Что такое wireless bluetooth
Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи
Bluetooth или блютуc ( переводится как синий зуб) — технология беспроводной передачи данных. Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.
Bluetooth позволяет этим устройствам общаться, на расстоянии от 1 до 100 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.
Происхождение названия Bluetooth
Слово Bluetooth — перевод на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Это прозвище носил король Харальд I, правивший в X веке Данией и частью Норвегии и объединивший враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт.
С чего начался Bluetooth?
Первая концепция технологии Bluetooth появилась в небольшом городке Швеции Лунде, в 1994 году, где компания Ericsson решила воздвигнуть там новый камень (своеобразный ритуал) в память о великом человеке. Надпись на этом памятнике гласит (в оригинале — на древнескандинавском языке): «Компания Ericsson Mobile Communications АВ установила этот камень в честь Гаральда Блютуса, который дал свое имя новой беспроводной технологии для мобильных коммуникаций».
Далее, в начале 1998 года, пять крупных компаний — Ericsson, Nokia, IBM, Intel и Toshiba — объединились, чтобы начать работу над созданием новой технологии беспроводной связи Bluetooth. 20 мая этого же года для дальнейшего продвижения новой технологии на телекоммуникационном рынке была сформирована специальная рабочая группа (Special Interest Group — SIG). Любая компания, которая планирует разрабатывать устройства Bluetooth, может бесплатно войти в эту группу. В настоящее время в SIG входит более трех тысяч компаний, среди которых есть и старые представители, давшие начало развитию данного стандарта, и новые — например, такие гиганты, как Lucent, Microsoft, Motorola и др.
Основные положения технологии Bluetooth
Bluetooth – это, как уже было сказано выше, современная технология беспроводной передачи данных, позволяющая соединять друг с другом практически любые устройства. Соединить можно все, что соединяется, то есть имеет встроенный микрочип Bluetooth. Технология стандартизирована, следовательно, проблемы несовместимости устройств от конкурирующих фирм быть не должно.
Рис. 2 Bluetooth-чип и спичка рядом
Принцип работы Bluetooth
Для США и Европы N = 79. Исключение составляют Испания и Франция, где для Bluetooth применяется 23 частотных канала. Смена каналов производится по псевдослучайному закону 1600 раз в секунду. Постоянное чередование частот позволяет радиоинтерфейсу Bluetooth транслировать информацию по всему диапазону ISM и избежать воздействия помех со стороны устройств, работающих в этом же диапазоне. Если данный канал зашумлён, то система перейдёт на другой, и так будет происходить до тех пор, пока не обнаружится канал, свободный от помех.
Рис. 3. Частотно-временная диаграмма работы модулей Bluetooth
На рис. 3 показана частотно-временная плоскость, иллюстрирующая одновременную работу трёх Bluetooth-модулей. Модули работают тактами (слотами), длительностью 625 мкс. Каждому модулю в пределах каждого такта назначается соответствующий частотный канал и режим передачи или приёма.
Когда пара любых Bluetooth-устройств соединяется, то они образуют пикосеть (рис. 4).
Одно из них, выполняющее функции ведущего устройства, формирует сигналы синхронизации частоты и ее изменения. Обычно ведущим является тот модуль, который размещён в наиболее мощном устройстве, таком, как персональный компьютер. Все другие устройства являются ведомыми.
Пикосеть является фундаментальной формой коммуникации в технологии Bluetooth. Пикосеть может содержать до 7 активных ведомых устройств. Кроме того, в окрестности (зоне уверенного приема) ведущего устройства могут находиться неактивные ведомые устройства, которые также синхронизированы на общие часы и общую последовательность смены частот, но не могут обмениваться данными до тех пор, пока ведущее устройство не активирует их. Если в сети оказывается более 8 устройств, то будет сформирована вторая пикосеть и так далее. Несколько (до 10) независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей, между которыми возможен обмен информацией, могут объединяться в так называемую большую сеть Scatternel. Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет главным в одной и подчиняемым в другой. Таким образом, в пределах отдельной Scatternet может быть одновременно связано максимум 71 устройство.
Структурная схема архитектуры Bluetooth
Рис. 5 Архитектура Bluetooth
Важной частью архитектуры (рис. 5) является Host to Controller интерфейс (HCI), обеспечивающий взаимодействие софтовой подсистемы Host с железной подсистемой Controller. Всё взаимодействие верхних уровней Bluetooth системы с ее аппаратной частью происходит через HCI-команды, инициируемые драйвером.
Основные блоки архитектуры:
RF
Блок Radio занимается преобразованием битовой последовательности в радио сигналы. Вопросы модуляции, спектральных характеристик и физики процессов обеспечения битовой скорости — все это решается на нижнем уровне модели.
Baseband Layer = Link Controller + Baseband Manager + Device Manager
Уровень baseband представлен в виде трех блоков, совместная задача которых состоит в управлении физическими каналами, поверх которых устанавливаются физические соединения. Bluetooth-адресация, синхронизации генераторов устройств, управление кодами доступа к физическим каналам, поиск устройств и установление физического канала между ними — все это задачи Baseband-уровня.
Link Manager
После того, как два нижних уровня обеспечили нас физическим соединением между устройствами, дело становится за организацией логических каналов, которые впоследствии и станут базой для передачи трафика приложений. Link Managerв ответе за установление, изменение и освобождение логических соединений между устройствами, а так же за обновление параметров физических соединений. Для этих целей Link Manager использует Link Management протокол (LMP).
L2CAP Layer = Channel Manager + L2CAP Resource Manager
Это высокоуровневый блок Bluetooth Host, оккупированный L2CAP уровнем. Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) — протокол, работающий поверх созданных логических соединений, обеспечивающий сегментацию и восстановление пакетных данных от всех вышележащих приложений.
Скачков Максим Константинович
Intel® Wireless Bluetooth® windows® 10
Введение
Установка Intel® Wireless Bluetooth® версии 22.90.2. Версия драйвера зависит от установленного беспроводного адаптера.
Лицензия на использование программного обеспечения Intel
Файлы, доступные для скачивания
Подробное описание
Intel® Wireless Bluetooth® рекомендуется для конечных пользователей, включая домашних пользователей и корпоративных клиентов с Intel Wireless Bluetooth® технологией.
Intel® Wireless Bluetooth® версии пакета = 22.90.2
Intel® Wireless Bluetooth® версии 22.90.2 обновлен для использования обновлений функциональных функций и безопасности. Пользователям следует обновить их до последней версии.
Примечание: Во время обновления пакета программного обеспечения беспроводного адаптера может не обновляться драйвер беспроводного адаптера, если он содержит тот же драйвер, что и предыдущая версия. Для получения инструкций см. Программное обеспечение Intel® PROSet/Wireless версии и версии драйвера.
См. примечания к выпуску о новых или устраненных, известных проблемах, инструкциях по установке и поддерживаемом аппаратном обеспечении.
Не знаете, что загрузить?
Примечание: Некоторые продукты поддерживают только 64-разрядную версию Windows® 10. Подробная информация представлена в разделе Поддерживаемые операционные системы Windows для беспроводных ® Intel®.
Убедитесь, что ваш беспроводный адаптер поддерживается этой загрузкой. Список поддерживаемых беспроводных адаптеров доступен ниже.
Определите, какой беспроводный адаптер установлен в вашей компьютерной системе:
Какой файл выбрать?
О Intel® software и драйверах
Драйвер или программное обеспечение для вашего компонента Intel®, возможно, был изменен или заменен производителем компьютера. Перед установкой нашего драйвера мы рекомендуем вам обратиться к производителю компьютера, чтобы вы не потеряли функции или настройки.
Как работает и для чего нужен Bluetooth: подробный обзор технологии
Эх, вспоминаю старые времена, когда у молодежи были черно-белые кнопочные телефоны, а передача любимых треков в виде MIDI файлов осуществлялась с помощью инфракрасного порт (ИК). В те стародавние времена стали выходить первые телефоны с Bluetooth. Сегодня мы и поговорим про то – как работает Блютуз, для чего он нужен и какие могут быть проблемы при передаче данных.
Определение
Bluetooth переводится как «Голубой зуб», очень странная ассоциация была у автора сие аппарата. Данный стандарт позволяет передавать данные на небольшое расстояние с помощью радиоволн. При этом на обоих устройствах должен быть специальный модуль, который и выступает как передатчик, так и отправитель.
Вот мы и подобрались к вопросу, а для чего нужен Bluetooth. В самые первые времена его использовали для передачи данных. Например, с одного телефона можно было перекинуть фотографии на другой. Сейчас возможности расширились, и все беспроводные наушники работают на этой технологии.
Сам принцип достаточно простой, включается Блютус на телефоне и на наушниках, а далее идёт сопряжение, когда два устройства подключаются друг к другу. После этого пользователь включает музыку и слушает её на своих наушниках. Но также «Голубой зуб» часто используют, чтобы закачать видео, картинки, фотографии с телефона или другого устройства на компьютер или ноутбук. К слову, у большинства моделей ноутбуков есть Bluetooth и используется он также.
Мы тут начали говорить про радиоволны, но что-то отвлеклись. Эта самая технология работает на частоте 2.4 ГГц. Как не странно, но на этой же самой частоте ещё работает мобильная связь, Wi-Fi, микроволновые печи и многое другое.
В первые свет увидел «Голубой зуб» в 1998 году, когда вышла первая версия 1.0. После этого через какой-то период времени выходили все новые и новые версии: 2.0, 3.0, 4.0 и т.д. Основная особенность улучшения версии в увеличении скорости передачи данных, уменьшения помех и электроэнергии.
В чем отличие от Wi-Fi
Мы как портал о всем беспроводном не могли обойти эту тематику. Многие, кстати, путают WiFi и Bluetooth, но на деле — это абсолютно разные вещи и никак между собой не связаны. Напомню, что Wi-Fi — это беспроводная сеть, которая также строится с помощью радиоволн. При этом используется другие стандарты передачи данных.
Вот эта самая беспроводная сеть связываем устройства: компьютеры, ноутбуки, телефоны, телевизоры. И по этой сети можно пустить интернет. При этом используется интересный аппарат под название роутер или маршрутизатор. Bluetooth же нужен для передачи между двумя устройствами и без построения локальной сети. Также Блутус не используют для передачи интернета. Конечно, бывает такое – но это бывает крайне редко, а передача идёт сугубо от одного устройства к другому.
Если вам интересно, то советую для общего образования прочесть две статьи. Первая – статья про Wi-Fi от моего коллеги. Там очень понятно и лаконично объясняется, про эту технологию простым языком. Вторая – статья про роутер, который является самым популярным аппаратом и есть почти в каждом доме.
Устройство Bluetooth
Многие спрашивают – а что нужно, чтобы он работал. Повторюсь, что на обоих устройствах должен быть модуль. К слову, на компьютерах его устанавливают редко, а вот на ноутбуках, планшетах и телефонах он есть почти всегда. Но для персонального стационарного компа можно приобрести внешний модуль. Он выглядит как флэшка и вставляется в обычные USB порт.
Также модулю нужно связаться с другим адаптером. Для этих целей используется протоколы связи и передачи данных. В качестве основных протоколов используется LMP, L2CAP и SDP. Эти протоколы позволяют потоково связывать два устройства. Протоколов очень много, но все они служат именно для взаимосвязи между устройствами.
После того как связь будет установлена, нужно, чтобы два устройства начали общение. Именно для этого и предназначены профили или стандарты передачи данных. Одним из самых популярных профилей является A2DP, который предназначен для передачи звуковых файлов с телефона на беспроводные наушники.
К примеру, у меня на телевизоре пульт работает как с применением Блютус по профилю AVRCP. С помощью него я управляю экраном, переключаю каналы и ввожу какие-то данные. Профиль BIP предназначен для передачи картинки и фотографий. BPP – профиль для передачи текста. А VDP передает видео в формате MPEG 4.
Как видите профилей очень много и в этом состоит главная проблема. Вот вам пример – ко мне недавно обратился наш постоянный читатель, который жаловался, что купил новый SMART TV телевизор с Bluetooth, но подключить беспроводные наушники не может. Да Блютус в телике есть, но он поддерживает только профили для передачи данных от беспроводной мышки, клавиатуры и пульта дистанционного управления. Звук передавать по нему нельзя.
Именно из-за большого количества профилей некоторые пользователи, покупая те же наушники не могут их подключить к старым ноутбукам или даже телефону. Бывает такое, что звук есть, а микрофон не работает. Проблема в том, что продавцы не указывают профили в описании, а простые покупатели об этом просто не знают.
Работает ли Блютуз без СИМ-карты? Именно этот вопрос ко мне пришёл, когда я писал эта статью. Сразу скажу, что SIM карта не связана с Bluetooth и он может спокойно работать без неё. Если у вас будут какие-то дополнительные вопросы по этой или любой другой беспроводной технологии – задавайте их в комментариях под этой статьей.
Как подключить и включить
В телефоне или планшете можно зайти в настройки и сразу увидеть кнопку включения. Чтобы активировать «голубую передачу» просто нужно нажать на значок Bluetooth. На некоторых прошивках эта функция находится в верхнем меню – для активации достаточно смахнуть пальцем от верхнего края телефона или планшета.
На компьютере или ноутбуке немного сложнее, так как операционная система у всех разная. По этому поводу я писал уже отдельную статью тут. Там все понятно рассказано и есть пояснения. Также там описаны ситуации, когда «Голубой зуб» не подключается и что в этом случае нужно делать. Чтобы подключить наушники к компьютеру – читайте инструкцию здесь.
Беспроводная стереофоническая гарнитура h.ear in Wireless (MDR-EX750BT)
Что такое беспроводная технология BLUETOOTH?
Подключение двух устройств между собой является общим требованием, однако некоторые устройства могут быть одновременно подключены к нескольким устройствам.
Вам нет необходимости использовать кабель для подключения или располагать устройства одно напротив другого, как это требуется для технологии инфракрасного излучения. Например, вы можете использовать устройство, лежащее в сумке или кармане.
BLUETOOTH — это международный стандарт, поддерживаемый тысячами компаний по всему миру.
Система связи и совместимые профили BLUETOOTH этого устройства
Профиль — это стандартизация функции для характеристик каждого устройства BLUETOOTH. Гарнитура поддерживает следующие версии и профили BLUETOOTH:
Спецификация BLUETOOTH версия 4.1
Совместимые профили BLUETOOTH:
* При использовании мобильного телефона с технологией BLUETOOTH с поддержкой HFP (Hands-free Profile) и HSP (Headset Profile) установите HFP.
Максимальная дальность связи
Используйте устройства в диапазоне 10 м в пределах прямой видимости.
Максимальное расстояние связи может быть меньше в следующих случаях.
Помехи от других устройств
Поскольку технология BLUETOOTH предусматривает использование частоты 2,4 ГГц, т. е. той же частоты, на которой работают некоторые устройства Wi-Fi (IEEE802.11b/g/n), используемое поблизости устройство Wi-Fi может создавать помехи, проявляющиеся в виде наличия шума, невозможности установления соединения или снижения скорости связи. В этом случае выполните следующие действия.
Помехи для других устройств
Микроволновое излучение устройства BLUETOOTH может влиять на работу электронных медицинских устройств. Выключайте этот прибор и другие устройства BLUETOOTH в указанных далее местах. Если этого не сделать, может произойти несчастный случай.
Что Такое Bluetooth в Телефоне, Компьютере, Ноутбуке и Как Им Пользоваться?
Приветствую читателей! Сегодня я хочу сделать небольшой обзор на когда-то очень популярную беспроводную технологию, которая хоть и уступила первенство более современному WiFi, но все же во многих случаях является более удобной и до сих пор применяется. Речь идет о Bluetooth — что это такое и для чего нужен блютуз в смартфоне или ноутбуке? Появилась технология в 1998 году благодаря усилиям нескольких компаний, среди которых IBM, Ericsson, Intel, Toshiba, Nokia. В наше время все разработки в области Bluetooth ведутся компаний Bluetooth SIG, куда, например, входят Lucent, Microsoft и рядом других компаний. А значок «голубого зуба» вы найдете на большинстве коробок от ТВ, мобильных телефонов, часов, планшетов и т.д. — очень многие современные цифровые устройства Bluetooth поддерживают.
Что такое Bluetooth?
Bluetooth (блютуз) — это технология передачи информации по беспроводному каналу. Отличается от других небольшим расстоянием связи, а также и малым объемом и скоростью обмена данными
Для чего нужен блютуз в смартфоне или ноутбуке?
Основным назначением Bluetooth как в мобильном телефоне, так и на ноутбуке или любом другом беспроводном девайсе является обеспечение эргономичной (по части потребляемого тока), а главное дешёвой радиосвязи между различными электронными устройствами. При этом компоненты блютуз очень небольшие по размером, что позволяет применять его в совсем небольших девайсах, например, в фитнес браслетах, наушниках и т.д.
В интерфейсе Bluetooth возможна как передача голоса (со скоростью в 64 кбит/сек), а также и других данных. Чтобы передавать информацию, может использоваться как асимметричный метод передачи, тогда скорость составляет 721 кбит/сек в одном направлении и всего 57,6 кбит/сек в другом, так и симметричный метод, тогда скорость передачи данных в обе стороны ограничена скоростью 432,6 кбит/сек.
В цифровых устройствах Bluetooth-чип, являющийся приемопередатчиком, позволяет в зависимости от мощности устанавливать связь на расстоянии либо 10 метров, либо 100 метров. Такая разница в расстояниях существенна, однако передатчик, обеспечивающий связь на 10 метрах, потребляет совсем немного энергии, а также имеет компактный размер и небольшую совокупную стоимость компонентов. В режиме ожидания такой передатчик потребляет всего 0.3 мА, а в режиме обмена информацией 30 мА.
Основной принцип работы устройств Bluetooth-технологии — принцип FHSS, который расшифровывается как Frequency-Hopping Spread Spectrum или метод расширения спектра.
Если упрощать описание этого метода, то можно описать его так: все передаваемые данные передатчик разбивает на пакеты, которые затем передаёт с помощью псевдослучайного алгоритма скачкообразной перестройки частоты (порядка 1600 раз в секунду) или с помощью шаблона, состоящего из 79 подчастот. При этом «понимание» между устройствами возникает только когда, если они настроены на один и то же шаблон, для других же устройств вся эта информация будет просто шумом.
Основной структурный элемент Bluetooth-сети — пикосеть, это своего рода совокупность от 2 до 8 устройств, которые работают по одному и тому же шаблону. В каждой такой пикосети один из девайсов обязательно работает как «Master» (главное/основное), а все остальные как «Slave», то есть подчиненные. Главное устройство определяет шаблон, по которому будет работать вся пикосеть, а также синхронизирует работу сети. На практике это свойство наиболее заметно при использовании беспроводных наушников. Когда управление отключением гарнитуры от телефона по Bluetooth происходит с одного из модулей.
Технология Bluetooth позволяет соединить до 10 независимых и синхронизированных друг с другом пикосетей в «scatternet». Чтобы подобное стало возможно, каждая пара пикосетей должна иметь по меньше мере одно общее устройство, являющееся master’ом в одной сети и slave’ом в другой. Диапазон частот Bluetooth с большинстве стран свободен от лицензирования, однако в ряде стран (Франции, Японии, Испании) из-за местного законодательства необходимо использовать другие, нестандартные частоты.
Что касается безопасности Bluetooth-соединения, то кроме необходимости синхронизации приёмопередачи и различными махинациями с частотными шаблонами, в стандарте также поддерживается шифрование данных с ключом эффективной длиной от 8 до 128 бит, при этом существует также возможность выбора односторонней и даже двусторонней аутентификации. Кроме этого стоит отметить, что стандарт Bluetooth разрабатывался таким образом, чтобы свести воздействие на организм человека к минимуму.
Использование Bluetooth на телефоне, ноутбуке и других устройствах
Использование Bluetooth будет эффективным и оправданным в так называемых персональных сетях, в которые могут входить совершенно различные устройства, как сотовые телефоны, MP3-плееры, компьютеры, так и микроволновые печи с холодильниками. Так как с помощью технологии возможно передавать не только служебную информацию, но и аудио или даже видео, это обусловило появление беспроводных устройств для мобильных телефонов. На практике по блютуз к смартфону можно подключить:
Кроме всего вышеперечисленного через беспроводную связь Bluetooth можно:
Интерфейс Bluetooth лучше всего приспособлен для тех случаев, когда нет необходимости в совсем высоких скоростях, но требуется связать устройства беспроводной связью и при этом не выйти за рамки минимального бюджета. Большим преимуществом на пути развития Bluetooth также стал факт не обязательного лицензирования технологии, а значит, её использование не требует выплаты лицензионных отчислений. Поэтому многие компании включились в процесс разработки устройств, поддерживающих интерфейс Bluetooth, тех же телефонов и ноутбуков. А также гаджетов, обеспечивающих переход с кабельных интерфейсов на эту технологию — наушников, колонок, пультов управления, устройств ввода и так далее.
Самыми популярными сегодня примерами использования Bluetooth устройств являются следующие:
Я как раз очень часто использую последний способ, если нужно быстро перекинуть какой-то небольшой документ, так как он требует гораздо меньших настроек, чем тот же WiFi. Как я говорил, очень многие современные девайсы имеют поддержку Bluetooth из коробки. Однако если, например, в вашем компьютере нет такого модуля, то его можно приобрести отдельно — на рынке огромное количество Bluetooth-адаптеров, в основном подключаемых по USB. Так что обеспечить данной беспроводной технологией компьютер или ноутбук не составит труда.
Давно и прочно в наш повседневный обиход вошли телефонные гарнитуры, беспроводные наушники и колонки. Они не только позволяют избавиться от постоянно путающихся под ногами проводов, но и помогают отвечать на звонки не отрываясь от работы без использования рук. Например, во время управления автомобилем.
Есть примеры и более интересного использования «голубого зуба». Сегодня уже ни для кого не секрет, что существуют устройства умного дома, которые соединяются между собой по Bluetooth. Например, Xiaomi Aqara Smart Home Kit, состоящий из нескольких датчиков. Или светодиодные лампочки. В зависимости от модели управление ими происходит либо по WiFi, либо по Bluetooth из мобильного приложения, которое установлено на телефон. Более того, к нем можно подключить не один, а сразу несколько сразу несколько источников света по всей квартире, объединив их в цельную систему.
До сих пор про устройства и технологию Bluetooth на блоге было очень мало статей, и теперь я планирую устранить этот недостаток, так что ждите новых обзоров и уроков с примерами различных подключений через данный вид беспроводной связи.