Блютуз для чего он нужен. Что такое bluetooth для чайников. Что такое Bluetooth и как он работает? Принцип работы Bluetooth. Структурная схема архитектуры Bluetooth

Bluetooth: технология и ее применение

…и сказал он: "да воссоединятся все".

Вполне возможно, что именно с этими словами средневекового датского короля Харальда II Синезубого (Harald II Bluetooth) связано его другое прозвище - "объединитель", через 1000 лет ставшее названием нового интерфейса беспроводной связи.

Что же такое Bluetooth? Это технология беспроводной связи, созданная в 1998 году группой компаний: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. В настоящее время разработки в области Bluetooth ведутся Bluetooth SIG (Special Interest Group), в которую входят также Lucent, Microsoft и многие другие.

Основное назначение Bluetooth - обеспечение экономичной (с точки зрения потребляемого тока) и дешевой радиосвязи между различными типами электронных устройств, причем немалое значение придается компактности электронных компонентов, что дает возможность применять Bluetooth в малогабаритных устройствах размером с наручные часы.

Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос (со скоростью 64 Кбит/сек), так и данные. Для передачи данных могут быть использованы асимметричный (721 Кбит/сек в одном направлении и 57,6 Кбит/сек в другом) и симметричный методы (432,6 Кбит/сек в обоих направлениях). Работающий на частоте 2.4 ГГц приемопередатчик, коим является Bluetooth-чип, позволяет в зависимости от степени мощности устанавливать связь в пределах 10 или 100 метров. Разница в расстоянии, безусловно, большая, однако соединение в пределах 10 м позволяет сохранить низкое энергопотребление, компактный размер и достаточно невысокую стоимость компонентов. Так, маломощный передатчик потребляет всего 0.3 мА в режиме standby и в среднем 30 мА при обмене информацией.

Bluetooth работает по принципу FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum). Вкратце это можно объяснить так: передатчик разбивает данные на пакеты и передает их по псевдослучайному алгоритму скачкообразной перестройки частоты (1600 раз в секунду), или шаблону (pattern), составленному из 79 подчастот. "Понять" друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи - для посторонних приборов переданная информация будет обычным шумом.

Основным структурным элементом сети Bluetooth является так называемая "пикосеть" (piconet) - совокупность от 2 до 8 устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно устройство работает как master, а остальные как slave. Master определяет шаблон, на котором будут работать все slave-устройства его пикосети, и синхронизирует ее работу. Стандарт Bluetooth предусматривает соединение независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей (до 10) в так называемую "scatternet" (я еще не встречал корректного русского перевода этого термина, но один из вариантов перевода глагола to scatter звучит как "рассеивать"). Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет master"ом в одной и slave"ом в другой. Таким образом, в пределах отдельной scatternet с интерфейсом Bluetooth может быть одновременно связано максимум 71 устройство, однако никто не ограничивает применение устройств-гейтов, использующих тот же Internet для более дальней связи.

Частотный диапазона Bluetooth в большинстве стран свободен от лицензирования, но во Франции, Испании и Японии из-за законодательных ограничений необходимо использовать отличные от указанных выше частоты.

Говоря о беспроводной связи, нельзя не затронуть вопрос безопасности такого соединения. Помимо фокуса с частотными шаблонами и необходимости синхронизации приемопередачи в стандарте Bluetooth предусмотрено шифрование передаваемых данных с ключом эффективной длины от 8 до 128 бит и возможностью выбора односторонней или двусторонней аутентификации (конечно, можно обойтись вообще без аутентификации), что позволяет устанавливать стойкость результирующего шифрования в соответствии с законодательством каждой отдельной страны (в некоторых странах запрещено использование сильной криптографии:). В дополнение к шифрованию на уровне протокола может быть применено шифрование на уровне приложений - здесь уже применение сколь угодно стойких алгоритмов никто не ограничивает.

Часто приходится сталкиваться с мнением, что находящиеся в пределах действия связи Bluetooth-устройства могут просто соединиться и начать обмениваться информацией, которая, возможно, не предназначена для сторонних ушей или глаз. На самом деле автоматический обмен информацией между Bluetooth-устройствами ведется лишь на уровне аппаратного обеспечения, т.е. исключительно для определения самого факта возможности соединения. А вот на уровне приложений пользователь сам решает, ввести или запретить автоматическую установку связи. Таким образом, использование Bluetooth становится не опаснее подключения к Интернету, в котором все узлы также соединены электрически, но это еще не означает получение безоговорочного доступа к любому ресурсу.

Стоит также заметить, что стандарт Bluetooth разрабатывался с расчетом на малую мощность, поэтому воздействие его на организм человека сведено к минимуму.

Основным направлением использования Bluetooth должно стать создание так называемых персональных сетей (PAN, или private area networks), включающих такие разноплановые устройства, как мобильные телефоны, PDA, МР3-плееры, компьютеры и даже микроволновые печи с холодильниками (вот уж что давно не подключали в сеть). Возможность передачи голоса позволяет встраивать интерфейс Bluetooth в беспроводные телефоны или, например, беспроводные гарнитуры для сотовых телефонов. Возможности применения Bluetooth на практике безграничны: помимо синхронизации PDA с настольным компьютером или подсоединения относительно низкоскоростной периферии вроде клавиатур или мышей интерфейс позволяет очень просто и с небольшими затратами организовать домашнюю сеть. Причем узлами этой сети могут быть любые устройства, имеющие потребность в информации либо обладающие необходимой информацией.

Давайте сравним Bluetooth с другим не менее известным интерфейсом беспроводной связи - IEEE 802.11, тем более что оба решения уже доступны на широком рынке. Основные различия между ними можно свести к следующему:

Как легко заметить, интерфейс Bluetooth намного лучше приспособлен для использования в тех беспроводных устройствах связи, где требуется достаточно низкая цена, нет необходимости в высоких скоростях и желательно низкое энергопотребление. Однако, как уже отмечалось, возможно создание комбинированных сетей, тем более что IEEE 802.11 работает совершенно по другому принципу кодирования передаваемых данных, следовательно, находясь на одной и той же рабочей частоте, оба стандарта будут слышать друг друга физически, но чужие сигналы будут расценены каждым из них как посторонний шум.

Немаловажным аспектом в развитии Bluetooth является тот факт, что эта технология не подлежит лицензированию и ее использование не требует выплаты каких-либо лицензионных отчислений (хотя и требует подписания бесплатного соглашения). Такая политика позволила многим компаниям энергично включиться в процесс разработки устройств с интерфейсом Bluetooth, кои были в большом количестве продемонстрированы на выставке CeBIT 2001.

Наибольший интерес, естественно, вызывают устройства, обеспечивающие переход с уже существующих интерфейсов на Bluetooth. Одним из них стало Industrial Bluetooth Serial Port Adapter шведской компании connectBlue . Как видно из названия, это устройство предназначено для промышленного применения и позволяет подключать к Bluetooth любые приборы, оборудованные последовательным портом:

Типичным вариантом использования может стать, например, конфигурирование промышленных установок при помощи ноутбука.

Характеристики:

• дальность действия - до 10 м,
• скорость передачи - 300-115200 Кбит,
• напряжение питания - 9-30 Вольт.

Компания Belkin, знаменитая, в частности, своими продуктами для шины USB, представила целый набор устройств Bluetooth:

Эта карта формата PCMCIA Type II позволяет всем устройствам, имеющим подобный слот, получить Bluetooth интерфейс со скоростью до 721 Кбит/сек. Дальность действия - 10 м.

Здесь мы видим отличное USB решение для настольных (и не только) компьютеров: характеристики те же, что и в предыдущем случае, к тому же это устройство позволяет обмениваться данными по голосовым каналам.

Есть даже адаптер для Palm V: Palm просто кладется в него, как в стандартную кроватку, после чего можно синхронизироваться с настольным компьютером или выходить в Интернет при помощи мобильного телефона, также снабженного Bluetooth интерфейсом. Данный адаптер питается от батареи самого Palm"а.

На выставке можно было найти даже Bluetooth адаптер для Compact Flash:

Компания Troy XCD представила адаптер для подключения принтера с интерфейсом Centronics к Bluetooth:

Компания обещает выпустить его на рынок в начале лета, примерная стоимость - около 195$.

Не менее интересным вариантом применения технологии Bluetooth может стать организация беспроводного доступа в локальную сеть и/или Интернет для устройств в малом офисе или дома. Безусловным лидером в этой области стала компания Red-M , представившая свое решение - сервер Red-M 3000AS:

А вот фотография его прототипа в работе:

3000AS представляет собой Linux-сервер, который может также работать как шлюз в локальную сеть или Интернет. В отличие от большинства других Bluetooth-устройств 3000AS имеет мощный приемопередатчик, обеспечивающий связь в пределах 100 м, причем в комплект входит внешняя антенна, повышающая надежность связи при наличии внешних помех. Для подключения можно использовать ISDN (с выбором вариантов "постоянно онлайн" или "подключение по требованию"), 10/100 Мбит Ethernet, а также RS-232 для сервисного применения. Сервер может также быть запитан через UPS.

Для расширения доступа к серверу могут использоваться малогабаритные точки доступа Red-M 1000AP:

Сервер автоматически определяет и конфигурирует все точки доступа, находящиеся в пределах дальности его действия. Внешние устройства могут быть подсоединены к точке доступа через 10/100 Мбит Ethernet.

Схожую систему представил MiTAC: их Bluetooth Access Point несет на борту 750МГц процессор Transmeta Crusoe TM5400, встроенный NAT и DHCP сервер и, как и предыдущий образец, мощный приемопередатчик дальностью действия до 100 м:

Отличным дополнением к такой системе может стать устройство от Canon - Bluetooth модуль для цифрового фотоаппарата:

Только представьте себе - фотоаппарат сможет автоматически сбрасывать снимки через Bluetooth-гейт на вашу рабочую станцию, или тот же субноутбук, или даже через подключенный к Интернет сотовый телефон с поддержкой Bluetooth… в общем, возможности бесконечны.

Распространенным вариантом является подключение стандартных устройств ввода через Bluetooth, например, вот так:

Sony представила на CeBIT специальный модуль в формате Memory Stick под названием InfoStick:

Очень неплохая идея, особенно учитывая наличие аналогичного устройства для Compact Flash.

Остается только заметить, что лицензирование поддержки Bluetooth бесплатно и необходимо только для заключения соглашения об использовании торговых марок. Так что в скором будущем мы вполне можем ожидать появление Bluetooth в лампочках и утюгах:). А если серьезно, то технология Bluetooth может совершить настоящую революцию в мире персональных коммуникаций и вообще в жизни человека. А вот насколько нам нужна еще одна революция - это еще предстоит решить.

В большинстве современных телефонов среди множества функций вы обязательно найдете значок, состоящий из голубых перекрещенных линий.

Это значит, что в телефоне реализована технология Bluetooth – чрезвычайно полезная функция, с помощь которой можно пользоваться беспроводной гарнитурой или обмениваться файлами с друзьями. Что такое Блютуз и как он работает? Поищем вместе ответ на этот вопрос.

В переводе с английского языка слово Bluetooth имеет значение «Синий зуб» . Так назвали свое изделие разработчики протокола универсальной беспроводной связи, сотрудники шведской компании Эрикссон.

Название было выбрано ими в честь древнего скандинавского короля Харальда Синезуба (Blåtand) , который объединил разрозненные земли под своей единоначальной властью. Bluetooth тоже объединил беспроводные стандарты разных производителей в единый общепринятый протокол.

Интересно, что значок Блютуза представляет собой комбинацию из двух древних скандинавских рун, служащих начальными буквами имени короля. Это руны «хагала», похожая на снежинку, и «беркана», напоминающая букву «В». Их сочетание и образовало всемирно известную сегодня пиктограмму технологии Bluetooth.

Технология Блютуз может использоваться не только , но и в других устройствах – стационарных компьютерах, ноутбуках, планшетах и т.д. Но если Блютуз не был там предусмотрен изначально, то для того, чтобы воспользоваться им, необходимо приобрести и установить специальный Блютуз-адаптер.


Это небольшое устройство, внешне напоминающее обычную флешку и подключаемое к компьютеру через USB порт. При первом подключении адаптера, возможно, понадобится установка драйверов, которые уже находятся в памяти устройства.

После установки пользователь получает возможность подключать свой телефон или планшет к компьютеру без шнура, пользуясь Bluetooth. Это очень удобно, так как позволяет намного быстрее скачивать большие файлы и папки с фотографиями, музыкой, играми и пр.

Блютуз – это особый стандарт передачи данных с использованием беспроводной связи, т.е. с помощью волновых колебаний. Если для обычной мобильной связи требуется наличие сотовых станций, то Bluetooth работает напрямую, связываясь с соседним телефоном без посредничества соты. Дальность действия его сигнала невелика – не больше 50-100 метров, в зависимости от мощности телефона и установленной версии Bluetooth.

Технология связи разработана таким образом, что несколько устройств, обменивающиеся информацией и расположенные рядом, не мешают друг другу. Это достигается протоколом кодировки и передачи сигналов между устройствами. При включении Блютуза телефон самостоятельно сканирует окружающее пространство, чтобы обнаружить другие устройства с Bluetooth, опознает их и формирует список возможных контактов.

Вам остается только выбрать из этого списка устройство, с которым вы хотите связаться через Блютуз, и установить контакт. Простое, понятное на интуитивном уровне меню дает возможность каждому пользователю не испытывать затруднений со связью.

В первую очередь технология Блютуз была разработана для беспроводной гарнитуры.


С ее помощью пользователь получает возможность слушать музыку или разговаривать по «хендс-фри» связи, не используя провода для наушников и микрофона. Это очень удобно, так как позволяет свободно двигаться, не заботясь о том, что провод запутается или зацепится за одежду.

Кроме того, с помощью Bluetooth можно поддерживать связь между двумя телефонами, разговаривая как по обычной мобильной связи, но бесплатно. Еще несколько лет назад это было достаточно ценным свойством, так как мобильная связь обходилась недешево и оплачивалась поминутно.

Правда, пользоваться Блютузом для разговоров можно было только в тех случаях, когда собеседники находились близко друг к другу – например, в соседних кабинетах или квартирах. Намного чаще Bluetooth приходит на помощь, если нужно обменяться файлами, передав их с одного телефона на другой или с телефона на компьютер. Обмен происходит очень быстро, в отличие от передачи данных через USB шнур.

Если ваш Блютуз не работает, причин для этого может быть несколько:

— вы забыли его включить – как ни глупо это звучит, но люди часто бывают невнимательны;

— с компьютера удалены или не соответствуют ОС драйвера адаптера Блютуз;

— неисправен адаптер;

— неисправен USB разъем.


Вам нужно:

— проверить, включен ли Блютуз;

— переставить адаптер в другой разъем;

— удалить драйвера Блютуз с компьютера и перезагрузить систему, чтобы компьютер заново установил драйвера.

Если все это не помогло, значит, адаптер, скорее всего, неисправен, и вам придется покупать новое устройство.

Bluetooth - технология, с помощью которой мобильные устройства (некоторые компьютеры) могут передавать данные и соединяться с другим устройством. Основное достоинство этой технологии заключается в том, что для ее использования не требуется никаких кабелей и различных проводов. Ближайшим «предком» Bluetooth является IrDa. В отличии от Bluetooth, IrDa требует наличия специального порта в устройстве, а для передачи данных их нужно объединить. Недостатком этого инфракрасного порта является то, что с его помощью передача данных осуществляется на небольших скоростях.

Особенности передачи данных посредством Bluetooth

Как было сказано выше, технология Bluetooth позволяет владельцам различных устройств передавать информацию на высоких скоростях и без использования различных кабелей и др. Для того чтобы начать процесс передачи информации с одного устройства на другое, необходимо убедиться, что они оба имеют встроенный адаптер Bluetooth. Каждое такое устройство, после включения адаптера осуществляет автоматический поиск других. До недавнего времени радиус поиска других устройств и передачи информации составлял 10 метров. Сегодня радиус составляет почти 100 м. Это обусловлено тем, что сегодня появляется больше беспроводных мышек, клавиатур и других устройств, которые можно подключить к компьютеру с помощью Bluetooth, а не использовать для этого громоздкие провода.

Установка и настройка Bluetooth

Большинство пользователей полагают, что установить и настроить Bluetooth - самое сложное. С одной стороны это правильно. В первую очередь необходимо убедиться, что у вас имеется Bluetooth адаптер, а если его нет, то лучше его приобрести и установить. Для того чтобы поставить Bluetooth адаптер на персональный компьютер, достаточно только включить его в USB-разъем (обычно они находятся сзади блока компьютера или на передней панели). Затем устройство должно автоматически определиться компьютером. Если этого не произошло, тогда понадобится установить драйвера (обычно идут в комплекте с адаптером). Затем, когда драйвера установятся, нужно нажать на значок Bluetooth правой кнопкой мыши, который находится на панели в правом нижнем углу экрана или на рабочем столе. В появившемся контекстном меню выбрать «Принять файл». Программа будет осуществлять автоматический поиск всех необходимых устройств, а затем, когда вы найдете свое, то с легкостью можете передавать файлы с одного устройства на другое.

Для того чтобы работать с Bluetooth, необходимо включить на одном и другом устройстве этот адаптер. Потом, когда автоматическое сканирование будет завершено, необходимо найти в списке свое устройство и подключиться к нему. После этого пользователь с легкостью может передавать файлы с телефона на компьютер или наоборот.

С помощью блютуз можно обмениваться информацией между электронными мультимедийными устройствами: компьютерами, мобильниками и т.д. Блютуз позволяет им сообщаться на недорогой, повсеместно доступной частоте 2,45 ГГц. Установленная связь надежна, если гаджеты удалены на расстояние до 100 м.

Наверное, в наше время не осталось людей, которые не слышали о технологии Блютуз. Она достаточно старая. Каждый современный телефон и планшет оснащен таким модулем. Но, вопрос, что такое Bluetooth все еще актуален и встречается достаточно часто.

Несмотря на то, что на сегодняшний день существуют новые технологии беспроводной связи, которые отличаются более высокой скоростью передачи данных, Блютуз все же прочно занял свою нишу. Это обуславливается неоспоримыми преимуществами этого стандарта. Чтобы их понять нужно изучить, что такое Bluetooth, как он работает и какими особенностями обладает.

Что такое Блютуз

Это технология беспроводной связи. То есть передача данных осуществляется по радиоканалам. Блютуз позволяет создавать беспроводное соединение между устройствами, благодаря которому вы можете передавать абсолютно любую информацию. Более того, данная технология позволяет удаленно управлять устройствами и создавать голосовую связь. Это позволяет использовать беспроводные наушники, гарнитуру, а также удаленно управлять принтерами, сканерами и так далее.

Если перевести слово Bluetooth с английского языка, то оно будет означать «Синий зуб». Это название разработчики выбрали неспроста. Дело в том, что в 900 годах в Дании жил король Гаральд Bluetooth (синезубый). Он смог объединить Норвегию и Данию. В его честь и была названа технология.

По сути, ее задача в объединении устройств для обмена информацией и передачи файлов. Итак, что такое Блютуз вы знаете. Теперь можно переходить к вопросу, для чего он нужен.

Описание и особенности технологии Bluetooth: Видео

Как и для чего можно использовать Bluetooth

Ответ на вопрос, для чего нужен Bluetooth, неоднозначен. Ведь, как уже было сказано выше, эта технология позволяет выполнять различные функции. Конечно, суть одна - объединение устройств для обмена данными. Но какими будут эти данные, и с какой целью вы их будете передавать - это уже зависит от вас.

Например, водители часто используют беспроводную гарнитуру. В таких наушниках встроен Блютуз адаптер. Такой же модуль имеется и в телефоне. Благодаря этому гарнитура подключается к мобильному и создается голосовая связь. Помимо этого, Bluetooth используется для удаленного управления. К примеру, для печати при помощи принтера, для управления телевизором или другими бытовыми приборами.

Еще одна функция Bluetooth заключается в том, чтобы передавать звук на акустическую систему. Не стоит путать с гарнитурой. Здесь немного другая специфика. Суть в том, чтобы передавать все звуки с телефона или планшета на колонки. Таких функций две:

• Headset.
• A2DP.

Разница между ними лишь в том, что первая передает все звуки с телефона, а вторая исключительно музыку (стереозвучание). Как вы уже знаете, для работы любой из функций оба подключаемые устройства должны быть оснащены соответствующими адаптера. Отсюда возникает вопрос, что такое Блютуз адаптер.

Что такое модуль Bluetooth

Это устройство, которое позволяет использовать данную функцию в своих целях. Суть работы адаптера заключается в том, чтобы преобразовать цифровой сигнал в аналоговый и передать его по радиоволнам на другой подобный модуль связи. Тот, в свою очередь, принимает радиоволны и преобразует их в цифровой сигнал (в байты данных).

Для этого используется радиосвязь в диапазоне ISM. Эти частоты не нуждаются в лицензии. Другими словами, использовать их может абсолютно каждый желающий, не нарушая закона. Помимо этого, такая особенность избавляет вас от больших затрат на организацию сети.

Как выглядит Блютуз? Сам адаптер имеет вид маленькой платы с чипом. Он настолько мал, что легко вмещается в небольшом USB устройстве, который имеет размеры меньше флешки.

Сама технология обозначается синим значком в виде трех зубьев.

Как пользоваться Bluetooth: Видео

Скорость передачи данных по Блютузу

Поскольку эта технология достаточно старая, следует понимать, что за время от создания до наших дней она претерпела немало доработок и изменений. К примеру, первая версия Блютуз 1.1 ограничивался скоростью в 721 Кбитс. То есть фактическая скорость загрузки не превышала 90 Кбайтс.