Принцип дії, специфікації і переваги стандарту bluetooth

Bluetooth (блютус) - в перекладі блакитний зуб, - специфікація бездротових персональних мереж (PAN). У розмовному жаргоні - синєзуб, зуб, блюха.

Bluetooth (блютус) - в перекладі блакитний зуб, - специфікація бездротових персональних мереж (PAN). У розмовному жаргоні - синєзуб, зуб, блюха.

Максимальна потужність, мВт

Максимальна потужність, дБм

Радіус дії (приблизно), м

Bluetooth (блютус) - в перекладі блакитний зуб, - специфікація бездротових персональних мереж (PAN). У розмовному жаргоні - синєзуб, зуб, блюха.

Принцип дії Bluetooth

Зв'язок Bluetooth реалізується у вільному від ліцензування діапазоні 2,4-2,48 ГГц - це так званий ISM-діапазон (англ. Industry, Science and Medicine) для використання в різних побутових приладах і бездротових мережах. Сигнал є FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum - широкосмуговий сигнал по методу частотних стрибків). Формування сигналу FHSS просто і недорого в реалізації, при цьому мається стійкість до широкосмугових перешкод.

За правилами FHSS, в Bluetooth частота несучого сигналу стрибкоподібно змінюється 1600 разів в секунду (для цього виділяється 79 робочих частот). Ця зміна частоти для кожного з'єднання відбувається псевдовипадковим способом і відомо тільки передавача і приймача. Відповідно до цього зміною вони кожні 625 мкс (один тимчасовий слот) синхронно перебудовуються з однієї несучої частоти на іншу. Такий алгоритм дозволяє працювати поруч кільком парам приймач-передавач, не заважаючи один одному. Він також забезпечує конфіденційність інформації, що передається: перехід відбувається псевдовипадковим чином і визначається окремо для кожного з'єднання. Якщо передаються цифрові дані і аудіосигнал (64 Кбіт / с в обох напрямках), то вони кодуються різним способом: аудіосигнал не повторюється (як правило), а цифрові дані при втрати пакета інформації передаються повторно. Такий спосіб забезпечує передачу інформації зі швидкостями 723,2 Кбіт / с зі зворотним каналом 57,6 Кбіт / с, або 433,9 Кбіт / c в обох напрямках.
специфікації

У версії 1.2 була реалізована технологія адаптивної перебудови робочої частоти (AFH), де використовуються рознесені частоти в послідовності перебудови - це поліпшило стійкість Bluetooth з'єднання. Збільшилася швидкість передачі. Додалася технологія eSCO, яка за допомогою повторення пошкоджених пакетів поліпшила якість передачі голосу. Додалася підтримка трипровідною інтерфейсу UART.

Основним нововведенням Bluetooth версії 2.0 стала підтримка EDR (Enhanced Data Rate), що збільшило швидкість передачі до 2,1 Мбіт / с.

У Bluetooth версії 2.1 планується реалізувати технологію енергозбереження Sniff Subrating, що збільшить як мінімум в п'ять разів час роботи пристрою від однієї зарядки акумулятора. Крім цього оновлена ​​специфікація передбачає істотно спростити і прискорити встановлення Bluetooth з'єднання між двома пристроями. Технологія Near Field Communication зробить зв'язок більш захищеною.
Історія Bluetooth

У давні часи - в X-му столітті, - датський король Гаральд Блетанд (Harald Blatand, англ. - Harold Bluetooth), об'єднав території сучасної Норвегії, Швеції і Данії в одну державу. Технологія, яку назвали на прізвище цього короля - Bluetooth, - також мала своїм призначенням об'єднати такі різні галузі, як комп'ютерна індустрія, мобільні технології і автомобільна техніка.

переваги Bluetooth

Всіх недоліків перерахованих вище способів з'єднання позбавлена ​​технологія Bluetooth, яка забезпечує дешеву, стабільну і швидку радіозв'язок. Для Bluetooth на відміну від IRDA не потрібно прямої видимості між пристроями, а на дальність зв'язку накладають обмеження лише потужність передавача і конструкція антени. Так при використанні спеціалізованої спрямованої антени за допомогою Bluetooth вдалося передати інформацію на відстань в 1 км.

Іншою перевагою стандарту Bluetooth є можливість використання многоточечного з'єднання, яке дозволяє одне bluetooth пристрій зв'язати з безліччю інших bluetooth пристроїв одночасно. Крім цього, Bluetooth з'єднання має більшу в порівнянні з IRDA швидкістю: 721 кбіт / с у Bluetooth v.1.1 проти 115 кбіт / с у IRDA.

Безпека Bluetooth

Безпека в Bluetooth з'єднанні забезпечується реалізацією алгоритму аутентифікації і генерації ключа SAFER +. Генерація ініціалізації і головного ключа здійснюється по алгоритму E22. Поточний шифр E0 використовується для закриття переданих даних.

профілі Bluetooth

Група розробки Bluetooth SIG визначила і схвалила нижченаведені профілі:

Advanced Audio Distribution Profile (A2DP)

A2DP створений для передачі двоканальних стерео аудіо, наприклад музики, між Bluetooth пристроями. У профілі повністю підтримується нізкосжатий кодек Sub_Band_Codec (SBC) і може підтримувати MPEG-1,2 аудіо, MPEG-2,4 AAC і ATRAC, а також кодеки певні виробником.

Audio / Video Remote Control Profile (AVRCP)

AVRCP надає можливість управління телевізорами, Hi-Fi обладнання тощо. Тобто пристрої з таким профілем можуть виконувати функції дистанційного керування. Може використовуватися спільно з A2DP або VDPT.

Basic Imaging Profile (BIP)

BIP дозволяє пересилати графічні файли між пристроями з можливістю зміни розміру зображення і конвертацію в підтримуваний формат приймаючого пристрою.

Basic Printing Profile (BPP)

Common ISDN Access Profile (CIP)

CIP розроблений для доступу пристроїв до ISDN.

Cordless Telephony Profile (CTP)

Device ID Profile (DID)

DID профіль розроблений для ідентифікації класу пристрою, виробника, версії продукту.

Dial-up Networking Profile (DUN)

Fax Profile (FAX)

File Transfer Profile (FTP)

FTP дозволяє отримати доступ до файлової системи пристрою. Підтримує стандартні команди FTP отримання списку директорій, перейменування директорій, отримання, передачі та видалення файлів. Рівень транспорту забезпечується OBEX, базується на GOEP.

General Audio / Video Distribution Profile (GAVDP)

Профіль розроблений як база для A2DP і VDP.

Generic Access Profile (GAP)

Профіль розроблений як база для всіх інших профілів.

Generic Object Exchange Profile (GOEP)

Профіль розроблений як база для профілів передачі даних, його базою є OBEX

Профіль забезпечує бездротове з'єднання між пристроєм і принтером, при цьому принтер потребує специфічних драйвери, що робить цей профіль неуніверсальність.

Hands-Free Profile (HFP)

Human Interface Device Profile (HID)

Профіль розроблений для з'єднання з пристроями HID (Human Interface Device): мишки, джойстики, клавіатури та ін. Використовує повільний канал, працює на малій потужності.

Headset Profile (HSP)

Intercom Profile (ICP)

Профіль використовується для здійснення голосових дзвінків між Bluetooth-сумісного пристрою.

Object Push Profile (OPP)

Профіль забезпечує пересилку зображень, віртуальних візитних карток і ін. Ініціація передачі даних йде від відправляє пристрої (клієнт), а не приймального (сервер).

Personal Area Networking Profile (PAN)

Профіль забезпечує реалізацію протоколу Bluetooth Network Encapsulation як транспорту в Bluetooth з'єднанні.

Phone Book Access Profile (PBAP)

Serial Port Profile (SPP)

Профіль забезпечує емуляцію послідовного порту, що можна використовувати для заміни стандартного RS-232 бездротовим з'єднанням. Профіль базується на специфікації ETSI TS07.10 і використовує протокол RFCOMM. У свою чергу є бaзового для профілів DUN, FAX, HSP і AVRCP.

Service Discovery Application Profile (SDAP)

Профіль розроблений для отримання даних про профілі, які використовує пристрій-сервер.

SIM Access Profile (SAP, SIM)

Synchronisation Profile (SYNCH)

Профіль використовується для синхронізації особистих даних (PIM).

Video Distribution Profile (VDP)

Wireless Application Protocol Bearer (WAPB)

Протокол забезпечує організацію PPP (Point-to-Point) з'єднання.

Організація Bluetooth SIG затвердила специфікацію бездротового стандарту Bluetooth 4. Нова версія Bluetooth буде орієнтована на знижене споживання енергії. Також Bluetooth SIG відкрило програму тестування пристроїв різних виробників на предмет відповідності вимог нового стандарту.

за матеріалами wikipedia.org