Частота bluetooth

ArialGeorgiaTahomaTimes New RomanVerdana В В В

Мобильные устройства В» Аналитика и полезная информация…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:

В	IEEE 802.11	Bluetooth
1. Назначение	Беспроводные домашние/офисные сети	Замена кабельных соединений для компактных коммуникационных средств
2. Рабочая частота	2.4 ГГц	2.4 ГГц
3. Максимальная скорость передачи данных	11 Мбит/сек (IEEE 802.11b), 2Мбит/сек (IEEE 802.11)	721 Кбит/сек
4. Дальность действия	100 м	10 м или 100 м
5. Максимальное количество узлов	128 устройств на сеть	8 устройств на одну пикосеть, макс. 10 пикосетей, т.е. до 71 устройства на один scatternet
6. Голосовые каналы	Нет (опционально)	3 канала
7. Доступность	Сейчас	Сейчас
8. Цена	$100-$400 за узел	Около $5 за узел

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:

<center></center>

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:

<center></center>

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.

<center>

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.

<center>

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:

<center>

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

<center>

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:

<center>

А вот фотография его прототипа в работе:

<center>

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:

<center>

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:

<center>

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

<center>

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:

<center>

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

<center>

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.

Ссылки по теме:

проектор, samsung, ИК-приемник, кино

Передача данных посредством Bluetooth осуществляется на частоте 2.4 ГГц. Говоря еще точнее, диапазон работы находится в рамках 2402-2480 ГГц. При этом в большинстве стран мира для передачи данных выделены 79 каналов. Ширина одного такого канала составляет 1 МГц. Данный диапазон используется для гражданских целей.

Принцип работы

Принцип работы Bluetooth заключается в передаче данных посредством быстрой смены частот, которая происходит приблизительно 1600раз в секунду. Данная схема работы обеспечивает отличную защищенность от помех и предоставляет возможность принимающим сигнал устройствам не мешать друг другу, в следствие смешивания частот. Кроме того, это обеспечивает практически полную безопасность пользователям внутренней сети, т.к. подключиться к принимающим устройствам не представляется возможным. К тому же, маленький радиус действия Bluetooth, не располагает к несанкционированному подключению, с возможностью остаться незамеченным.

Скачкообразное изменение частоты

Смена канала при передаче данных посредством Bluetooth происходит каждые 625 мкс. Эти 625 мкс одновременно являются интервалом времени, за который осуществляется передача данных, которая измеряется в пакетах. При этом, один пакет может быть передан не за один такой интервал, а за несколько. После завершения передачи пакета данных, происходит заранее определенная для каждого устройства смена канала (частоты). Также, может применяться и адаптивное скачкообразное изменение частоты. Оно необходимо для того, чтобы ограничить передачу данных с устройств определенным количеством каналов. При этом, открывшийся частотный диапазон можно использовать для передачи данных другими устройствами. Таким образом уменьшается риск возникновения частотных помех для устройств пикосети.

Кроме того, необходимость ограничить диапазон частот для передачи данных может быть вызван, запретом использования определенных частотных каналов в ряде стран. К примеру, в некоторых европейских странах, в частности в Испании и Франции, разрешается использовать только 22 частоты, вместо обычных 79.

Основные стандарты Bluetooth

1. Серьезные нововведения были введены в стандарт 2.0. При этом, в нем наблюдалось значительное увеличение скорости передачи данных, что было связанно с поддержкой EDR. Передача данных в стандарте 2.0 была увеличена до 2.0-2.4 Мб/с. А кроме того, 2.0 спецификация серьезно увеличило безопасность и защищенность от возникновения помех.
2. Стандарт 3.0 поразил пользователей невиданной до того скоростью передачи данных, которая увеличилась до 24 Мб/с. Связанно это было в первую очередь с тем, что спецификация 3.0 поддерживала Wi-Fi. Однако, производители предпочитают устанавливать на свои устройства два стандарта, т.к. спецификация 3.0 расходует слишком много энергии.
3. Более специфической является стандарт 4.0, который совместил в себе небольшую скорость передачи данных, хорошую безопасность и невероятно малое расходование энергии, основанное на непостоянной работе передатчика. Устройства, использующие данный стандарт, как правило, применяются для спортивных, медицинских и иных целей, являются миниатюрными и не рассчитаны на большое количество передаваемых данных.

Преимущества Bluetooth 4.0:

1. Совмещает в себе предшествующие протоколы. Поддерживает основные функции предыдущих протоколов.
2. Увеличение скорости.
3. Значительное уменьшение энергопотребления устройства, использующего стандарт 4.0, достигнутое за счет измененного алгоритма работы (передатчик включается только в тот момент, когда происходит передача данных).

Как правило, стандарт 4.0 больше подходит для миниатюрных электронных датчиков. К примеру, для наручных измерителях давления, температуры, для тренажеров, различных миниатюрных устройств с небольшой энергоемкостью.

Видео обзор технологии Bluetooth:

Доброго времени!

Многие пользователи даже не подозревают, что версий протокола Bluetooth ни одна и не две, и от нее довольно существенно зависят возможности конкретного устройства.

Например, чтобы передавать файлы по Bluetooth — у вас должен быть адаптер, поддерживающий версию протокола 4.0 (или выше). Разумеется, на это начинают обращать внимание когда сделать этого не получается…

В этой заметке приведу несколько способов, как узнать, какую версию Bluetooth поддерживает ваш телефон, компьютер (или ноутбук), а также укажу в чем отличие разных версий (самое основное).

В помощь! 

Как включить Bluetooth на компьютере/ноутбуке — https://ocomp.info/kak-vklyuchit-blyutuz-na-noutbuke.html

*

Узнаем версию Bluetooth

На телефоне (под Android)

Способ 1

Для работы понадобиться спец. приложение для диагностики и просмотра характеристик AIDA 64 (ссылка на Play Market). Возможно, многие знакомы с одноименной и очень популярной утилитой для ПК.

Так вот, установив и открыв AIDA 64 — необходимо перейти во вкладку система и найти строчку с версией Bluetooth (см. пример ниже, в моем случае: V 4.2).

AIDA64 — система

Этот способ один из самых достоверных и простых. А приложение AIDA 64 пригодится вам еще не раз (рекомендую иметь под-рукой).

Способ 2

Можно обойтись и без установки различных приложений. Для этого нужно узнать точную модель телефона. Обычно, эту информацию можно найти во вкладке «Система/О телефоне»(прим.: Андроид 8.0).

Система — о телефоне — модель и название

После, зная модель и название телефона — можно открыть любой коммерческий магазин, где продается подобная техника (либо сайт производителя вашего телефона) и узнать его тех. характеристики. В общем-то, тоже просто и быстро.

Типовая тех. характеристика к телефону (доступна на любом коммерческом сайте)

Примечание!

Правда, все же, есть у этого варианта один минус. На том сайте, где вы найдете характеристики вашего аппарата могут быть неточности. Я уж не говорю о различных модификациях к той или иной модели телефона…

*

На компьютере/ноутбуке (под Windows)

Теперь узнаем версию Bluetooth адаптера на компьютере (ноутбуке). Для этого нужно сначала открыть диспетчер устройств: нажмите Win+R, в появившемся окне введите в строку открыть команду devmgmt.msc, и OK.

Запуск диспетчера устройств — devmgmt.msc

Далее следует найти вкладку «Bluetooth» и раскрыть ее. Среди устройств должно быть одно, в названии которого содержится слово «адаптер» (либо «adapter», либо «Bluetooth radio…», либо «Broadcom Bluetooth…») — нужно открыть его свойства.

Примечание: иногда в названии адаптера можно сразу же увидеть версию Bluetooth (см. скрин ниже, именно такой случай…).

Свойства Bluetooth адаптера

После перейти во вкладку «Дополнительно», там должна быть строка с номером LMP. В моем примере ниже LMP 8.56425 (в общем-то, нужно запомнить только первую цифру «8»).

LMP 8.x — вкладка «Дополнительно»

Далее см. простой список, приведенный ниже (напротив каждого номера LMP значится версия):

• LMP 3.x — Bluetooth 2.0 + EDR;
• LMP 4.x — Bluetooth 2.1 + EDR;
• LMP 5.x — Bluetooth 3.0 + HS;
• LMP 6.x — Bluetooth 4.0;
• LMP 7.x — Bluetooth 4.1;
• LMP 8.x — Bluetooth 4.2;
• LMP 9.x — Bluetooth 5.0.

У наушников

Чтобы узнать какую версии протокола поддерживают наушники — как правило, достаточно посмотреть на их тех. характеристики (приводятся на их упаковке).

Характеристики беспроводных наушников

Если упаковка давно утеряна — обратите внимание на корпус наушников (нередко на нем можно узнать их модель и название). А зная модель — не составит труда найти их тех. характеристики (если, конечно, речь не идет о малоизвестных китайских брендах).

Кстати, если на корпусе наушников не указана их модель, попробуйте открыть панель управления, вкладку «Оборудование и звук/Звук» (см. пример ниже).

Оборудование и звук — звук

Во вкладке «Воспроизведение», обычно, можно узнать информацию и подключаемых устройствах (в том числе и модель наушников). См. пример ниже.

Модель наушников

*

Отличие разных версий Bluetooth

Важный момент!

Не стоит забывать, что само по себе устройство Bluetooth не работает, как минимум у вас есть два устройства, сопрягающиеся по этому протоколу, например, телефон и наушники.

И если ваш телефон поддерживает версию Bluetooth 4.2, а наушники 2.1 + EDR — подключение будет происходить по протоколу 2.1 + (прим.: всегда выбирается самая низкая из доступных версий).

Теперь о том, какие версии Bluetooth существуют, и что можно сейчас встретить…

1) Bluetooth 1.0, 1.1, 1.2 — первые версии протокола, появились в 1994 году. Сегодня найти что-то из тех устройств почти нереально.

2) Bluetooth 2.0 + EDR — обновленная версия протокола, датируется 2004 г. По сравнению с первыми версиями существенно снижено энергопотребление и несколько возросла скорость работы. До сих пор можно встретить в старых и недорогих наушниках, гарнитурах.

3) Bluetooth 2.1 и Bluetooth 2.1 + EDR — более новая версия протокола (от 2007 г.). Появилась поддержка NFC, уменьшено энергопотребление в 5-10 раз, ускорено сопряжение устройств.

4) Bluetooth 3.0 + HS — обновление от 2009 г. Была существенно увеличена скорость передач данных (до 1 Мбит/с). Правда, вместе с этим серьезно возросло энергопотребление, поэтому эта версия не стала такой популярной (как предыдущие).

5) Bluetooth 4.0 — обновление от 2010 г. Было уменьшено энергопотребление, появилась возможность передавать файлы, скорость осталась прежняя — 1 Мбит/с. Bluetooth адаптеры этой версии до сих пор можно встретить в ноутбуках, телефонах. Также было выпущено достаточно много гарнитур.

6) Bluetooth 4.1 — устранение перекрестных помех при одновременной работе с LTE-модулями, которые есть во всех 4G смартфонах (2013 г.);

7) Bluetooth 4.2 — была несколько увеличена стабильность и скорость передачи данных, улучшена защита, конфиденциальность, увеличено расстояние на котором могут работать устройства (до 60 метров). Наиболее часто-встречаемый протокол на сегодняшний день, используется повсеместно: наушниках, мышках, плеерах, ноутбуках и т.д.

8) Bluetooth 5.0 — новый протокол от 2017 г. Была увеличена скорость (до 2 Мбит/с) и расстояние, на котором могут работать устройства (до 240 метров). Встречается только в новых и дорогих гаджетах: телефонах, ноутбуках и пр.

9) Bluetooth 5.1 — разработчики обещают выпустить новую версию уже совсем скоро. Основное нововведение — определение местоположения устройств.

Стоит ли гнаться за более новой версией Bluetooth

В общем-то, чем новее версия Bluetooth — тем быстрее, стабильнее и качественнее будет связь, чище звук (если вы используете беспроводные наушники), меньшее энергопотребление устройства (а значит оно дольше проработает без подзарядки).

Кроме того, новая версия Bluetooth 5.0 (например) позволяет работать устройствам на существенно большем расстоянии. Это может быть весьма полезно, если вы находитесь где-нибудь на даче.

Что касается качества звука…

Если говорить о беспроводных наушниках, то большое значение на звук может оказывать не только версия поддерживаемого ими протокола Bluetooth, но и кодек, которым сжимается сигнал.

Суть тут вот в чем: аудио-плеер напрямую не передает по Bluetooth MP3 звук на динамики наушников. Сначала воспроизводимая музыка сжимается, затем по протоколу Bluetooth передается на адаптер наушников — после сигнал декодируется и только потом подается на динамики. Разумеется, различные наушники, аудио-плееры поддерживают разные форматы кодеков (что и влияет на качество звука).

Одним из лучших кодеков, обеспечивающим очень качественный звук, является технология aptX. Чтобы вы могли заметить работу этой технологии — ее должны поддерживать и наушники, и тот плеер (гаджет), с которым вы их сопрягаете. Отмечу, что это удовольствие пока не самое дешевое…

*

На этом пока все. Удачи!

✌

RSS(как читать Rss)

Другие записи:

• Как смотреть цифровое ТВ на ноутбуке (компьютере)
• Работа с DjVu-файлами: незаменимые программы для чтения, конвертирования и создания DjVu
• Как скачать и обновить JAVA [Что это вообще такое, и для чего нужно]. Решение ошибки «Java update …
• Как сменить DNS в Windows, и как выбрать наиболее быстрый публичный DNS-сервер (или почему могут …
• Как транслировать (передавать) видео и музыку в сеть — делаем собственное вещание в локалку и …
• Как восстановить фото с MicroSD карты памяти или USB-флешки
• Создание учетной записи Microsoft (Майкрософт)
• Компьютер зависает на 1÷3 сек. через определенное время

Используемые источники:

• https://www.ixbt.com/mobile/review/bluetooth-2.shtml
• http://winetwork.ru/bluetooth/chastota-bluetooth.html
• https://ocomp.info/versiyu-bluetooth.html