääseda Internetti, kasutades mobiiltelefoni, mis on varustatud ka Bluetooth-liidesega. Selle adapteri toiteallikaks on Palmi enda aku.

Näitusel võis isegi leida bluetooth adapter Compact Flash jaoks:

Troy XCD tutvustas adapterit Centronicsi liidesega printeri ühendamiseks Bluetoothiga:

Ettevõte lubab selle turule lasta suve alguses, ligikaudne maksumus on umbes 195 dollarit.

Sama huvitav võimalus Bluetooth-tehnoloogia kasutamiseks võib olla väikeses kontoris või kodus asuvate seadmete jaoks juhtmevaba juurdepääsu korraldamine kohalikule võrgule ja/või Internetile. Selle valdkonna vaieldamatu liider oli ettevõte Red-M, kes esitles oma lahendust - serverit Red-M 3000AS:

Siin on foto tema prototüübist töös:

3000AS on Linuxi server, mis võib toimida ka lüüsina kohalikku võrku või Internetti. Erinevalt enamikust teistest Bluetooth-seadmetest on 3000AS-il võimas transiiver, mis tagab side 100 m raadiuses ja mis on komplektis. väline antenn, suurendades side usaldusväärsust väliste häirete korral. Ühenduse loomiseks saate kasutada ISDN-i (valik "alati võrgus" või "nõudmisel"), 10/100 Mbit Etherneti, aga ka RS-232 teenindusrakenduste jaoks. Serverit saab toita ka UPS-i kaudu.

Serverile juurdepääsu laiendamiseks saab kasutada väikese suurusega pääsupunkte Red-M 1000AP:

Server tuvastab ja konfigureerib automaatselt kõik oma levialas olevad pääsupunktid. Välised seadmed saab ühendada pääsupunktiga 10/100 Mbit Etherneti kaudu.

MiTAC esitles sarnast süsteemi: nende Bluetoothi ​​pääsupunktis on 750 MHz Transmeta Crusoe TM5400 protsessor, sisseehitatud NAT- ja DHCP-server ning sarnaselt eelmisele proovile võimas transiiver, mille leviulatus on kuni 100 m:

Suurepärane täiendus sellisele süsteemile võib olla Canoni seade - digikaamera Bluetooth-moodul:

Kujutage vaid ette – kaamera suudab automaatselt pilte Bluetooth-värava kaudu teie seadmesse edastada tööjaam, või sama alammärkmiku või isegi Bluetoothi ​​toega Interneti-ühendusega mobiiltelefoni kaudu... noh, võimalusi on lõputult.

Levinud võimalus on ühendada standardsed sisendseadmed Bluetoothi ​​kaudu, näiteks järgmiselt:

Sony esitles CeBITil spetsiaalset Memory Stick formaadis moodulit InfoStick:

Väga hea idee, eriti arvestades Compact Flashi sarnase seadme olemasolu.

Jääb vaid märkida, et litsentsimine Bluetoothi ​​tugi tasuta ja vajalik ainult kaubamärgilepingu sõlmimiseks. Nii et lähiajal on oodata Bluetoothi ​​ilmumist lambipirnidesse ja triikraudadesse :). Kuid tõsiselt, Bluetooth-tehnoloogia võib isikliku suhtluse maailmas ja inimelus üldiselt teha tõelise revolutsiooni. Kuid kui palju me veel üht revolutsiooni vajame, pole veel otsustatud.

Andmeedastus Bluetoothi ​​kaudu toimub sagedusel 2,4 GHz. See vahemik on jagatud 79 kanaliks. Samal ajal on igaüks neist varustatud 1 MHz ribalaiusega. Kõik saadaolevad erialad kasutavad sünkroonset või asünkroonset suhtlust.

Viimased muudatused (peamine)

Bluetooth 2.0

2004. aasta novembris välja antud Bluetooth 2.0-l on rohkem suurem kiirus andmeedastus ja on ka tagasiühilduv eelmiste versioonidega. Suurenenud kiirust tagab EDR-tehnoloogia kasutamine. Selle märgitud kiirus on 3 Mb/s.Kuid nagu praktika näitab, saavutab selle tehnoloogia maksimaalne andmeedastuskiirus ainult2,1 Mb/s. Versioonis 2.0 oli võimalik mitte ainult parandada kiirust, vaid ka oluliselt suurendada mürakindlust, mis lõppkokkuvõttes aitas vähendada energiakulusid.

Lisaks on 2.0 tähelepanuväärne selle poolest, et sellega on lihtsam ühendada mitu seadet. See saavutati tänu adresseerimisbiti sügavuse suurenemisele. See võimaldas ühenduse luua kohalik võrk mitte 8 seadet, nagu varem, vaid juba 256.

2.0+EDR spetsifikatsioonil on järgmised funktsioonid:

1. Kiirendab Bluetoothi ​​andmeedastuskiirust 3 korda(tegelikult edasi 2,1 Mb/s).
2. Täiendava ribalaiuse lisamine lahendas osaliselt mitme seadme korraga Bluetoothiga ühendamise probleemi.
3. Energiakulu on vähenenud koormuse tõttu.

Bluetooth 3.0

Bluetooth 3.0 spetsifikatsioon võeti vastu 2009. aastal ja tekitas tõelise sensatsiooni, kuna andmeedastuskiirus selle kasutamisel ulatub 24 Mb/s. See sai võimalikuks tänu kahe mooduli kasutamisele, millest üks oli tavaline Bluetooth 2.0 ja teine ​​töötas 802.11 protokolli kasutades, toetades kiirust kuni 24 Mb/s. Sellisel juhul sõltub andmeedastuseks valitud moodul faili suurusest. Seega kasutatakse väikeste failide edastamiseks aeglast kanalit ja suurte failide edastamiseks kiiret kanalit.

Põhiline negatiivne pool Bluetooth 3.0 + HS tarbib töötamise ajal liiga palju energiat. Kummalisel kombel on see 3.0 standardi puudus seotud selle suure kiirusega. Standardil 3.0 on aga ka üks vaieldamatu eelis. Nimelt on see võimalus töötada 802.11 protokolli või lihtsamalt öeldes Wi-Fi abil. Tänu sellele on andmeedastuskiirus oluliselt kasvanud. Teoreetiliselt peaks versiooni 3.0 kasutamisel ühenduse kiirus saavutama 54 Mb/s.

Seega on tänu 3.0 standardile võimalik pumbata DVD-suuruses andmeid võimalikult lühikese aja jooksul. Siiski, vastavalt arendajatele tõeline kiirus standard 3.0 on 22–26 Mb/s.

Bluetooth 4.0

Bluetooth 4.0 eeliseks eelmise spetsifikatsiooni ees on selle väiksem energiatarve. Andmeedastuskiirus 4.0 standardi kasutamisel ulatub 1 Mb/s(paketi suurus 8-27 baiti). Lisaks väheneb 4.0 spetsifikatsiooniga ühilduvate seadmete ühenduskiirus 5 millisekundini ning ulatub andmeedastuse kaugus. 100 meetrit. Samuti tagab 4.0 standard piisava turvataseme, mille tagab 128-bitine AES laiendus.

Bluetooth 4.0 eelised:

1. Ühendab varasemad protokollid. Toetab eelmiste protokollide põhifunktsioone.
2. Suurenenud kiirus.
3. 4.0 standardit kasutava seadme energiatarbimise märkimisväärne vähenemine, mis saavutatakse muudetud tööalgoritmi abil (saatja lülitatakse sisse ainult andmete edastamise hetkel).

Üldiselt sobib miniatuursete elektrooniliste andurite jaoks rohkem standard 4.0. Näiteks randme rõhu- ja temperatuurimõõturitele, treeningvahenditele ja erinevatele väikese energiakuluga miniaparaatidele.

Mis on Bluetooth 5.0-s uut? Kiiruse kahekordne suurenemine, liikluse krüpteerimise võimalus, leviulatuse suurenemine 400% ja palju muid eeliseid.

Uudis Bluetooth 5.0 ilmumisest vilksatas meediaressursside lehekülgedel 2016. aasta juunis, kuid tähtsamate asjadega hõivatud avalikkus ei pööranud uue tehnoloogilise standardi tekkimisele traadita side maailmas piisavalt tähelepanu. Bluetooth 5.0-l põhinevaid seadmeid ei olnud sel ajal veel välja antud. 2017. aasta mais, pärast Samsung Galaxy S8 ja Xiaomi Mi 6 väljaandmist, hakati uuest spetsifikatsioonist rääkima hoopis teistmoodi. Lõppude lõpuks pakkus Bluetooth 5.0 tarbijatele mitmeid kauaoodatud eeliseid, millest me selles artiklis räägime.

Hea uudis arendajatele

Juhtmevaba kooseksisteerimine – pidage meeles seda terminit. Varsti muudab ta kogu struktuuri traadita side. Bluetoothi ​​erihuvirühm lubab seninägematut koostalitlusvõimet teiste sideprotokollidega. Meile lubatakse isegi Bluetoothi ​​ja Wi-Fi paralleelset ja konfliktivaba kooseksisteerimist.

Spetsifikatsioon 5.0 eeldab toimimist 255 oktetipaketis (eelmise versiooni 31 paketi asemel) ja üleminekut külgnevatele sagedustele ilma liiklusbaitide kadumiseta. 2,4 GHz sagedusriba, mis on täis bitte ja baite, muudab tarbijate, programmeerijate ja isegi operatsioonisüsteemide ja kiipide jaoks kergemaks hingata.

Arendajad saavad teha täpseid kohandusi tarkvaratooted, hakkavad tootjad integreerima Bluetooth moodulid 5.0 isegi triikraudades ja tolmuimejates. A OS lõpetab protsessorite ülekoormamise, püüdes korraldada prügi liikluse sujuvamaks muutmise tööd. Analüütikud väidavad, et sellest saab alguse “asjade internet”, millest kõik futuroloogid on nii kaua rääkinud.

Mida tarbijana oodata

Tavalise Bluetooth-seadmete kasutaja jaoks on 5.0 spetsifikatsiooni välimus huvitav kahel põhjusel. Esiteks, uus standard suurendab failide jagamise kiirust 2 korda. Teiseks suureneb tegevusulatus 4 korda.

Numbrites kõlab see veelgi paremini - Bluetoothi ​​kiirus 5.0 on kasvanud 2 Mbit/s-ni ja leviulatus kasvab 100 meetrini. Nüüd saate kuulata lugusid kõrge helikvaliteediga isegi siis, kui teie nutitelefon on kodus ja olete koos juhtmevaba kõlar või kõrvaklapid - tänaval.

Lisaks võimaldab uus protokoll mitte ainult leviulatust suurendada – Bluetooth 5.0 on valmis töötama mitte ühe allikaga, vaid mitme korraga. Ja selle protsessi energiaintensiivsus on oluliselt madalam kui sellel varasemad versioonid traadita side moodulid. Lihtsamalt öeldes säästab Bluetooth 5.0 nii nutitelefoni kui ka mobiilikõlari akut.

Veel üks head uudised– Bluetoothi ​​kanali kaudu edastatava liikluse krüpteerimise võimalus. Arendajad ja tootjad räägivad juba lühikese NFC jalutusrihma asendamisest täiustatud protokolliga, mis võimaldab teil muuta oma nutitelefoni täielik asendamine pangakaart.

Tõsi, kõik need eelised on endiselt kättesaadavad vaid üksikutele mobiilseadmete omanikele.

Bluetooth 5.0-ga nutitelefonid

Praegu saate osta ainult kolm Bluetooth 5.0 ühendusega seadet. Need on nutitelefonid ja . Seni on uut spetsifikatsiooni rakendatud vaid lipulaevadel, nii et kõigi Bluetooth 5.0 uuenduste kasutamise õiguse eest tuleb maksta 500–1000 USA dollarit.

Mai teises pooles liitub Samsungi ja Xiaomi lipulaevade reale esmaklassiline nutitelefon, mille ametlik spetsifikatsioon sisaldab uut juhtmevaba side standardit. Seekord selleks Bluetoothi ​​eelised 5.0 eest tuleb maksta 650 dollarist 750 euroni, olenevalt sellest, kus uut HTC nutitelefoni müüakse.

Suve alguseks, umbes aasta pärast Bluetooth 5.0 väljakuulutamist, järjekordne lipulaev koos uus spetsifikatsioon traadita side. Jaapani seadme eeldatav maksumus on 800 dollarit.

Pikemas perspektiivis ennustavad analüütikud Samsungi viienda spetsifikatsiooni ilmumist Galaxy märkus 8 ja uus Google Phone Pixeli sarjast. Kuid Bluetooth 5.0 ei paigaldata odavatesse mobiiltelefonidesse väga pikka aega. Asi on selles, et seda spetsifikatsiooni peavad toetama kiibistikud. Odavate lahenduste hulgas pole selliseid võimalusi kahjuks veel ühelgi protsessoril.

Kuidas bluetooth arvutit kasutades töötab? meelelahutussüsteemid või selle universaalse traadita ühendusega varustatud telefone.

Bluetoothi ​​kasutatakse siis, kui seadmed peavad omavahel suhtlema ilma erinevaid juhtmeid, kaableid, raadiosignaale, infrapunakiiri ja valgust kasutamata. Selle ühendusega pole vaja erinevaid pistikuid, pistikuid ja sidumisprotokolli paigaldamist.

Seal on palju erinevatel viisidel millega elektroonilised seadmed saavad üksteisega ühenduse luua ja see muutub nende arenedes iga päevaga aina keerulisemaks. Kuid Bluetoothi ​​​​ühendus on toimimise mõttes kõige lihtsam.

Kuidas bluetooth töötab

Ühendus bluetoothiga on juhtmevaba ja automaatne ning sellel on lai valik huvitavaid funktsioone, mis muudab seda tüüpi ühenduse kasutamise lihtsamaks. Kui mis tahes kaks seadet peavad omavahel teavet vahetama, peavad nad enne teabevahetuse algust kokku leppima mitmes punktis. Esimene kokkuleppepunkt on füüsiline: kas nad "räägivad" üle juhtmete või mingis vormis traadita signaalid? Kui nad kasutavad juhtmeid, kui palju on vaja - üks, kaks, kaheksa, 25? Kui füüsilised omadused on lahendatud, tekivad veel mõned küsimused:

• kui palju andmeid korraga saadetakse? Näiteks jadapordid saadavad andmeid 1 biti kaupa, paralleelpordid aga mitu bitti korraga;
• kuidas nad omavahel vahetavad? Kõik elektroonilise arutelu osapooled peavad teadma, mida need bitid tähendavad ja sõnum, mida nad saavad, on saadetud sõnum. See tähendab interaktsiooniprotokollina tuntud käskude ja vastuste arendamist ja kogumist.

Ühendus Bluetoothi ​​kaudu on sisuliselt võrgu standard, mis töötab kahel tasandil:

• pakub edastamist füüsiline tase raadiosageduse järgi;
• annab kokkuleppe protokolli tasemel.

Bluetooth-ühendus on juhtmevaba, odav ja automaatne. Juhtmete ümbersõitmiseks on ka teisi võimalusi, näiteks infrapuna side. Infrapuna (IR) viitab valguslainetele, mille sagedus on madalam, kui inimsilm suudab vastu võtta ja tõlgendada. IR-d kasutatakse enamikus teleri kaugjuhtimissüsteemides. Infrapunaside on üsna usaldusväärne ja ei ole kallis, kuid sellel on kaks puudust. Esiteks on IR "nähtavuse" tehnoloogia. Teiseks miinuseks on kiiruspiirangud. Eeliseks on see, et seadmete vahel esineb häireid harva.

Edastage Bluetoothi ​​kaudu

Edastage Bluetoothi ​​kaudu ei ole probleeme, mis infrapunasüsteemidel: ainult vaatevälja ja kiirusepiirang.

Mida vanem on standard, seda suurem on maksimaalne edastatav kiirus. Standardi 1.0 maksimaalne andmeedastuskiirus on 1 megabitti sekundis (Mbps), samas kui 2.0 suudab hakkama saada kuni 3 Mbps. (2.0 ja vanemad on tagasiühilduvad 1.0 seadmetega), Bluetooth 3.0 kuni 24 Mbps, Bluetooth 4.0. kiirus – kuni 30 Mbit/s, Bluetooth 5.0. kiirus - kuni 60 Mbit/s

Need traadita sidevõrgud edastavad andmeid väikese võimsusega raadiolainete kaudu sagedusel 2,45 gigahertsi (tegelikult 2,402–2,480 GHz).

See sagedusala eraldatakse rahvusvahelise lepingu alusel kasutamiseks tööstus-, teadus- ja meditsiiniseadmed(ISM). Üks meetod, kuidas teisi süsteeme mitte segada, on kiirgus nõrgad signaalid ja ärge ummistage - umbes 1 mW.

Võrdluseks, võimsaimad mobiiltelefonid suudavad edastada kuni 3 W signaali.

Väike võimsus piirab selle süsteemiga seadmete leviala 10 meetrini, seega on arvutisüsteemi ja telefoni või teleri vahelise häirete tõenäosus väike. Isegi väikese võimsusega ei nõua Bluetoothi ​​kasutamine interakteeruvate seadmete vahelist otsest nähtavust. Kodu seinad ei sega signaali, mistõttu on standard kasulik mitme seadme juhtimiseks erinevates ruumides. Selle süsteemiga saate üheaegselt ühendada kuni kaheksa seadet.

Standard kasutab tehnoloogiat, mida nimetatakse hajusspektri sagedushüplemiseks, mis muudab selle häirete suhtes immuunseks.

Selle tehnoloogia puhul muudavad saatjad sagedust 1600 korda sekundis, mis tähendab seda suur hulk seadmed saavad täielikult ära kasutada raadiospektri piiratud ribalaiust.

Kuna iga Bluetooth-ühendus kasutab automaatselt hajaspektrit, on ebatõenäoline, et kaks saatjat on samal ajal samal sagedusel. Sama algoritm vähendab ohtu, et telefonid või kõrvaklapid võivad seadmeid häirida, kuna mistahes sagedus teatud sagedusel kestab vaid murdosa sekundist. Kui Bluetoothiga ühilduvad seadmed on omavahel ühendatud, ei pea kasutaja nuppu vajutama ega käsku andma – elektrooniline dokkimine toimub automaatselt. Kui seadmete ühendamine on toimunud, moodustab osa arvutisüsteemist võrgu. P edastamine Bluetoothi ​​kaudu loob isikliku võrgu (PAN) ehk avaliku võrgu, mis võib täita ruumi või läbida väikese vahemaa, näiteks mobiiltelefon vööl ja peakomplekt peas.

Põhiseadmetel, nagu telefonid, kõlarid, kõrvaklapid, sülearvutid, katab see umbes 10 meetri kaugusele.

WiFi ja bluetooth erinevus

Wi-Fi-l ja Bluetoothil on peale üksteisega suhtlemise põhimõtte palju erinevusi:

• erinev sagedusvahemik ja sidumisprotokollid
• Bluetoothi ​​sideulatus on lühem
• infoedastuskiirus on tööpõhimõttest tulenevalt Bluetoothi ​​puhul väiksem
• erinev arv samaaegselt töötavaid seadmeid
• väiksem energiatarve ja -kulud, Bluetooth-seadmete parem mürakindlus.

Kuidas Bluetoothi ​​kaudu turvaliselt edastada

Kuidas edastada Bluetoothi ​​kaudu Võttes arvesse erinevaid turvarežiime, määravad seadmetootjad, milline režiim vidina toetamiseks lubada. Peaaegu kõigil juhtudel on võimalik installida "usaldusväärseid seadmeid", mis suudavad suhelda ilma luba küsimata. Turvameetmed hõlmavad autoriseerimis- ja identifitseerimisprotseduure, mis piiravad teenuste kasutamist registreeritud kasutajaga ja nõuavad, et kasutajad otsustaksid faili avamise või andmete edastamise kohta. Nendes režiimides Bluetoothi ​​kaudu edastamine välistab või muudab volitamata juurdepääsu ebatõenäoliseks. Samuti saab kasutaja lihtsalt lülituda varjatud režiimile ja vältida täielikult teiste seadmetega ühenduse loomist. Arvuti turvalisus ning Bluetoothi ​​ja Wi-Fi kasutamine on tehnoloogilise uuenduse vältimatu tulemus ning seadmete tootjad annavad pidevalt välja uut püsivara, et lahendada uusi probleeme. need tekivad.