Čo je to bluetooth zariadenie. Rozhranie Bluetooth: pozrime sa na nuansy

Správa o vzhľade Bluetooth 5.0 sa objavila na stránkach médií v júni 2016, ale verejnosť, zaneprázdnená dôležitejšími vecami, nevenovala náležitú pozornosť vzniku nového technologického štandardu vo svete. bezdrôtová komunikácia. Zariadenia založené na Bluetooth 5.0 v tom čase ešte neboli vydané. V máji 2017, po vystúpení Samsung Galaxy S8 a Xiaomi Mi 6 začali o novej špecifikácii rozprávať úplne inak. Koniec koncov, Bluetooth 5.0 predstavil spotrebiteľom niekoľko dlho očakávaných výhod, o ktorých si povieme v tomto článku.

Dobrá správa pre vývojárov

Bezdrôtové spolužitie – zapamätajte si tento pojem. Čoskoro zmení celú štruktúru bezdrôtovej komunikácie. Bluetooth Special Interest Group sľubuje doposiaľ nevídanú úroveň interoperability s inými komunikačnými protokolmi. Dokonca máme sľúbenú paralelnú a bezkonfliktnú koexistenciu Bluetooth a Wi-Fi.

Špecifikácia 5.0 predpokladá prevádzku v 255 oktetových paketoch (namiesto 31 paketov ako v predchádzajúcej verzii) a prechod na susedné frekvencie bez straty prevádzkových bajtov. Pásmo 2,4 GHz preplnené bitmi a bajtmi uľahčí spotrebiteľom, programátorom a dokonca aj operačným systémom a čipom dýchanie.

Vývojári budú môcť implementovať jemné nastavenia softvérové ​​produkty, výrobcovia začnú integrovať moduly Bluetooth 5.0 aj do žehličiek a vysávačov. A OS prestane preťažovať procesory a snaží sa zorganizovať prácu na zefektívnení nedostatočnej prevádzky. Analytici tvrdia, že toto bude začiatok „internetu vecí“, o ktorom všetci futurológovia tak dlho hovoria.

Čo očakávať ako spotrebiteľ

Pre bežný používateľ Vznik zariadení Bluetooth špecifikácie 5.0 je zaujímavý z dvoch dôvodov. po prvé, nový štandard zvyšuje rýchlosť zdieľania súborov 2-krát. Po druhé, rozsah pôsobenia sa zvyšuje 4-krát.

V číslach to znie ešte lepšie – rýchlosť Bluetooth 5.0 sa zvýšila na 2 Mbit/s a dosah sa zvýšil na 100 metrov. Teraz môžete počúvať skladby s vysokou kvalitou zvuku, aj keď je váš smartfón v dome a vy ste vonku s bezdrôtovým reproduktorom alebo slúchadlami.

Nový protokol navyše umožňuje nielen zväčšiť dosah – Bluetooth 5.0 je pripravený pracovať nie s jedným zdrojom, ale s viacerými naraz. A energetická náročnosť tohto procesu bude výrazne nižšia ako energetická náročnosť predchádzajúce verzie moduly bezdrôtovej komunikácie. Jednoducho povedané, Bluetooth 5.0 šetrí batériu vášho smartfónu aj mobilného reproduktora.



Ďalšou dobrou správou je schopnosť šifrovať prenos prenášaný cez kanál Bluetooth. Vývojári a výrobcovia už hovoria o výmene krátkeho vodítka NFC za pokročilejší protokol, ktorý zo smartfónu urobí plnohodnotnú náhradu bankovej karty.

Pravda, všetky tieto výhody má stále k dispozícii len zopár majiteľov mobilných zariadení.

Smartfóny s Bluetooth 5.0

Momentálne si môžete kúpiť iba tri zariadenia s modulmi bluetooth pripojenie 5.0. Ide o smartfóny a . Nová špecifikácia je zatiaľ implementovaná len na vlajkových lodiach, takže za právo využívať všetky novinky Bluetooth 5.0 budete musieť zaplatiť od 500 do 1000 amerických dolárov.

V druhej polovici mája pribudne do radu vlajkových lodí Samsungu a Xiaomi prémiový smartfón, ktorého oficiálna špecifikácia zahŕňa nový štandard bezdrôtovej komunikácie. Tentoraz si za výhody Bluetooth 5.0 budete musieť zaplatiť od 650 dolárov do 750 eur v závislosti od toho, kde sa nový smartfón HTC predáva.

Začiatkom leta, približne rok po ohlásení Bluetooth 5.0, sa na trhu objaví ďalšia vlajková loď s novou špecifikáciou bezdrôtovej komunikácie. Odhadovaná cena japonského zariadenia bude 800 amerických dolárov.

Z dlhodobého hľadiska analytici predpovedajú objavenie sa piatej špecifikácie v Samsung Galaxy Note 8 a novom telefóne Google z radu Pixel. Ale v lacných mobiloch Bluetooth telefóny 5.0 nebude čoskoro zaregistrovaný. Ide o to, že túto špecifikáciu musia podporovať čipsety. Medzi lacnými riešeniami, žiaľ, zatiaľ nemá ani jeden procesor takéto schopnosti.

Nové publikácie
Výber redaktora!

V ktorej vlajkovej lodi 2017 najlepšia obrazovka? GSMArena ponúka výber z 10 najlepšie smartfóny 2017 so špecifikáciami displeja, jedinečnými funkciami a kľúčovými výhodami!

Spoločnosť Xiaomi predstavila prvú lacné smartfóny so širokouhlým displejom: Redmi 5 a Redmi 5 Plus. Dizajn, vlastnosti, technické údaje nové produkty v našej recenzii.

Xiaomi Redmi 5A je najjednoduchší z rodiny smartfónov čínska značka. Technické vlastnosti sú optimálne pre nízku cenu. Ako gadget prekvapí a poteší fanúšikov?

Už 7. decembra Huawei predstaví Nova 2S. Zhromaždili sme hlavné technické charakteristiky smartfónu, ako aj obrázky smartfónu, ktoré sa objavili online pred oficiálnym oznámením!

Výber redaktora!

Nová recenzia Huawei Mate 10 Lite: stojí smartfón za tie peniaze? Ukážeme výkon v testoch, príklady fotografií, dizajn.

Po sérii porážok na trhu so smartfónmi nastavila značka HTC kurz rehabilitácie. V roku 2018 spoločnosť predstaví smartfóny v segmente strednej ceny, ktoré podľa prezidenta HTC poskytnú Číňanom dôstojnú konkurenciu. Bude medzi nimi aj smartfón s duálnym fotoaparátom.

Vedel si, Čo je myšlienkový experiment, gedankenský experiment?
Toto je neexistujúca prax, nadpozemská skúsenosť, predstava niečoho, čo v skutočnosti neexistuje. Myšlienkové experimenty sú ako bdelé sny. Rodia príšery. Na rozdiel od fyzikálneho experimentu, ktorý je experimentálnym testom hypotéz, „myšlienkový experiment“ magicky nahrádza experimentálne testovanie požadovanými závermi, ktoré neboli overené v praxi, manipuluje s logickými konštrukciami, ktoré v skutočnosti porušujú samotnú logiku tým, že používajú neoverené premisy ako dokázané, že je substitúciou. Hlavnou úlohou žiadateľov o „myšlienkové experimenty“ je teda oklamať poslucháča alebo čitateľa nahradením skutočného fyzikálneho experimentu jeho „bábikou“ – fiktívnym zdôvodnením podmienečného prepustenia bez akéhokoľvek fyzická kontrola.
Plnenie fyziky imaginárnymi „myšlienkovými experimentmi“ viedlo k vytvoreniu absurdného, ​​surreálneho, zmäteného obrazu sveta. Skutočný výskumník musí odlíšiť takéto „obaly cukríkov“ od skutočných hodnôt.

Relativisti a pozitivisti tvrdia, že „myšlienkové experimenty“ sú veľmi užitočným nástrojom na testovanie konzistentnosti teórií (tiež vznikajúcich v našej mysli). V tomto klamú ľudí, pretože akékoľvek overenie môže vykonať iba zdroj nezávislý od predmetu overovania. Samotný navrhovateľ hypotézy nemôže byť testom vlastného tvrdenia, pretože dôvodom tohto tvrdenia je absencia rozporov vo vyhlásení viditeľných pre navrhovateľa.

Vidíme to na príklade SRT a GTR, ktoré sa zmenili na akési náboženstvo ovládajúce vedu a verejnú mienku. Žiadne množstvo faktov, ktoré im odporujú, nemôže prekonať Einsteinov vzorec: „Ak fakt nezodpovedá teórii, zmeňte fakt“ (V inej verzii „Nezodpovedá fakt teórii? – O to horšie pre fakt “).

Maximum, čo môže „myšlienkový experiment“ tvrdiť, je iba vnútorná konzistentnosť hypotézy v rámci vlastnej, často nie pravdivej, logiky žiadateľa. Tým sa nekontroluje dodržiavanie praxe. Skutočné overenie sa môže uskutočniť iba v skutočnom fyzickom experimente.

Experiment je experiment, pretože to nie je spresnenie myslenia, ale test myslenia. Myšlienka, ktorá je konzistentná, sa nemôže overiť. Dokázal to Kurt Gödel.

Jedným zo stabilných trendov vo vývoji mobilných zariadení je zdokonaľovanie bezdrôtovej komunikácie, ktorá poskytuje možnosť pripojenia na internet, lokálnu sieť, ako aj rôzne periférne zariadenia (slúchadlá, headsety, reproduktorové sústavy, tlačiarne atď.) a ďalšie blízke gadgety. Bezdrôtové komunikačné technológie, ako aj ďalšie súčasti mobilných zariadení sa neustále vyvíjajú. Objavujú sa nové verzie špecifikácií, zvyšuje sa šírka pásma, rozširuje sa sada funkcií atď. Vďaka tomu je zabezpečený kvalitný vývoj, bez ktorého je technický pokrok nemysliteľný. Pokrok má však aj odvrátenú stranu: každý rok je pre používateľov čoraz ťažšie pochopiť, aký je rozdiel medzi rôznymi modelmi.

Zo stručného popisu mobilného zariadenia sa zvyčajne dá vyčítať iba názov bezdrôtové rozhrania ktorým je vybavený. Podrobná špecifikácia zvyčajne obsahuje ďalšie informácie, najmä verzie bezdrôtových rozhraní (napríklad Wi-Fi 802.11b/g/n a Bluetooth 2.1). Nie vždy to však stačí na to, aby sme plne ocenili možnosti bezdrôtovej komunikácie daného zariadenia. Napríklad, aby ste pochopili, či konkrétne periférne zariadenie pripojené cez Bluetooth bude fungovať so smartfónom alebo tabletom, ktorý máte k dispozícii.

V tomto článku budeme hovoriť o rôznych nuansách, ktorým musíte venovať pozornosť pri posudzovaní schopností zariadení vybavených rozhraním Bluetooth.

Pôsobnosť

Bezdrôtové rozhranie s krátkym dosahom, nazývané Bluetooth, bolo vyvinuté v roku 1994 inžiniermi švédskej spoločnosti Ericsson. Od roku 1998 vývoj a propagáciu tejto technológie vykonáva skupina Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), ktorú založili Ericsson, IBM, Intel, Nokia a Toshiba. K dnešnému dňu obsahuje zoznam členov Bluetooth SIG viac ako 13 tisíc spoločností.

Zavedenie Bluetooth do masových spotrebiteľských zariadení sa začalo v prvej polovici minulého desaťročia. Momentálne vstavaný Bluetooth adaptéry Je vybavených mnohými modelmi notebookov a mobilných zariadení. Okrem toho ponúkame široký sortiment periférne zariadenia(bezdrôtové náhlavné súpravy, polohovacie zariadenia, klávesnice, reproduktorové systémy atď.) vybavené týmto rozhraním.

Hlavnou funkciou Bluetooth je vytváranie takzvaných osobných sietí (Private Area Networks, PAN), ktoré poskytujú možnosť výmeny dát medzi tými, ktorí sa nachádzajú v blízkosti (v rámci toho istého domu, priestorov, vozidlo atď.) stolové a prenosné počítače, periférne zariadenia a mobilné zariadenia atď.

Hlavnými výhodami Bluetooth oproti konkurenčným riešeniam je nízka spotreba energie a nízka cena transceiverov, čo umožňuje integráciu aj do malých zariadení s miniatúrnymi batériami. Okrem toho sú výrobcovia zariadení oslobodení od platenia licenčných poplatkov za inštaláciu vysielačov a prijímačov Bluetooth do svojich produktov.

Pripojovacie zariadenia

Pomocou rozhrania Bluetooth môžete pripojiť dve alebo niekoľko zariadení naraz. V prvom prípade sa pripojenie vykonáva podľa schémy „bod-bod“, v druhom - podľa schémy „bod-multibod“. Bez ohľadu na schému pripojenia je jedno zo zariadení master, ostatné sú podriadené. Hlavné zariadenie nastavuje vzor, ​​ktorý budú používať všetky podriadené zariadenia a tiež synchronizuje ich činnosť. Takto zapojené zariadenia tvoria pikonet. V rámci jednej pikonety je možné kombinovať jedno hlavné a až sedem podriadených zariadení (obr. 1 a 2). Okrem toho je možné mať v pikonete ďalšie podradené zariadenia (viac ako sedem), ktoré majú zaparkovaný stav: nezúčastňujú sa výmeny dát, ale sú synchronizované s nadradeným zariadením.

Ryža. 1. Pikonetový diagram,
prepojenie dvoch zariadení

Ryža. 2. schéma Piconet,
kombináciou viacerých zariadení

Do distribuovanej siete (scatternet) je možné skombinovať niekoľko pikoniet. Aby to bolo možné urobiť, zariadenie fungujúce ako podriadené v jednej pikonete musí fungovať ako nadriadené v inej (obr. 3). Piconety, ktoré sú súčasťou rovnakej distribuovanej siete, nie sú navzájom synchronizované a používajú rôzne vzory.


Ryža. 3. Schéma distribuovanej siete vrátane troch pikoniet

Maximálny počet pikoniet v distribuovanej sieti nemôže presiahnuť desať. Distribuovaná sieť teda umožňuje pripojiť celkovo až 71 zariadení.

Všimnite si, že v praxi potreba vytvorenia distribuovanej siete vzniká len zriedka. Pri súčasnom stupni integrácie hardvérových komponentov si len ťažko vieme predstaviť situáciu, kedy by majiteľ smartfónu či tabletu potreboval cez Bluetooth pripojiť viac ako dve či tri zariadenia súčasne.

Akčný rádius

Špecifikácia Bluetooth poskytuje tri triedy transceiverov (pozri tabuľky), ktoré sa líšia výkonom, a teda aj efektívnym dosahom. Najbežnejšia možnosť, ktorá sa používa vo väčšine v súčasnosti vyrábaných mobilných telefónov elektronické zariadenia a PC sú transceivery Bluetooth triedy 2. Nízkoenergetické systémy triedy 3 sú vybavené lekárskym vybavením a hlavnou oblasťou použitia modulov triedy 1 s najväčším dosahom sú monitorovacie a riadiace systémy pre priemyselné zariadenia.

Samozrejme, so stabilným bezdrôtovým spojením medzi zariadeniami umiestnenými v maximálnej vzdialenosti (napríklad 10 m v prípade transceiverov triedy 2) môžete počítať len vtedy, ak medzi nimi nie sú veľké prekážky (steny, priečky, dvere atď.). ). Skutočný prevádzkový dosah sa môže líšiť v závislosti od charakteristík miestnosti a od prítomnosti rádiového rušenia a zdrojov silného elektromagnetického žiarenia vo vzduchu.

Verzie Bluetooth a ich rozdiely

Prvá verzia špecifikácie (Bluetooth 1.0) bola schválená v roku 1999. Krátko po prechodnej špecifikácii (Bluetooth 1.0B) bol schválený Bluetooth 1.1 – opravil chyby a odstránil mnohé nedostatky prvej verzie.

V roku 2003 bola schválená špecifikácia jadra Bluetooth 1.2. Jednou z jeho kľúčových noviniek bolo zavedenie metódy Adaptive Frequency-hopping spread Spectrum (AFH), vďaka ktorej bolo bezdrôtové pripojenie oveľa odolnejšie voči elektromagnetickému rušeniu. Okrem toho bolo možné skrátiť čas strávený pri vyhľadávaní zariadení a pri pripájaní.

Ešte jeden dôležité zlepšenie verzia 1.2 zvýšila rýchlosť výmeny dát na 433,9 Kbps v každom smere pri použití asynchrónnej komunikácie cez symetrický kanál. V prípade asymetrického kanála bola priepustnosť 723,2 Kbit/s v jednom smere a 57,6 Kbit/s v druhom smere.

Pridaná bola aj vylepšená verzia technológie Extended Synchronous Connections (eSCO), ktorá zlepšuje kvalitu streamovaného zvuku pomocou mechanizmu na opätovné odosielanie paketov poškodených počas prenosu.

Koncom roka 2004 bola schválená základná špecifikácia Bluetooth 2.0 + EDR. Najdôležitejšou novinkou druhej verzie bola technológia Enhanced Data Rate (EDR), vďaka ktorej zavedením bolo možné výrazne (niekoľkonásobne) zvýšiť priepustnosť rozhranie. Teoreticky vám použitie EDR umožňuje dosiahnuť rýchlosť prenosu dát 3 Mbit/s, ale v praxi tento údaj zvyčajne nepresahuje 2 Mbit/s.

Treba poznamenať, že EDR nie je vyžadovaná funkcia pre transceivery, ktoré vyhovujú špecifikácii Bluetooth 2.0.

Zariadenia vybavené transceiverom Bluetooth 2.0 sú spätne kompatibilné s predchádzajúcimi verziami (1.x). Prirodzene, rýchlosť prenosu dát je obmedzená možnosťami pomalšieho zariadenia.

V roku 2007 bola schválená základná špecifikácia Bluetooth 2.1 + EDR. Jednou z noviniek, ktoré boli v ňom implementované, bola energeticky úsporná technológia Sniff Subbrating, ktorá umožnila výrazne (tri až desaťkrát) predĺžiť dobu trvania. životnosť batérie mobilné zariadenia. Výrazne sa zjednodušil aj postup nadviazania komunikácie medzi dvoma zariadeniami.

V auguste 2008 boli schválené základné dodatky (Core Specification Addendum, CSA) k špecifikáciám Bluetooth 2.0 + EDR a Bluetooth 2.1 + EDR. Vykonané zmeny sú zamerané na zníženie spotreby energie, zvýšenie úrovne ochrany prenášaných dát a optimalizáciu postupov pri identifikácii a pripájaní Bluetooth zariadení.

V apríli 2009 bola schválená špecifikácia jadra Bluetooth 3.0+HS. Skratka HS v tomto prípade znamená Vysoká rýchlosť. Jeho hlavnou novinkou je implementácia technológie Generic Alternate MAC/PHY, ktorá poskytuje možnosť prenášať dáta rýchlosťou až 24 Mbit/s. Okrem toho sa plánuje použitie dvoch modulov transceivera: nízkorýchlostný (s nízkou spotrebou energie) a vysokorýchlostný. V závislosti od šírky vysielaného dátového toku (alebo veľkosti prenesený súbor) používa sa buď nízkorýchlostný (do 3 Mbit/s) alebo vysokorýchlostný transceiver. To vám umožní znížiť spotrebu energie v situáciách, keď nie sú potrebné vysoké rýchlosti prenosu dát.

Špecifikácia jadra Bluetooth 4.0 bola schválená v júni 2010. Kľúčová vlastnosť Táto verzia využíva nízkoenergetickú technológiu. Znížená spotreba energie je dosiahnutá jednak obmedzením rýchlosti prenosu dát (nie viac ako 1 Mbit/s) a jednak tým, že transceiver nepracuje nepretržite, ale je zapnutý len po dobu výmeny dát. Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, Bluetooth 4.0 neposkytuje vyššiu rýchlosť prenosu dát ako Bluetooth 3.0+HS.

Bluetooth profily

Schopnosť zariadení interagovať pri pripojení cez Bluetooth je do značnej miery určená množinou profilov, ktoré každé z nich podporuje. Tento alebo ten profil poskytuje podporu pre určité funkcie, napríklad prenos súborov alebo streamovanie mediálnych údajov sieťové pripojenie atď. Informácie o niektorých profiloch Bluetooth nájdete na bočnom paneli.

Je dôležité pochopiť, že pripojenie Bluetooth môžete použiť na vykonanie akejkoľvek úlohy iba vtedy, ak je príslušný profil podporovaný hlavným aj podriadeným zariadením. Preniesť „vizitku“ alebo kontakt z jedného mobilného telefónu na druhý cez Bluetooth je teda možné len vtedy, ak obe zariadenia podporujú profil OPP (Object Push Profile). Ak chcete napríklad použiť mobilný telefón ako bezdrôtový mobilný modem, je potrebné, aby toto zariadenie a počítač, ktorý je k nemu pripojený, podporovali profil DUN (Dial-up Networking Profile).

Situácie často nastanú, keď sa vytvorí spojenie Bluetooth medzi dvoma zariadeniami, ale niektorú akciu (povedzme prenos súboru) nemožno vykonať. Jednou z pravdepodobných príčin takýchto problémov môže byť nedostatočná podpora pre príslušný profil na jednom zo zariadení.

Súbor podporovaných profilov je teda dôležitým faktorom, ktorý treba brať do úvahy pri posudzovaní schopností konkrétneho zariadenia. Bohužiaľ, niektoré modely mobilných zariadení podporujú minimálnu sadu profilov (napríklad iba A2DP a HSP), čo výrazne obmedzuje možnosti bezdrôtové pripojenie k inému zariadeniu.

Upozorňujeme, že súbor podporovaných profilov je určený nielen špecifikami a konštrukčnými vlastnosťami zariadenia, ale aj politikou výrobcu. Niektoré zariadenia napríklad blokujú možnosť prenosu určitých formátov súborov (obrázky, videá, e-knihy, aplikácie a pod.) pod zámienkou boja proti pirátstvu. Pravda, v skutočnosti takýmito obmedzeniami netrpia milovníci falšovaného mediálneho obsahu a softvéru, ale poctiví užívatelia, ktorí sú nútení prenášať aj fotografie zhotovené vlastným vstavaným fotoaparátom do PC okružným spôsobom (napr. odosielanie potrebné súbory na vlastnú adresu Email).

Bluetooth profily

A2DP (Pokročilý zvuk Distribučný profil) - poskytuje prenos dvojkanálového (stereo) audio streamu zo zdroja signálu (PC, prehrávač, mobilný telefón) do bezdrôtového stereo headsetu, reproduktorového systému alebo iného prehrávacieho zariadenia. Na kompresiu prenášaného toku je možné použiť štandardný kodek SBC (Sub Band Codec) alebo iný definovaný výrobcom zariadenia.

AVRCP(Audio/Video Diaľkové ovládanie Profil) - umožňuje ovládať štandardné funkcie televízorov, systémov domáce kino atď. Zariadenie, ktoré podporuje profil AVRCP, môže fungovať ako bezdrôtové diaľkové ovládanie. Možno použiť v spojení s profilmi A2DP alebo VDPT.

BIP(Basic Imaging Profile) – poskytuje možnosť prenášať, prijímať a prezerať obrázky. Umožňuje napríklad prenášať digitálne fotografie s digitálny fotoaparát do pamäte mobilného telefónu. Je možné meniť veľkosti a formáty prenášaných obrázkov s prihliadnutím na špecifiká pripojených zariadení.

BPP(Basic Printing Profile) - základný profil tlače, ktorý zabezpečuje prenos rôznych objektov (textové správy, vizitky, obrázky atď.) na výstup na tlačové zariadenie. Môžete napríklad tlačiť na tlačiarni textová správa alebo fotku z mobilu. Dôležitou vlastnosťou profilu BPP je, že na zariadení, z ktorého sa objekt odosiela na tlač, nie je potrebné inštalovať konkrétny ovládač pre existujúci model tlačiarne.

DUN(Dial-up Networking Profile) - poskytuje pripojenie k PC alebo inému zariadeniu na internet cez mobilný telefón, ktorý v tomto prípade funguje ako externý modem.

FAX(Faxový profil) – umožňuje použiť externé zariadenie (mobilný telefón alebo MFP s faxovým modulom) na príjem a odosielanie faxových správ z počítača.

FTP(File Transfer Profile) - poskytuje prenos súborov, ako aj prístup k systém súborov pripojené zariadenie. Štandardná sada príkazov vám umožňuje prechádzať hierarchickou štruktúrou logický pohon pripojeného zariadenia, ako aj kopírovať a mazať súbory.

GAVDP(General Audio/Video Distribution Profile) – zabezpečuje prenos audio a video streamov zo zdroja signálu do prehrávacieho zariadenia. Je základný pre profily A2DP a VDP.

HFP(Hands-Free Profile) – poskytuje spojenie automobilové zariadenia handsfree do mobilného telefónu pre hlasovú komunikáciu.

HID(Human Interface Device Profile) - popisuje protokoly a metódy na pripojenie bezdrôtových vstupných zariadení (myši, klávesnice, joysticky, diaľkové ovládače atď.) k PC. HID profil je podporovaný v mnohých modeloch mobilných telefónov a PDA, čo vám umožňuje používať ich ako bezdrôtové diaľkové ovládače grafické rozhranie OS alebo jednotlivých aplikácií na PC.

HSP(Headset Profile) - umožňuje pripojiť bezdrôtový headset k mobilnému telefónu alebo inému zariadeniu. Okrem prenosu audio streamu funkcie ako vytáčanie, odpovedanie prichádzajúci hovor, ukončite hovor a upravte hlasitosť.

OPP(Object Push Profile) - základný profil na odosielanie objektov (obrázkov, vizitiek a pod.). Môžete napríklad preniesť zoznam kontaktov z jedného mobilného telefónu do druhého alebo fotografiu zo smartfónu do PC. Na rozdiel od FTP profil OPP neposkytuje prístup k súborovému systému pripojeného zariadenia.

PAN(Personal Area Networking Profile) – umožňuje spojiť dve alebo viac zariadení do lokálna sieť. Týmto spôsobom môžete pripojiť niekoľko počítačov k jednému s prístupom na internet. Okrem toho tento profil poskytuje vzdialený prístup k PC fungujúcemu ako hlavné zariadenie.

SYNCHRONIZOVAŤ(Synchronization Profile) - používa sa v spojení so základným profilom GOEP a synchronizuje osobné údaje (denník, zoznam kontaktov atď.) medzi dvoma zariadeniami (napríklad na stolnom PC a mobilnom telefóne).

Výrobcovia neustále presviedčajú spotrebiteľov, že nové riešenia sú určite lepšie ako staré. Nové procesory majú vyšší výkon a nižšiu spotrebu v porovnaní s ich predchodcami; nové displeje majú viac vysoké rozlíšenie a široký farebný gamut atď. Sotva sa však odporúča použiť takýto prístup na hodnotenie schopností rozhrania Bluetooth.

Po prvé, je potrebné vziať do úvahy vlastnosti existujúcej flotily zariadení Bluetooth. Koniec koncov, ako už bolo spomenuté, maximálna rýchlosť prenos dát je určený zariadením vybaveným najviac stará verzia rozhranie. Okrem toho nie sú pre všetky úlohy potrebné vysoké rýchlosti prenosu dát. Ak je to skutočne dôležitý faktor pre kopírovanie mediálnych súborov (zvukové nahrávky, obrázky) alebo vysielanie audio streamu s nízkym stupňom kompresie, potom pre normálnu interakciu telefónu s bezdrôtovým headsetom alebo pre výmenu kontaktov s iným zariadením Možnosti Bluetooth 2.0.

Po druhé, v mnohých prípadoch oveľa dôležitejší faktor ako maximálna rýchlosť bezdrôtové pripojenie, je skupina podporovaných profilov Bluetooth. Koniec koncov, je to on, kto v skutočnosti určuje rozsah zariadení, s ktorými je existujúce zariadenie schopné interakcie. Žiaľ, tieto informácie sú len zriedka uvedené aj v úplnej špecifikácii zariadenia a často ich musíte hľadať v texte návodu na použitie alebo na používateľských fórach.

Čo je to Bluetooth a na čo sa používa? Základy techniky a dátum vzniku



Komunikácia Bluetooth je štandard bezdrôtovej technológie na výmenu údajov na krátku vzdialenosť, ktorý využíva krátkovlnné mikrovlnné rádiové vlny v rozsahu ISM od 2,4 do 2,485 GHz na výmenu údajov medzi stacionárnymi a mobilnými zariadeniami a na vytváranie sietí PAN (Personal Area Network).

Túto technológiu vytvoril telekomunikačný dodávateľ Ericsson v roku 1994 a stala sa významnou každodenný životže bolo nemožné predstaviť si život bez nej. Vrátane životnosti auta. Na začiatku Nová technológia bol koncipovaný ako bezdrôtová alternatíva k rozhraniu RS-232 dátových káblov. Dá sa pripojiť pomocou Bluetooth rôzne zariadenia, čím sa vyhnete problémom so synchronizáciou a bez použitia zbytočných káblov.

Špecifikáciu Bluetooth vyvinula Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), v ktorej dnes pôsobí viac ako 25 000 spoločností v odvetví telekomunikácií, výpočtovej techniky, sietí a spotrebnej elektroniky.

Vzostup Bluetooth začal dohodou uzavretou s IEEE, na základe ktorej sa špecifikácia Bluetooth stala súčasťou štandardu IEEE 802.15.1. V tejto dobe bolo získaných množstvo patentov, ktoré sa objavili počas vývoja technológie.

Záhada názvu Bluetooth

„Bluetooth“ je nesprávna anglicizácia škandinávskeho Blåtand/Blåtann, (stará nórčina blátǫnn), čo bola prezývka kráľa Haralda Bluetooth, ktorý žil v 10. storočí. Podarilo sa mu zjednotiť bojujúce dánske kmene do jedného kráľovstva, podľa legendy zaviedol aj kresťanstvo. Podľa vzoru Haralda, ktorý zjednotil národy, Bluetooth urobil to isté s protokolmi a spojil ich do jedného univerzálneho štandardu.

A ešte trochu k názvu. Slovo „blå“ v moderných škandinávskych jazykoch znamená „modrá“, ale za čias Vikingov jeho druhý význam znamenal aj „čierna“. Preto s najväčšou pravdepodobnosťou mal Harald, samozrejme, čierny predný zub, ale nie modrý. A v preklade by sa dánsky Harald Blåtand správnejšie interpretoval ako Harald Blacktooth, a nie Harald Bluetooth. To je taká historická nepresnosť.

Myšlienku názvu navrhol v roku 1997 Jim Kardash, ktorý vyvinul systém umožňujúci mobilným telefónom „hovoriť“ s počítačmi. V čase vývoja Jim čítal historický román Vikingské lode od Fransa G. Bengtssona, ktorý rozprával príbeh o Vikingoch a kráľovi Haraldovi Bluetooth. Román teda ovplyvnil názov.

Logo Bluetooth spája dve škandinávske runy „haglaz“ a „berkana“.

1998

Päť kampaní od Bluetooth Special Interest Group (SIG)

Bluetooth SIG privíta do konca roka svojho 400. člena

Názov Bluetooth získava oficiálny status

1999

Bola zverejnená špecifikácia Bluetooth 1.0

Bluetooth na SIG hostí prvé stretnutie vývojárov UnPlugFest

Technológia Bluetooth ocenená ako "Best of Show Technology Award" na COMDEX

2000

Prvý mobilný telefón s podpora Bluetooth

Zobrazí sa prvá PC karta

Prototyp notebookovej myši a demonštrovaný na veľtrhu CeBIT 2000

Prototyp USB modulu zobrazený na COMDEX

Prvý čip, ktorý kombinuje rádiovú frekvenciu, základné pásmo, mikroprocesorové funkcie a bezdrôtové pripojenie softvér bluetooth pripojenie

Prvý headset je v predaji

2001

Prvá tlačiareň

Prvý notebook

najprv hands-free auto nastaviť

Prvé handsfree s rozpoznávaním reči

Bluetooth SIG, Inc. vznikla ako nezisková, neakciová spoločnosť

2002

Prvá sada klávesnice a myši

Prvý prijímač GPS

Počet kvalifikovaných produktov Bluetooth bol 500 jednotiek

IEEE schvaľuje štandard 802.15.1 pre bezdrôtovú technológiu Bluetooth

Prvý digitálny fotoaparát

Implementácia Bluetooth



Bluetooth pracuje na frekvenciách od 2400 do 2483,5 MHz (vrátane rozsahu tolerancie 2 MHz v dolnom rozsahu a 3,5 MHz v hornej časti). V súlade s tým, ako vidíte, princíp fungovania je založený na použití rádiových vĺn. Rádiová komunikácia Bluetooth sa uskutočňuje v pásme ISM, ktoré sa používa v rôznych domácich spotrebičoch a bezdrôtových sieťach.

Bluetooth využíva rádiovú technológiu nazývanú Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS). Bluetooth rozdeľuje dáta do paketov a prenáša každý paket cez jeden z určených 79 kanálov (prevádzkové frekvencie). Každý kanál má šírku pásma 1 MHz. Komunikácia Bluetooth 4.0 využíva šírku pásma 2 MHz, ktorá pojme 40 kanálov. Prvý kanál začína na 2402 MHz a pokračuje na 2480 MHz v krokoch po 1 MHz. Bluetooth využíva metódu frekvenčného preskakovania rozprestretého spektra, pričom nosná frekvencia signálu preskočí 1600-krát za sekundu.

Postupnosť prepínania medzi frekvenciami pre každé spojenie je pseudonáhodná a pozná ju iba vysielač a prijímač, ktoré synchrónne prepínajú z jednej nosnej frekvencie na druhú každých 625 μs (jeden časový slot). Ak teda v blízkosti funguje niekoľko párov prijímač-vysielač, navzájom sa nerušia. Tento algoritmus je tiež neoddeliteľnou súčasťou systémy na ochranu dôvernosti prenášaných informácií: prechod nastáva podľa pseudonáhodného algoritmu a je určený samostatne pre každé spojenie.

Verzie Bluetooth



Bluetooth 1.0

Zariadenia prvej verzie 1.0 mali množstvo problémov. Mali priemernú kompatibilitu so zariadeniami tretích strán. V 1.0 a 1.0B bolo povinné prenášať adresu zariadenia (BD_ADDR) vo fáze nadviazania spojenia, čo znemožňovalo implementovať anonymitu spojenia na úrovni protokolu a bolo hlavnou nevýhodou verzie.

Bluetooth 1.1

Úplne prvá aktualizácia 1.1 opravila mnohé nedostatky nájdené vo verzii 1.0B. Pridané: podpora nekódovaných kanálov a indikácia úrovne výkonu RSSI (Indikácia sily prijímaného signálu).

Bluetooth 1.2

Následná aktualizácia mala vylepšenia: Rýchle pripojenie a objavovanie. Stala sa odolná voči rádiovému rušeniu vďaka použitiu adaptívnej frekvenčnej agility s rozprestretým spektrom. Rýchlosť prenosu dát až 1 Mbit/s. Objavili sa Enhanced Synchronous Connections (eSCO), ktoré zlepšili kvalitu prenosu hlasu v audio streame. Do rozhrania Host Controller Interface (HCI) bola pridaná podpora pre trojvodičové rozhranie UART. Štandard IEEE 802.15.1-2005 bol prijatý ako štandard.

Bluetooth 2,0 + EDR

EDR poskytuje nasledujúce výhody: 3x zvýšenie prenosovej rýchlosti na 2,1 Mbps, možnosť nadviazať viacero spojení vďaka dodatočnej šírke pásma. Znížená spotreba energie vďaka zníženej záťaži.

Bluetooth 2.1

Pridaná technológia pre pokročilé požiadavky na charakteristiky zariadenia, energeticky úsporná technológia Sniff Subbrating, ktorá umožňuje predĺžiť prevádzkový čas zariadenia na jedno nabitie batérie 3-10 krát. Aktualizovaná špecifikácia výrazne zjednodušuje a urýchľuje nadviazanie komunikácie medzi dvoma zariadeniami, umožňuje aktualizovať šifrovací kľúč bez prerušenia spojenia

Bluetooth 2,1 + EDR

V auguste 2008 predstavil Bluetooth SIG verziu 2.1+EDR. Nová edícia Bluetooth znižuje spotrebu energie 5-krát, zlepšuje bezpečnosť údajov a uľahčuje rozpoznanie a pripojenie zariadení Bluetooth znížením počtu potrebných krokov.

Bluetooth 3,0+HS

21. apríla 2009 sa objavil Bluetooth 3.0+HS. Rýchlosť prenosu dát (teoreticky) vzrástla na 24 Mbit/s. Špeciálnou funkciou bolo pridanie AMP (Alternate MAC/PHY), prídavok k 802.11 ako vysokorýchlostná správa. Pre AMP boli poskytnuté dve technológie: 802.11 a UWB.

Bluetooth 4.0

O štyri roky neskôr, 30. júna 2010, Bluetooth SIG schválila špecifikáciu 4.0. Bluetooth 4.0 obsahoval tieto protokoly: klasický Bluetooth, vysokorýchlostný Bluetooth a Bluetooth low energy.

Bluetooth 4.1

SIG predstavil špecifikáciu Bluetooth 4.1 koncom roka 2013. Jedno z vylepšení implementovaných v špecifikácii Bluetooth 4.1 sa týka toho, ako Bluetooth a mobilnej komunikácieštvrtej generácie LTE. Štandard poskytuje ochranu pred vzájomným rušením automatickou koordináciou prenosu dátových paketov.

Bluetooth 4.2

Bluetooth 4.2 bol predstavený 2. decembra 2014. Štandard bol vylepšený vo svojich rýchlostných charakteristikách a informačnej bezpečnosti.

Bluetooth 4.2 pridáva možnosť priameho pripojenia k internetu. To znamená, že zariadenia s podporou Bluetooth 4.2 budú môcť nielen priamo interagovať medzi sebou, ale aj pripojiť sa k internetu (vďaka podpore protokolu IPv6/6LoWPAN) prostredníctvom vhodných prístupových bodov. Kľúčovou myšlienkou vývoja štandardu je, že pomocou Bluetooth je možné navzájom prepojiť akékoľvek zariadenia.

Bluetooth 4.2 bude okrem bezpečnej a rýchlej komunikácie aj energeticky efektívnejší, to všetko posunie trend posledných mesiacov smerom k sieťovej konektivite: čoraz viac zariadení na to začína využívať Bluetooth, ktorý má okrem iného napr. pozitívny vplyv na výdrž batérie.

2003

Prvý MP3 prehrávač s technológiou Bluetooth

Bluetooth verzia 1.2 akceptovaná spoločnosťou Bluetooth SIG

Dodávky produktov Bluetooth rastú na 1 milión týždenne

Prvý schválený lekársky systém Bluetooth

2004

SIG prijíma Core Specification Version 2.0 Enhanced Data Rate (EDR)

Technológia Bluetooth je štandardne nainštalovaná na 250 miliónoch zariadení

Dodávky presiahli 3 milióny kusov týždenne

Prvé stereo slúchadlá

2005

Dodávky produktov vzrástli na 5 miliónov čipsetov týždenne

SIG víta svojho 4000. člena

SIG otvára svoje sídlo v Bellevue, Washington, s regionálnymi kanceláriami v Malmö, Švédsku a Hong Kongu

SIG uvádza na trh Profile Testing Suite (PTS) v1.0, nástroj na testovanie a testovanie typov vyvinutý výhradne interne

2006

Prvé slnečné okuliare

Prvé hodiny

Prvý digitálny fotorámik s podporou Bluetooth

Bluetooth nainštalovaný na 1 miliarde zariadení

Dodávky zariadení Bluetooth dosahujú 10 miliónov týždenne

Testovanie súpravy Profile Tuning Suite (PTS) sa stáva povinnou súčasťou kvalifikovaných produktov Bluetooth

SIG oznamuje, že integruje technológiu Ultra-Wide Band (UWB) s WiMedia Alliance

2007

Prvé rádio s budíkom

Prvý televízor

SIG víta 8 000 členov

Generálny riaditeľ Bluetooth SIG, Michael Foley, získava ocenenie Telematics Leadership Award

PTS Protocol Viewer je vydaný ako súčasť nedávno zverejnenej verzie 2.1.1 spolu s výrazne aktualizovaným používateľským rozhraním

Najbežnejšie profily Bluetooth


Použit bezdrôtová technológia Zariadenia Bluetooth musia byť schopné interpretovať určité profily Bluetooth, ktoré sú špecifické pre konkrétne oblasti použitia a špecifikovať bežné správanie, aby bolo možné zariadenia s podporou Bluetooth použiť na komunikáciu s inými zariadeniami Bluetooth.

Profil – súbor dostupných funkcií alebo schopností konkrétne zariadenie Bluetooth.

Existuje široká škála profilov Bluetooth, ktoré popisujú Rôzne druhy aplikácie alebo scenáre používania zariadenia.

Zoznam hlavných profilov schválených Bluetooth SIG so stručným popisom a účelom:

Pokročilý profil distribúcie zvuku (A2DP) určené na prenos hudby do bezdrôtových slúchadiel alebo iných zariadení.

Profil diaľkového ovládania zvuku/videa (AVRCP) určené na ovládanie štandardných funkcií televízorov a vysoko presných zariadení. Umožňuje vytvárať zariadenia s funkciami diaľkového ovládania.

Základný zobrazovací profil (BIP) určené na odosielanie obrázkov medzi zariadeniami. Pomocou tohto profilu je možné zmeniť veľkosť obrázka a previesť ho do formátu podporovaného prijímacím zariadením.

Základný profil tlače (BPP) s jeho pomocou je možné posielať text, emaily, vCard do tlačiarne. Profil nevyžaduje ovládače.

Common ISDN Access Profile (CIP) používa sa na prístup zariadenia k digitálnej sieti integrovaných služieb, ISDN.

Profil bezdrôtovej telefónie (CTP) podporuje bezdrôtové telefonovanie.

Profil ID zariadenia (DIP) pomáha určiť triedu zariadenia, jeho výrobcu a verziu produktu.

Profil telefonického pripojenia siete (DUN) Protokol poskytuje štandardný prístup k internetu alebo inej telefónnej službe cez Bluetooth.

Faxový profil (FAX) poskytuje rozhranie medzi mobilným alebo pevným telefónom, ako aj osobný počítač na ktorom je nainštalovaný faxový softvér.

Profil prenosu súborov (FTP_profile) poskytuje prístup k súborovému systému zariadenia.

Všeobecný profil distribúcie zvuku/videa (GAVDP) základ pre A2DP a VDP.

Profil všeobecného prístupu (GAP) základ pre iné profily.

Generic Object Exchange Profile (GOEP) základ pre iné profily prenosu údajov, založené na OBEX.

Vytlačený profil výmeny kábla (HCRP) nahradenie káblové pripojenie medzi zariadením a tlačiarňou. Negatívnou stránkou profilu, kvôli ktorému nie je univerzálny, je nutnosť inštalácie ovládačov.

Profil hands-free (HFP)

Profil zariadenia s ľudským rozhraním (HID) poskytuje podporu pre zariadenia s HID, medzi ktoré patria klávesnice, myši, joysticky atď. Výrazná vlastnosť- používa pomalý kanál, pracuje so zníženým výkonom.

Profil náhlavnej súpravy (HSP) Používa sa na pripojenie bezdrôtovej náhlavnej súpravy a telefónu.

Profil interkomu (ICP) Poskytuje hlasové hovory medzi zariadeniami kompatibilnými s Bluetooth.

LAN Access Profile (LAP) poskytuje prístup Bluetooth zariadenia m do LAN, WAN alebo internetových počítačových sietí cez iné Bluetooth zariadenie, ktoré má fyzické spojenie do týchto sietí.

SIM Access Profile (SAP, SIM) umožňuje prístup k SIM karte vášho telefónu, vďaka čomu je možné použiť jednu SIM kartu pre viacero zariadení.

Synchronizačný profil (SYNCH) umožňuje synchronizovať osobné údaje (PIM).

Profil distribúcie videa (VDP) umožňuje streamovať video.

Nosič protokolu bezdrôtovej aplikácie (WAPB) protokol na organizovanie pripojení P-to-P (Point-to-Point) cez Bluetooth.