Какая скорость блютуз соединения

Bluetooth: как работает и зачем нужен

Если у вас есть беспроводные наушники, смарт-часы или свежий автомобиль со встроенным компьютером, с большой вероятностью всё это связывается с вашим телефоном по протоколу Bluetooth. В этой статье — как работает стандарт, что позволяет делать и что интересного с ним можете сделать вы.

Что такое Bluetooth

Bluetooth — это стандарт беспроводной связи. Беспроводной — то есть с помощью электромагнитного излучения (как радио или вайфай). Стандарт — то есть все устройства, которые поддерживают Bluetooth, соблюдают определённый порядок работы: вещают на определённой частоте, шифруют сигналы определённым образом и т. д.

Bluetooth используют в бытовых приборах, умной электронике, умном доме и похожих штуках. Иногда его используют в промышленности и корпоративной среде, но чаще для этих целей используют другие стандарты.

Зачем нужен стандарт Bluetooth

С самого начала блютус задумывался как стандарт радиосвязи между персональными устройствами, которые находятся рядом друг с другом. Рядом — потому что используются маломощные передатчики: они должны не слишком быстро высаживать батарею смартфона.

Какая бывает мощность передатчика

У блютуса есть три вида класса мощности передатчика:

1. Первый класс — самый мощный, 100 милливатт. Его хватает для устойчивой связи на расстоянии 100–200 метров, но такие передатчики встречаются очень редко.
2. Второй класс работает с мощностью 2,5 милливатта и уверенно держит связь на 10–20 метров.
3. Третий класс самый слабый по мощности, всего 1 милливатт, он позволяет устройствам передавать данные без потерь только на расстояние до 5–7 метров.

Раньше был ещё четвёртый класс мощности, но там дальность передачи была такая маленькая, что от него быстро отказались.

Чаще всего в телефоны и ноутбуки ставят модули второго и третьего класса, чтобы снизить расход аккумулятора. А ещё чем меньше класс, тем меньше нужна антенна для приёма и передачи сигнала.

Производитель говорит, что здесь тоже стоит первый класс мощности, но из-за антенны небольшого размера дальность связи будет не более 15 метров. Фото — Ситилинк

Скорость и дальность

Эти два параметра связаны между собой: чем больше дальность, тем меньше скорость и наоборот. Чтобы лучше понять, как это работает, нам понадобится аналогия про силача и ядро.

Представим, что у нас есть силач (блютус-передатчик) и ядро (данные). Если силач будет брать большие ядра и кидать их, то они недалеко улетят, зато масса перекидываемых ядер будет максимальной. А если он будет брать маленькие и лёгкие ядра, то и кидать он их сможет дальше, но чтобы перекинуть ту же самую массу, что и в первом случае, кидать ядра придётся долго.

С блютусом то же самое: мы можем либо быстро передавать данные на короткие расстояния, либо медленно — на более длинную дистанцию.

Версии и модификации

Самая первая версия в 1998 году умела только соединять устройства и передавать данные на скорости примерно 200 килобайт в секунду. Защиты как таковой не было, поддержки нескольких одновременных подключений — тоже.

Дальше в версиях добавляли всевозможные протоколы защиты, шифрования, коррекции сигнала и поддержку более высоких скоростей.

Самая актуальная версия на момент выхода этой статьи — 5.3. В ней добавлена устойчивость к помехам и более гибкое управление ключами шифрования. Стандартная скорость передачи данных — до 40 мегабит в секунду.

Параллельно с основным Bluetooth создаются модификации. Одна из наиболее полезных — Bluetooth LE, что означает Low Energy. Это протокол с пониженным энергопотреблением: благодаря ему передатчики могут работать годами от одной батарейки и передавать что-то другим устройствам. Пример устройств с Bluetooth LE — нагрудные пульсометры и гибридные смарт-часы .

Гибридные часы Skagen: внешне это обычные часы со стрелками, но внутри у них передатчик Bluetooth Low Energy, который отправляет на смартфон данные о пульсе и шагах, принимает уведомления и т. д. Заряжается раз в неделю

Чем блютус отличается от вайфая

С точки зрения физики и то и другое — электромагнитные излучения. Разница в протоколах и способах обработки этого излучения.

И блютус, и вайфай работают на одной и той же частоте — 2,4 гигагерца — и используют похожие алгоритмы связи. Именно поэтому блютус или вайфай могут работать неустойчиво или отваливаться, если пользоваться одновременно обоими протоколами — они мешают друг другу и забивают один и тот же канал. Решение здесь простое — использовать более современную версию вайфая, который работает на частоте 5 гигагерц и ничему не мешает.

А ещё блютус умеет выяснить, есть ли у соседнего устройства вайфай, и если есть — может попросить его соединиться со своим устройством по более быстрому вайфаю.

Безопасность связи в Bluetooth

Хотя блютус и считается защищённым протоколом , у него есть одно слабое место — если злоумышленник во время поиска и сопряжения устройств будет подслушивать весь трафик, он сможет вычислить защитный код. А зная его, можно подключиться к любому устройству. Если вам нужно полностью безопасное блютус-соединение, нужно убедиться, что в радиусе 20 метров нет других электронных устройств. Например, выехать в лес.

Bluetooth и интернет вещей

Благодаря поддержке стандарта пониженного энергопотребления (LE), блютус стал отличным протоколом для работы интернета вещей. Его преимущество перед остальными в том, что:

• блютус — это стандартный протокол передачи данных, который может подключиться почти к любому устройству с блютусом;
• низкое энергопотребление позволяет работать передатчику несколько лет подряд, регулярно передавая небольшие пакеты данных.

Из недавнего — на Bluetooth LE работают маячки для поиска предметов. Благодаря низкому энергопотреблению эти маячки не нужно заряжать каждый день

Опасен ли Bluetooth для здоровья?

В целом блютус безопасен. Это неионизирующее излучение, оно имеет очень низкую степень поглощения человеческим телом и настолько низкую мощность, что учёные не могут найти связи между блютусом и какими-либо заболеваниями.

Но, как всегда в медицине, опасность не в самом излучении, а в его дозе. Не исключено, что если 30 лет сидеть в комнате, обклеенной тысячей блютус-передатчиков первого класса, то может произойти что-нибудь плохое.

Правильнее сказать так: риски, связанные с Bluetooth, для обычных людей настолько малы, что ими можно пренебречь.

Источник

Bluetooth

#BlueTooth Технология беспроводной радиосвязи для персональных сетей (personal area network — PAN) компании Bluetooth Special Interest Group. Эта компания была основана в 1998 году компаниями Ericsson, IBM, Intel, Nokia и Toshiba. Bluetooth является открытым стандартом для передачи данных и цифрового звука на небольшое расстояние между различными мобильными устройствами (ноутбуки, наладонники и телефоны) и настольными устройствами. Данная технология поддерживает двухточечное и многоточечное соединение.

Классы Bluetooth

Класс	Максимальная мощность, мВт	Примерный радиус действия ,м
1	100	100
2	2,5	10
3	1	1

Версии Bluetooth

Версия	Максимальная скорость передачи	Комментарии
1.0/1.0A	0.5 Мбит/c	Устройства с этими версиями протокола страдали несовместимостью оборудования от разных производителей.
1.1	0.5 Мбит/c	Исправлены проблемы с совместимостью
1.2	0.7 Мбит/c
2.0+EDR	2.1 Мбит/с
2.1+EDR	2.1 Мбит/с
3.0+HS	24 Мбит/с
4.0	24 Мбит/с
4.0 (Ble)	0.26 Мбит/с	Bluetooth low energy — специальная версия со сверхнизким энергопотреблением, на стадии разработки также называлась Wibree и ULP Bluetooth

Профили Bluetooth

Название	Описание	Комментарии
A2DP	Advanced Audio Distribution Profile	Передача стереозвука с высоким качеством
AVRCP	Audio/Video Remote Control Profile	Дистанционное управление аудио/видеотехникой
BIP	Basic Imaging Profile	Передача изображений
BPP	Basic Printing Profile	Печать на принтере
CIP	Common ISDN Access Profile	Доступ к ISDN
CTP	Cordless Telephony Profile	Базовый доступ к телефону для передачи речи
DID	Device ID Profile	Передача идентификатора устройства
DUN	Dial-up Networking Profile	Доступ к телефонным сетям с набором номера
FAX	Fax transfer profile	Передача факсов
FTP	File Transfer Profile	Передача файлов
GAVDP	Generic Audio/Video Distribution Profile	Общий профиль раздачи медиаконтента
GAP	Generic Access Profile	Общий профиль доступа
GOEP	Generic Object Exchange Profile	Общий профиль обмена объектами
HCRP	Hard Copy Cable Replacement Profile	Профиль замены кабеля
HFP	Hands-Free Profile (HFP	Профиль для использования Hands-Free устройств
HID	Human Interface Device Profile	Профиль для устройств ввода информации (клавиатуры, мыши, джойстики)
HSP	Headset Profile	Профиль для гарнитуры
ICP	Intercom Profile	Профиль для интеркома
LAP	LAN Access Profile	Профиль доступа к локальной сети
OPP	Object Push Profile	Профиль передачи объектов
PAN	Personal Area Networking Profile	Профиль для персональной сети
PBA	Phone Book Access Profile	Профиль доступа к телефонной книге
SPP	Serial Port Profile	Профиль последовательного порта
SDAP	Service Discovery Application Profile	Профиль поиска сервисов
SAP/rSAP	SIM Access Profile	Профиль доступа к SIM-карте
SYNCH	Synchronisation Profile	Профиль синхронизации
VDP	Video Distribution Profile	Профиль раздачи видео
WAPB	Wireless Application Protocol Bearer	Профиль для использования беспроводными приложениями

Bluetooth позволяет передавать данные со скоростью до 720 кб/с на расстояние до 10 метров (самое распространённое сочетание — версия 1.1, класс 2), а с усилителем радиус действия возрастает до 100 метров. В отличие от технологии инфракрасной связи IrDA (Intrared Data Association), для которой необходимо, чтобы устройства были направлены друг на друга (в пределах прямой видимости), Bluetooth использует всенаправленные радиоволны, которые могут проходить через стены и другие неметаллические препятствия. Bluetooth передает информацию в диапазоне 2,4 ГГц, не требующем лицензии на вещание, и использует скачкообразную перестройку несущей частоты, которая происходит 1600 раз в минуту по определённым алгоритмам. В случае помех со стороны других устройств процесс передачи не останавливается, хотя её скорость понижается.

Технология Bluetooth была названа в честь короля Дании Гарольда Блатана по прозвищу Bluetooth, который в 10 веке начал обращение в христианство своих подданных. Скандинавская компания Ericsson первой начала разработку данного стандарта.

Источник