Вітаю читачів! Сьогодні я хочу зробити невеликий огляд на колись дуже популярну бездротову технологію, яка хоч і поступилася першістю більш сучасному WiFi, але все ж у багатьох випадках є більш зручною і до сих пір застосовується. Йдеться про Bluetooth - що це таке і для чого потрібен блютуз в смартфоні або ноутбуці? З'явилася технологія в 1998 році завдяки зусиллям кількох компаній, серед яких IBM, Ericsson, Intel, Toshiba, Nokia. У наш час все розробки в області Bluetooth ведуться компаній Bluetooth SIG, куди, наприклад, входять Lucent, Microsoft і рядом інших компаній. А значок «блакитного зуба» ви знайдете на більшості коробок від ТБ, мобільних телефонів, годинників, планшетів і т.д. - дуже багато сучасні цифрові пристрої Bluetooth підтримують.
Що таке Bluetooth?
Bluetooth (блютуз) - це технологія передачі інформації по бездротовому каналу. Відрізняється від інших невеликою відстанню зв'язку, а також і малим об'ємом і швидкістю обміну даними
Для чого потрібен Bluetooth в смартфоні або ноутбуці?
Основним призначенням Bluetooth як в мобільному телефоні, так і на ноутбуці або будь-якому іншому бездротовому девайсе є забезпечення ергономічної (за частиною споживаного струму), а головне дешевої радіозв'язку між різними електронними пристроями. При цьому компоненти блютуз дуже невеликі по розміром, що дозволяє застосовувати його в зовсім невеликих девайсах, наприклад, в фітнес браслетах, навушниках і т.д.
В інтерфейсі Bluetooth можлива як передача голосу (зі швидкістю в 64 кбіт / сек), а також і інших даних. Щоб передавати інформацію, може використовуватися як асиметричний метод передачі, тоді швидкість становить 721 кбіт / сек в одному напрямку і всього 57,6 кбіт / сек в іншому, так і симетричний метод, тоді швидкість передачі даних в обидві сторони обмежена швидкістю 432,6 кбіт / сек.
У цифрових пристроях Bluetooth-чіп, який є приймачем, дозволяє в залежності від потужності встановлювати зв'язок на відстані або 10 метрів, або 100 метрів. Така різниця у відстанях істотна, проте передавач, що забезпечує зв'язок на 10 метрах, споживає зовсім небагато енергії, а також має компактний розмір і невелику сукупну вартість компонентів. У режимі очікування такий передавач споживає всього 0.3 мА, а в режимі обміну інформацією 30 мА.
Основний принцип роботи пристроїв Bluetooth-технології - принцип FHSS, який розшифровується як Frequency-Hopping Spread Spectrum або метод розширення спектра.
Якщо спрощувати опис цього методу, то можна описати його так: всі передані дані передавач розбиває на пакети, які потім передає за допомогою псевдовипадкового алгоритму стрибкоподібної перебудови частоти (близько 1600 разів в секунду) або за допомогою шаблону, що складається з 79 подчастот. При цьому «розуміння» між пристроями виникає тільки коли, якщо вони налаштовані на один і той же шаблон, для інших же пристроїв вся ця інформація буде просто шумом.
Основний структурний елемент Bluetooth-мережі - пікомережа, це свого роду сукупність від 2 до 8 пристроїв, які працюють за одним і тим же шаблоном. У кожній такій пікомережі один з девайсів обов'язково працює як «Master» (головне / основне), а всі інші як «Slave», тобто підлеглі. Головне пристрій визначає шаблон, за яким буде працювати вся пікомережа, а також синхронізує роботу мережі. На практиці це властивість найбільш помітно при використанні бездротових навушників. Коли управління відключенням гарнітури від телефону по Bluetooth відбувається з одного з модулів.
Технологія Bluetooth дозволяє з'єднати до 10 незалежних і синхронізованих між собою пікомереж в «scatternet». Щоб подібне стало можливо, кожна пара пікомереж повинна мати щонайменше одну спільну пристрій, що є master'ом в одній мережі і slave'ом в інший. Діапазон частот Bluetooth з більшості країн вільний від ліцензування, проте в ряді країн (Франції, Японії, Іспанії) через місцевого законодавства необхідно використовувати інші, нестандартні частоти.
Що стосується безпеки Bluetooth-з'єднання, то крім необхідності синхронізації пріёмопередачі і різними махінаціями з частотними шаблонами, в стандарті також підтримується шифрування даних з ключем ефективної довжиною від 8 до 128 біт, при цьому існує також можливість вибору односторонньої і навіть двосторонньої аутентифікації. Крім цього варто відзначити, що стандарт Bluetooth розроблявся таким чином, щоб звести вплив на організм людини до мінімуму.
Використання Bluetooth на телефоні, ноутбуці і інших пристроях
Використання Bluetooth буде ефективним і виправданим в так званих персональних мережах, в які можуть входити абсолютно різні пристрої, як мобільні телефони, MP3-плеєри, комп'ютери, так і мікрохвильові печі з холодильниками. Так як за допомогою технології можливо передавати не тільки службову інформацію, а й аудіо або навіть відео, це зумовило появу бездротових пристроїв для мобільних телефонів. На практиці по блютуз до смартфону можна підключити:
- Безпровідні навушники
- блютуз колонку
- Селфі палицю
- смарт браслет
- мікрофон
Крім усього перерахованого вище через бездротовий зв'язок Bluetooth можна:
- Синхронізувати смартфон зі стаціонарним комп'ютером або ноутбуком для обміну файлами
- Використовувати телефон як модем для підключення комп'ютера до Інтернету
- Приєднати низкоскоростную периферію до настільного ПК - клавіатуру, миша, геймпад.
Інтерфейс Bluetooth найкраще пристосований для тих випадків, коли немає необхідності в зовсім високих швидкостях, але потрібно зв'язати пристрої бездротовим зв'язком і при цьому не вийти за рамки мінімального бюджету. Великою перевагою на шляху розвитку Bluetooth також став факт не обов'язкового ліцензування технології, а значить, її використання не вимагає виплати ліцензійних відрахувань. Тому багато компаній включилися в процес розробки пристроїв, що підтримують інтерфейс Bluetooth, тих же телефонів і ноутбуків. А також гаджетів, які забезпечують перехід з кабельних інтерфейсів на цю технологію - навушників, колонок, пультів управління, пристроїв введення та так далі.
Найпопулярнішими сьогодні прикладами використання Bluetooth пристроїв є наступні:
- Підключення до комп'ютера бездротової миші або клавіатури
- Bluetooth гарнітура для мобільного телефону
- Набори «Hands-free» для автомобіля
- Комплекти розумного будинку
- Бездротові навушники або колонки
- Обмін файлами між пристроями, наприклад між телефонами і ПК
Я як раз дуже часто використовую останній спосіб, якщо потрібно швидко перекинути якийсь невеликий документ, так як він вимагає набагато менших налаштувань, ніж той же WiFi. Як я говорив, дуже багато сучасних девайси мають підтримку Bluetooth з коробки. Однак якщо, наприклад, в вашому комп'ютері немає такого модуля, то його можна придбати окремо - на ринку величезна кількість >> Bluetooth-адаптерів, в основному підключаються по USB. Так що забезпечити даної бездротовою технологією комп'ютер або ноутбук не складе труднощів.
Давно і міцно в наш повсякденний побут увійшли телефонні гарнітури, бездротові навушники і колонки. Вони не тільки дозволяють позбутися від постійно плутаються під ногами проводів, але і допомагають відповідати на дзвінки не відриваючись від роботи без використання рук. Наприклад, під час керування автомобілем.
Є приклади і більш цікавого використання «блакитного зуба». Сьогодні вже ні для кого не секрет, що існують пристрої розумного будинку, які з'єднуються між собою по Bluetooth. Наприклад, Xiaomi Aqara Smart Home Kit, що складається з декількох датчиків. Або світлодіодні лампочки. Залежно від моделі управління ними відбувається або по WiFi, або по Bluetooth з мобільного додатку, який встановлено на телефон. Більш того, до нього можна підключити не один, а відразу кілька відразу кілька джерел світла по всій квартирі, об'єднавши їх в цілісну систему.
До сих пір про пристрої і технологію Bluetooth на блозі було дуже мало статей, і тепер я планую усунути цей недолік, так що чекайте нових оглядів і уроків з прикладами різних підключень через даний вид бездротового зв'язку.