Что такое Bluetooth?
Несмотря на то, что Bluetooth audio продвинулось за эти годы и продолжает вносить улучшения для обычных потребителей и отдельных сообществ, таких как пользователи с нарушениями слуха, но факт остается фактом, что Bluetooth-соединение и подключение могут быть несколько раздражительными. Давайте рассмотрим, что такое Bluetooth и как его использовать, чтобы у вас было больше времени наслаждаться вашей любимой музыкой.
Bluetooth — это беспроводной стандарт, который устройства используют для обмена данными между собой: именно так смартфон передает звук в беспроводные наушники. В то время как мы фокусируемся на Bluetooth audio , эта технология также используется в телевизорах, радиоприемниках, беспроводных клавиатурах и мышах, а также во многих других.
Bluetooth управляется группой Bluetooth Special Interest Group (SIG) . И, хотя эта технология с некоторыми недостатками, она один из лучших способов беспроводного соединения двух устройств. Кроме того, это очень удобно, когда речь заходит об аудио. Некоторые телефоны могут одновременно подключаться к нескольким устройствам, а некоторые гарнитуры могут получать отдельные одновременные передачи через многоточечную связь Bluetooth.
Интересный факт, название «Bluetooth» происходит от Харальда Блютуса, который был королем Дании и Норвегии и объединил датские племена. Название Bluetooth происходит от этого в надежде, что технология объединит, казалось бы, несвязанные устройства в одном стандарте беспроводной связи.
Какие классы Bluetooth?
Bluetooth имеет несколько классов (1, 1.5, 2, 3), каждый из которых имеет различную выходную мощность и диапазон беспроводной связи. Устройство Bluetooth класса 1 имеет радиус действия 100 метров. Если ваш смартфон, к примеру, имеет радиус действия 100 м, а ваша гарнитура класса 2 имеет радиус действия 10 м, по умолчанию используется самый низкий общий диапазон.
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.
Версии Bluetooth и их отличия
Технология Bluetooth предназначена для передачи данных на небольших (не более 100м для последних версий) расстояниях. Объясняется это принципом действия, основанном на радиосвязи в ISM-диапазоне.
Скорость работы Bluetooth ощутимо ниже, чем у Wi-Fi, но при этом она потребляет меньше энергии батареи и позволяет устройствам быстрее соединятся друг с другом. Кроме того, Bluetooth-соединения устойчивы к разного рода широкополосным помехам, а оборудование для их реализации стоит вполне недорого.
Вышла в свет в 1998г. и позволяла передавать данные на расстоянии нескольких метров. Для нее были характерны плохая совместимость между изделиями разных производителей и невозможность реализации анонимного соединения на протокольном уровне. Эта версия уже давно не используется.
В этих обновлениях введены поддержка нешифрованных каналов, отображение мощности входящего сигнала и ускорен процесс обнаружения/подключения устройств. Также была увеличена помехостойкость, увеличена скорость трансляции (721Кбит/с) и реализована сетевая анонимность. Эти версии позволяли передавать уже и речевые сообщения и стереозвук (A2DP-профиль). В настоящее время можно купить дешевый телефон китайского производителя с обновлением 1.2.
Обновление 2.0 вышло в 2004г., 2.1 – в 2007г. Разница между ними заключается в большей энергоэкономичности последней версии. Главная особенность Bluetooth 2.0 – внедрение технологии EDR, повышавшей скорость до теоретических 3Мбит/с (на практике чаще всего получалось 1,5-2Мбит/с. Сегодня можно купить недорогой смартфон, поддерживающий эту технологию.
Версия 2.1 – самое популярное обновление Bluetooth. Она совместима фактически со всеми устройствами, представленными на мобильном рынке. Причем если в смартфонах/планшетах используется Bluetooth более свежих обновлений, то в беспроводных мышах, клавиатурах, гарнитурах и т.д. нередко реализован именно стандарт 2.1+EDR. В этих обновлениях введены поддержка нешифрованных каналов, отображение мощности входящего сигнала и ускорен процесс обнаружения/подключения устройств. Также была увеличена помехостойкость, увеличена скорость трансляции (721Кбит/с) и реализована сетевая анонимность. Эти версии позволяли передавать уже и речевые сообщения и стереозвук (A2DP-профиль).
Энергопотребление в версии 2.1 снизилось почти в 10 раз, появилась дополнительная полоса пропускания, что облегчило использование нескольких подключений одновременно. Реализовано подключение нажатием одной кнопки.
Вышла в 2009г и впервые использовала высокоскоростную (HS) трансляцию данных. Скорость возросла до 24Мбит/с. Реализовано это было за счет установки двух модулей (Bluetooth2.1+EDR и модуля, функционирующего по протоколу 802.11, как и Wi-Fi). Именно второй модуль и «выдает» скачок скорости, но не дает Wi-Fi-совместимость. Файлы небольшого объема передаются при помощи модуля 2.1+EDR, объемные – по протоколу 802.11.
Недостатком такого решения стало возросшее энергопотребление.
Обновление 4.0 вышло в 2010г. В нем был исправлен основной недостаток HS – чрезмерное потребление энергии. Спецификация 4.0 включала в себя «традиционный» модуль Bluetooth и высокоскоростную передачу (основанную на Wi-Fi). Также был добавлен Bluetooth-протокол с минимальным энергопотреблением. Они используется главным образом в электронных датчиках, мини-сенсорах (в том числе и медицинских) и т.д.
Время установления соединения снизилось до 5мс, расстояние передачи возросло до 100м. Введено AES-шифрование для защиты данных. Эта версия реализована в свежих моделях крупных производителей и установлена на флагманских смартфонах Хайскрин.
Обновление 4.1 представлено в 2013г. Главные доработки касаются совместного функционирования Bluetooth и LTE-стандарта. Пакеты данных автоматически координируются для взаимной помехозащиты.
При выборе смартфона не стоит путать версии и профили Bluetooth. Профиль – это набор функциональных возможностей, один и тот же профиль могут реализовывать разные версии. К примеру, речь и стереозвучание передаются, начиная с обновления 1.2. При этом для каждого конкретного устройства может быть доступным только определенный функциональный набор, меньший, чем заложенный в используемой версии Bluetooth. Таким образом, для успешного взаимодействия Bluetooth-устройств у них должна быть реализована поддержка одного и того же профиля (версии Bluetooth могут быть разным).
В 2018-2019 наибольшее распространение имеют версии Bluetooth 4.0 — 4.2 и 5.0. При этом, стандарт Bluetooth 4.2, анонсируется как версия с улучшенными параметрами, предоставляющая новые решения для «умного дома», новые профили, как IPSP. Версия же 5.0 предлагается, как новый стандарт с более высокой скоростью передачи данных, что оценят по большей части разработчики и улучшенным возможностями для беспроводных технологий