Bluetooth позволяет передать музыку, картинки, визитки, файлы; подключить беспроводную телефонную гарнитуру; слушать музыку на стерео-наушниках; создавать локальную сеть и многое-многое другое.
Bluetooth напоминает Инфракрасный порт (IrDA), но не имеет ограничений:
- дальность передачи до 10 метров, а не 1 метр, как у ИК;
- не требуется прямая видимость - другое устройство может быть за стенкой.
Скорость передачи данных Bluetooth версии 1.2 - 720 Кбит/с, а Bluetooth 2.0 в два раза выше - до 2 Мбит/с.
Bluetooth - технология передачи данных по радио. Название Bluetooth - было дано в честь датского короля X-го века Гаральда II Блатана (Блатан, по-датски - Синий Зуб - Blue Tooth, по-английски), прославившегося своей способностью находить общий язык с князьями-вассалами. Логотип Bluetooth является сочетанием двух нордических («скандинавских») рун: «хаглаз» (Hagall) — аналог латинской H и «беркана» (Berkanan) — латинская B.
Для связи используются сверхвысокие радиочастоты, 2.4 ГГц - диапазон, свободный от лицензирования. В этом же диапазоне работают локальные радиосети по стандарту WLAN (IEEE 802.11). Одно устройство может общаться с несколькими (до 7 одновременно) устройствами Bluetooth, остальные будут в режиме ожидания. Скорость передачи данных до 768 Кбит/с в радиусе до 10 метров (100 метров для первого класса) в зависимости от чипсета и мощности.
Технология FHSS позволяет, переходя с одной рабочей частоты на другую по псевдослучайному алгоритму (до 1600 переходов в секунду), поддерживать устойчивую помехозащищенную связь. Для полнодуплексной передачи применяется TTD -дуплекс с временным разделением. Каждый пакет передается на новой частоте. При взаимодействии нескольких Bluetooth-устройств одно становится главным и управляет частотной и пакетной синхронизацией, а остальные устройства (до 7) становятся подчиненными, если устройств станет больше - автоматически образуется еще одна сеть. Каждый элемент Bluetooth имеет свой уникальный 48-битовый адрес. Технология случайных переходов рабочей частоты повышает защищенность системы как от помех, так и от несканкционированного перехвата информации. Применяется до трех уровней защиты:
- без специальной защиты;
- доступ только к зарегистрированным устройствам, включая ввод пароля пользователем;
- защита информации 128-битовым ключем при передаче в одну или обе стороны.
В отличие от IrDA, который требует, чтобы устройства были нацелены на друг друга (в пределах видимости до 1 м), Bluetooth использует радиоволны, которые проходят через стены и неметаллические барьеры.
В ноябре 2004 года Bluetooth SIG выпустила спецификацию Bluetooth 2.0+EDR (Enhanced Data Rate). Скорость передачи данных в новом стандарте увеличена до 2.1 Мбит/с, а для защиты от помех используется более современный механизм.
Bluetooth 3.0 + HS была принята Bluetooth SIG 21 апреля 2009 года. Она поддерживает теоретическую скорость передачи данных до 24 Мбит/с. Её основной особенностью является добавление AMP (асимметричная мультипроцессорная обработка) (альтернативно MAC/PHY), дополнение к 802.11 как высокоскоростное сообщение. Для AMP были предусмотрены две технологии: 802.11 и UWB, но UWB отсутствует в спецификации.
Модули с поддержкой новой спецификации соединяют в себе две радиосистемы: первая обеспечивает передачу данных в 3 Мбит/с (стандартная для Bluetooth 2.0) и имеет низкое энергопотребление; вторая совместима со стандартом 802.11 и обеспечивает возможность передачи данных со скоростью до 24 Мбит/с (сравнима со скоростью сетей Wi-Fi). Выбор радиосистемы для передачи данных зависит от размера передаваемого файла. Небольшие файлы передаются по медленному каналу, а большие — по высокоскоростному. Bluetooth 3.0 использует более общий стандарт 802.11 (без суффикса), то есть не совместим с такими спецификациями Wi-Fi, как 802.11b/g или 802.11n.
Bluetooth SIG утвердил спецификацию Bluetooth 4.0 30 июня 2010 года. Bluetooth 4.0 включает в себя протоколы Классический Bluetooth, Высокоскоростной Bluetooth и Bluetooth с низким энергопотреблением. Высокоскоростной Bluetooth основан на Wi-Fi, а Классический Bluetooth состоит из протоколов предыдущих спецификаций Bluetooth.
Протокол Bluetooth с низким энергопотреблением предназначен, прежде всего, для миниатюрных электронных датчиков (использующихся в спортивной обуви, тренажёрах, миниатюрных сенсорах, размещаемых на теле пациентов и т. д.). Низкое энергопотребление достигается за счёт использования особого алгоритма работы. Передатчик включается только на время отправки данных, что обеспечивает возможность работы от одной батарейки типа CR2032 в течение нескольких лет. Стандарт предоставляет скорость передачи данных в 1 Мбит/с при размере пакета данных 8—27 байт. В новой версии два Bluetooth-устройства смогут устанавливать соединение менее чем за 5 миллисекунд и поддерживать его на расстоянии до 100 м. Для этого используется усовершенствованная коррекция ошибок, а необходимый уровень безопасности обеспечивает 128-битное AES-шифрование.
Bluetooth-адаптер для ПК
Датчики температуры, давления, влажности, скорости передвижения и т. д. на базе этого стандарта могут передавать информацию на различные устройства контроля: мобильные телефоны, КПК, ПК и т. п.
Первый чип с поддержкой Bluetooth 3.0 и Bluetooth 4.0 был выпущен компанией ST-Ericsson в конце 2009 года. В настоящее время выпускается большое количество мобильных устройств с поддержкой этого стандарта.
Профили Bluetooth
Стандарт Bluetooth поддерживает такие профили, как:
- A2DP (Bluetooth Advanced Audio Distribution Profile) - расширенный профиль передачи аудиоданных. Данный профиль позволяет слушать звук с помощью беспроводных стереонаушников.
- GAP (Generic Access Profile) - основной профиль Bluetooth, отвечающий за поддержание связи между устройствами, выявление других доступных профилей, а также за безопасность.
- SDAP (Service Discovery Application Profile) - дает пользователю возможность непосредственно обращаться к Service Discovery Protocol (SDP) для того, чтобы определять, какие сервисы Bluetooth доступны при работе с данным устройством.
- SPP (Serial Port Profile) - профиль позволяет эмулировать последовательный порт ПК при помощи протокола RFComm. Он обеспечивает эмуляцию интерфейса RS-232 либо USB.
- DUN (Dial-Up Networking) - позволяет использовать одновременно два модема в одном сеансе связи, за счет чего скорость загрузки Web-страниц может повыситься вдвое.
- FAX факс.
- FTP - Протокол пересылки файлов.
- LAP (LAN Access Point) - протокол связи с локальной сетью.
- SYNC (Synchronization) - возможность синхронизации с несколькими устройствами.
- OPP (Object Push Profile) - протокол пересылки простых объектов.
© greenmile
В начало
