Bluetooth в питаннях і відповідях :: Смартфони і комунікатори на сайті www.9210.ru

1. Що таке Bluetooth?
2. Як працює Bluetooth?
3. Чи можливий частотний конфлікт Bluetooth-пристроїв з іншими, що використовують бездротову радіозв'язок?
4. Сертифікована чи технологія Bluetooth в Росії?
5. Чому багато хто називає Bluetooth "синім зубом"?
6. Які бувають Bluetooth-пристрої?
7. Як можна використовувати Bluetooth?
8. На якій відстані може здійснюватися Bluetooth-з'єднання?
9. Яке енергоспоживання і швидкість передачі даних через Blutooth-з'єднання?
10. Чи можливий захист даних, переданих за допомогою Bluetooth, і як вона працює?
11. Хто може отримувати доступ до мого Bluetooth-пристрою під час активності функції безпровідного зв'язку?
12. Як налаштувати Bluetooth пристрої на взаємодію? Що таке "спарювання" Bluetooth-пристроїв?
13. Я виконав всі налаштування для роботи Bluetooth, але пристрої не можуть встановити зв'язок. Як...
14. Чи варто очікувати інтеграції технології Bluetooth з персональними комп'ютерами?
15. Чи є конкуренти у Bluetooth?
16. Скільки коштує виробництво Bluetooth і коли технологія буде доступна пересічному користувачу?
17. Які перспективи розвитку технології?

Автор статті: Іван Дьяков

Що таке Bluetooth?

У глобальному сенсі Bluetooth - це технологія бездротової передачі даних для будь-яких пристроїв з її підтримкою: мобільних телефонів, PDA, ноутбуків, настільних комп'ютерів, принтерів, цифрових пристроїв і навіть побутової техніки. Матеріальне втілення Bluetooth - це маленький чіп, що є високочастотний приймач малого радіусу дії, який працює в діапазоні частот ISM (Industrial, Scientific and Medical) 2.4465-2.4835 ГГц. Діапазон розрахований на роботу медичних приладів, побутової техніки, бездротових телефонів, бездротових локальних мереж стандарту IEEE. Для його використання не потрібно ліцензія.

Як працює Bluetooth?

Bluetooth працює як багатоточковий радіоканал, керований багаторівневим протоколом, подібно стільникового зв'язку GSM. Bluetooth здатний "обходити" перешкоди (стіни в тому числі), тому що з'єднуються, можуть знаходитися поза зоною прямої видимості. З'єднання може відбуватися не тільки за принципом точка - точка (два пристрої), але і за принципом точка - кілька точок (один пристрій працює з декількома іншими). Окрім наявності Bluetooth-чіпа в різних пристроях, для роботи системи необхідно певному програмному забезпеченню. Технологія використовує невеликі приймачі малого радіусу дії, або безпосередньо вбудовані в пристрій, або що підключаються через вільний порт або слот розширення (USB, СF, SD / MMC, MS, PCMCIA). Технологія використовує FHSS - стрибкоподібну перебудову частоти (1600 стрибків в секунду) з розширенням спектра. При роботі передавач переходить з однієї робочої частоти на іншу по псевдовипадковому алгоритму, щоб уникнути конфліктів з іншими пристроями. Для полнодуплексной передачі використовується дуплексний режим з тимчасовим поділом (TDD). Підтримується ізохронна і асинхронна передача даних, і забезпечується проста інтеграція з TCP / IP. Тимчасові інтервали (Time Slots) розгортаються для синхронних пакетів, кожен з яких передається на своїй частоті радіосигналу. Кожен пристрій має унікальна 48-бітова мережева адреса, сумісний з форматом стандарту локальних мереж IEEE 802.11х.

Чи можливий частотний конфлікт Bluetooth-пристроїв з іншими, що використовують бездротову радіозв'язок?

Частотний діапазон роботи Bluetooth збігається з робочим діапазоном більшості сучасних бездротових систем в промисловості, наукових і медичних установах, побуті. У разі виникнення так званого "частотного конфлікту", між Bluetooth і іншими безпровідними системами даного діапазону можуть виникнути серйозні перешкоди. Для вирішення цієї проблеми був реалізований стрибкоподібний принцип роботи Bluetooth. Т. е. Під час його роботи постійно відбувається перебудова частоти радіопередавача з однієї на іншу (1600 стрибків в секунду). Це дозволяє звільнити потрібні іншим пристроям частоти і уникнути конфліктів.

Сертифікована чи технологія Bluetooth в Росії?

На момент написання цього матеріалу, Bluetooth в Росії ще не був офіційно сертифікований. Багато країн світу вже переконалися в його безпеці і корисності, але в РФ традиційно до всього нового ставляться з побоюванням. Наскільки ще затягнеться процес ліцензування технології у нас, поки не відомо. Цілком очевидно, що поки цього не станеться, великі компанії, що виробляють Bluetooth обладнання, яке не здійснюватимуть його поставки в нашу країну, що, природно, гальмує поширення та здешевлення технології в Росії. На даний момент до нас офіційно поставляються тільки ті пристрої, які мають підтримку Bluetooth як другорядну функцію (стільникові телефони, принтери і т. П.). Пристрої, які в першу чергу покликані здійснювати Bluetooth-зв'язок (Bluetooth-адаптери і т. П.) Поки присутні на вітчизняному ринку нелегально.
Але якщо у нас це питання може бути вирішене позитивно найближчим часом, то, наприклад, у Франції це станеться нескоро. Справа в тому, що там діапазон 2.4 ГГц, який використовується Bluetooth, зайнятий військовими, які, як це зазвичай буває, на поступки не йдуть. Правда, невелика частина ISM-діапазону (2.4465-2.4835 ГГц) все-таки залишається вільною. Для Франції, мабуть, будуть розроблятися спеціальні Bluetooth-пристрої, несумісні з пристроями, виробленими для решти світу.

Чому багато хто називає Bluetooth "синім зубом"?

Справа в тому, що буквальний переклад Bluetooth з англійського - це "синій зуб". Однак назва технології виникло не випадково, і придумав його зовсім не дантист. :) Насправді воно нерозривно пов'язане з історією. Давним-давно Bluetooth'ом називали данського християнського короля, що жив в 900-х роках і правив за часів набігів вікінгів на Західну Європу. Король Гаральд Синій Зуб (Harald Bluetooth) увійшов в історію як збирач скандинавських земель. Зокрема, йому приписується об'єднання Данії і Норвегії. Мабуть, обізнані в історичних питаннях винахідники технології Bluetooth вирішили, що по аналогії з історією короля-об'єднувача земель вона покликана об'єднати світ мобільної електроніки.

Які бувають Bluetooth-пристрої?

На сьогоднішній день Bluetooth-пристрої бувають наступними: бездротові гарнітури (wireless handsfree або headset), стільникові телефони, КПК, адаптери та модулі Bluetooth, принтери, автомобільні системи контролю, авторучки розпізнавання рукописних символів, побутова техніка. Надалі їх число і різновиди будуть стрімко рости.

Як можна використовувати Bluetooth?

Вже сьогодні можна привести безліч прикладів вдалого використання Bluetooth. На сьогоднішній день найбільш поширений приклад - це передача різного роду даних між пристроями на невеликій відстані. Наприклад, все той же телефонна розмова через бездротовий навушник або вихід в Інтернет з мобільного комп'ютера без використання будь-яких кабельних з'єднань. В цьому випадку телефон виконує функцію віддаленого телефонного апарату або модему, який може лежати, скажімо, в кишені піджака або валізі, не займаючи руки користувача. Або точка доступу до корпоративної мережі в офісі може знаходитися поза зоною видимості в іншій кімнаті, але обладнання при цьому в змозі забезпечити роботу з віддаленими даними точно також, якби його комп'ютер користувача був підключений до локальної мережі через кабель.

На якій відстані може здійснюватися Bluetooth-з'єднання?

Спочатку технологія замислювалася для досить вузького застосування в комунікаційному устаткуванні і припускала можливість зв'язку на відстані до 10 метрів. Сьогодні деякі фірми вже пропонують мікросхеми Bluetooth, здатні підтримувати зв'язок на відстані до 100 метрів. Так як радіотехнологія Bluetooth "не боїться" перешкод, тому що з'єднуються, можуть знаходитися поза зоною прямої видимості. З'єднання відбувається автоматично, як тільки Bluetooth-пристрої виявляються в межах досяжності, причому не тільки з одним пристроєм, але і відразу з декількома (якщо вони знаходяться в зоні досяжності).

Яке енергоспоживання і швидкість передачі даних через Blutooth-з'єднання?

За встановленим стандартом енергоспоживання пристроїв Bluetooth не повинне перевищувати 10 мВт (0.1 Вт). Швидкість передачі даних, що передбачається стандартом, складає близько 720 Кбіт / сек в асиметричному режимі і 420 Кбіт / сек в повнодуплексному режимі. Забезпечується передача трьох голосових каналів, але не відеосигналу.

Чи можливий захист даних, переданих за допомогою Bluetooth, і як вона працює?

Так. По-перше, для зв'язку будь-яких пристроїв з підтримкою Bluetooth необхідна стандартна процедура ідентифікації. Кожен пристрій має унікальна 48-бітова мережева адреса, сумісний з форматом стандарту локальних мереж IEEE 802.11х. За цими адресами пристрої ідентифікують один одного. Для доступу з будь-якого пристрою Bluetooth до іншого, активному і знаходиться в зоні досяжності, необхідна двостороння перевірка пароля. Тільки після цього може бути здійснена взаємодія. По-друге, завдяки програмному забезпеченню може бути реалізоване шифрування даних, що передаються між будь-якими пристроями, що підтримують сумісний алгоритм.

Хто може отримувати доступ до мого Bluetooth-пристрою під час активності функції безпровідного зв'язку?

Все залежить від режиму роботи вашого пристрою. Як правило, програмне забезпечення Bluetooth-пристроїв має широкий набір налаштувань, який дозволяє легко змінювати його поведінку по відношенню до партнерів по зв'язку. Ви можете вмикати / вимикати видимість вашого пристрою для інших користувачів. Наприклад, створивши список періодично використовуваних вами пристроїв, можна зробити так, щоб ваш апарат був недоступний для будь-яких інших. В цьому випадку всі спроби доступу до вашого пристрою з боку "чужинців" будуть блокуватися, т. К. Їх немає в заздалегідь сформованому списку партнерів по зв'язку. Налаштування взаємодії Bluetooth-пристроїв вимагає деякого досвіду і розуміння їх схеми взаємодії. Щоб уникнути несанкціонованого доступу до даних вашого пристрою, потрібно виконати всі необхідні установки за умовами взаємодії з мережевим оточенням.

Як налаштувати Bluetooth пристрої на взаємодію? Що таке "спарювання" Bluetooth-пристроїв?

• Спочатку Bluetooth активується як мінімум на двох пристроях, які потрібно змусити працювати разом. Вони повинні бути розташовані в зоні досяжності один від одного (для мобільних пристроїв 8-10 м).
• Потім на одному з них виконується пошук доступних пристроїв, і формується список оточення. Кожен пристрій Bluetooth має свій унікальний 48-бітова мережева адреса, подібно MAC-адресу мережевого адаптера в звичайному ПК, по якому відбувається ідентифікація пристроїв.
• Далі здійснюється сам процес ідентифікації. Припустимо, що при пошуку в мережевому оточенні знайдена мережева адреса якогось мобільного телефону. Він заноситься в пам'ять шукав пристрою. Потім ви вирішуєте "спарити" обидва пристрої для взаємодії і активуєте відповідний запис про стільниковий телефон на шукав пристрої. В результаті цього ваш апарат намагається звернутися до мобільного телефону і передає йому свою унікальну мережеву адресу. Той, в свою чергу, заносить цю адресу в свій список мережевого оточення, але перш ніж буде відкритий доступ до його ресурсів, телефон запитає цифровий пароль. Після його введення на телефоні, аналогічний запит з'явиться на пристрої, яка вимагала сеанс зв'язку. Якщо паролі співпадуть на обох пристроях, взаємодія буде встановлено. Другий і третій етапи називаються процесом "спарювання" Bluetooth-пристроїв.

У мене при зв'язку двох пристроїв з підтримкою Bluetooth постійно запитується пароль. Чи не можна автоматизувати процес їх ідентифікації?

Можна, можливо. Програмне забезпечення Bluetooth-пристроїв має широкий набір налаштувань, який регулює їх взаємодію з партнерами по зв'язку. Налаштувань досить багато, і вони можуть відрізнятися від пристрою до пристрою. Серед загальних функцій зазвичай присутня можливість автоматичної ідентифікації пристроїв після того, як вони були "спарені". В цьому випадку ніякі паролі повторно запитуватися не будуть, т. К. Необхідна інформація для перевірки автентичності зберігається в пам'яті пристроїв після первинної ідентифікації.

Я виконав всі налаштування для роботи Bluetooth, але пристрої не можуть встановити зв'язок. Як можна вирішити цю проблему?

• Перевірте, чи активована функція Bluetooth на другому пристрої, з яким ви здійснюєте з'єднання.
• Переконайтеся, що пристрої знаходяться в зоні досяжності один від одного (для мобільних пристроїв це відстань в 8-10 метрів, яке при виснаженні батарей може декілька зменшуватися).
• Ще раз уважно перевірте всі налаштування. Якщо на одному з пристроїв встановлена ​​функція шифрування даних, друге має теж його підтримувати.
• Якщо включена функція автоматичного збереження паролів, відключіть її на обох пристроях, зробіть процес ідентифікації заново.
• Видаліть стару інформацію зі списку про партнерів для зв'язку, зробіть повторний пошук активного устаткування і знову здійсните "спарювання" потрібних пристроїв.
• Перевірте доступність програмних оновлень на web-сайтах розробників використовуваних пристроїв. Поки ПО часто викликає проблеми несумісності деяких функцій на пристроях від різних виробників.

Хто виготовляє Bluetooth-чіпи?

Розробкою Bluetooth-пристроїв може займатися будь-яка компанія. Bluetooth-начинка розробляється безпосередньо самим виробником обладнання або закуповується в інших фірм. Компанія Ericsson першою створила апарат, реально працюючий з технологією Bluetooth. На початку 1998 року відразу кілька гігантів комп'ютерного і телекомунікаційного ринку, такі як Ericsson, 3COM, Nokia, Intel, IBM, Toshiba, об'єдналися з метою створення технології бездротового з'єднання між мобільними пристроями і периферійною технікою. Незабаром після цього була представлена ​​спеціальна робоча група SIG (Special Interest Group). Дуже швидко до неї приєдналися такі компанії як Motorola, Dell, Compaq, Xircom і багато інших. Був створений форум Bluetooth, в який входить близько двох тисяч компаній ( http://www.bluetooth.com/ ). Масовий вихід технології на відкритий ринок вже почався, і ми можемо на власні очі переконатися в цьому самі. Технологію Bluetooth не даремно називають однією з найперспективніших і швидко розвиваються, бо вона зручна, проста в застосуванні і відносно дешева.

Чи варто очікувати інтеграції технології Bluetooth з персональними комп'ютерами?

Так, безумовно. Останнім часом технології Bluetooth приділяється все більше уваги, і це повинно сприяти її впровадженню в самі різні пристрої. Поки ціна пристроїв Bluetooth досить висока, і багато розробників не поспішають з її впровадженням, що уповільнює масове поширення технології. На сьогоднішній день про підтримку Bluetooth заявила навіть корпорація Microsoft, яка обіцяє скоро випустити необхідні програмні оновлення для роботи подібних пристроїв під Windows XP. Деякі фірми вже передбачають можливість установки внутрішніх модулів Bluetooth при покупці, наприклад, ноутбуків.

Чи є конкуренти у Bluetooth?

На стадії початкового розвитку "синій зуб" не розглядалося як конкурент для таких технологій як IEEE 802.11a, IEEE 802.11b і HomeRF. Він так само, як вони, працює в діапазоні 2,44 ГГц, однак цей проект був орієнтований на більш формальні специфікації, менш глобальний і більш вузький за своїм призначенням. Швидше, головним конкурентом Bluetooth на першому етапі розвитку був IrDA - на сьогоднішній день найбільш широко поширена технологія бездротового з'єднання комп'ютерів і зовнішніх пристроїв. Вона перетворює інформацію в інфрачервоне випромінювання і передає від одного пристрою до іншого. Однак разом з перевагами ІК-зв'язок має істотні недоліки: робота за принципом точка-точка (тільки два пристрої одночасно), обладнання повинно знаходитися в зоні прямої видимості, дальність дії інфрачервоних приймачів зазвичай не більше кількох метрів. А Bluetooth діє як багатоточковий радіоканал (декілька пристроїв одночасно), для повноцінного зв'язку всіх компонентів йому зовсім не обов'язково, щоб вони знаходилися дуже близько (до 8-10 м і більше), між ними можуть бути фізичні перепони.
Нове, особливо "далекобійні" обладнання Bluetooth тепер розглядається і як конкурент IEEE 802.11х, HomeRF, т. Е. Як технологія для побудови локальних мереж. Завдяки тому, що одними з найважливіших параметрів "синього зуба" повинна була стати низька вартість пристроїв зв'язку, а також мініатюрність чіпів, технологія стає все більш привабливою для самих різних способів застосування. В недалекому майбутньому Bluetooth може стати стандартом де-факто для бездротових комунікацій, витіснивши інші, дорожчі і менш мобільні стандарти. Найбільш істотну конкуренцію Bluetooth складуть специфікації безпровідних локальних мереж IEEE 802.11х.

Скільки коштує виробництво Bluetooth і коли технологія буде доступна пересічному користувачу?

Аналітики вважають, що оптимальна ціна комплекту компонентів для підтримки Bluetooth: процесора, радіопередавача, антени і флеш-пам'яті - становить $ 5. Зараз виробникам різного устаткування вбудовування цих елементів обходиться в $ 10-15, а це істотна різниця. Для порівняння ІК-порт обходиться компаніям всього в $ 1 за комплект. Виходить, що як тільки обсяги виробництва Bluetooth компонентів зростуть, і ціни на них знизяться, технологія стане сверхпопулярной. Рішенням проблеми може стати комплексний варіант пристрою Bluetooth на одному чіпі, який дозволить значно знизити його вартість, що вже впроваджують деякі виробники Bluetooth-компонентов.

Які перспективи розвитку технології?

Вони у Bluetooth величезні. Очікується, що ця технологія буде сумісна з дуже багатьма протоколами і системами. Низька вартість, висока ступінь захисту, зручність і простота у використанні - дуже вагомі переваги стандарту. Використання частоти 2,4 ГГц не вимагає ліцензування, та й поширення інших ліцензій на роботу з Bluetooth проводиться за символічну плату. Крім загальнодоступності, дана технологія обіцяє стати і загальноприйнятою, так як найближчим часом світове промислове співтовариство прийме технологію як глобальний стандарт. Така єдність викликана тим, що набагато простіше і дешевше забезпечувати всі пристрої стандартними чіпами, ніж розробляти комп'ютери під різні інтерфейсні карти. Дешевизна мережевих адаптерів дозволить їх вбудовувати буквально в усі засоби зв'язку, побутові прилади, комп'ютери та іншу оргтехніку.
Зручності для користувачів, які обіцяє впровадження технології, украй привабливі і напевно матимуть величезну популярність. Скажімо, коли ви приходите в офіс, ваш кишеньковий комп'ютер тут же автоматично синхронізується з настільним ПК, передаються нові контакти на ваш мобільний телефон. Технологія дозволить об'єднувати будь-які електронні пристрої, аж до холодильників, пральних машин, мікрохвильових печей і дверних замків. Тільки уявіть, як ваш холодильник передає на ваш мобільний телефон інформацію про те, що в ньому закінчилися певні види продуктів, а той, у свою чергу, поповнює список необхідних покупок на вашому PDA.
Аналітики Cahners In-Stat Group в квітні опублікували нову доповідь, в якому сказано, що до 2005 року кількість електронних пристроїв, що підтримують технологію Bluetooth, наблизиться до мільярда (955 млн.). Передбачається, що середній щорічний показник зростання ринку Bluetooth за п'ять років складе 360%. Аналітики вважають, що саме "синій зуб" стане тим сигналом, який сколихне напівпровідникову індустрію і виведе її з кризи, в якому вона зараз перебуває.