Беспроводная связь Blutooth

1.

2. История BLUETOOTH

Буквальный перевод Bluetooth с английского "синий зуб". Однако своим названием технология
Bluetooth обязана вовсе не дантистам, а
историческому недоразумению. Так английские
летописцы "обозвали" датского короля викингов,
жившего в 910-940 годах. Король Гаральд Блютус
(Harald Bluetooth) вошел в историю как собиратель
земель скандинавских. В частности, ему
приписывается объединение Дании и Норвегии (а
технология Bluetooth должна объединить
телекоммуникационную и компьютерную индустрию).
Вероятно, по аналогии с этим технология Bluetooth
также призвана объединить мир мобильной
электроники.

3.

В техническом понимании Bluetooth — это стандарт
беспроводной связи обеспечивающий передачу
информации между различными устройствами:
телефонами, компьютерами, компьютерной периферией,
часами, бытовой техникой и прочими девайсами. Передача
осуществляется в радиусе до 10 метров и возможна даже
между разными помещениями. Включив функцию, Вы
сможете даже передать игру, файл, изображение с одного
устройства на другое.

4. Принцип действия

Передача данных основана на радиоволнах;
Используется
метод
расширения
спектра
со
скачкообразной перестройкой частоты (FHSS)
При передаче используется единый ISM диапазон
частот(Industrial, Scientific, Medical), который был принят за
основу общим решением союза компаний, и занимающий
полосу частот от 2400 до 2483,5 МГц в США и Европе и от
2471 до 2497 МГц в Японии.
Отправка и принятие цифровой информации может
осуществляться как между двумя девайсами, так и от
одного к нескольким устройствам.
Три класса по мощности.
Паринг (PAIRING) или сопряжение. Процесс связи двух (или
более) устройств с целью создания единой секретной
величины (Kinit), которую они будут в дальнейшем
использовать при общении.

5.

Перед началом процедуры сопряжения на обеих сторонах
необходимо ввести PIN-код. PAIRING Обычная ситуация:
два человека хотят связать свои телефоны и заранее
договариваются о PРадиосвязь Bluetooth осуществляется в
ISM- диапазоне, который используется в различных
бытовых приборах и беспроводных сетях. В Bluetooth
применяется метод расширения спектра со скачкообразной
перестройкой частоты. Согласно этому методу, несущая
частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в
секунду (всего выделяется 79 рабочих частот шириной в 1
МГц). Последовательность переключения между частотами
для каждого соединения является псевдослучайной и
известна только передатчику и приёмнику, которые
каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно
перестраиваются с одной несущей частоты на другую.
Таким образом, если рядом работают несколько пар
приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу.

6.

При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64
кбит/св обоих направлениях) используются различные
схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется (как
правило), а цифровые данные в случае утери пакета
информации будут переданы повторно. Это обеспечивает
передачу данных со скоростями 723,2 кбит/с..
Три
класса,
отвечающие
за
радиус
действия
адаптера/модуля: class 1 до 100 метров class 2 до 10
метров class 3 до 1 метра 100м 10м 1м Bluetooth позволяет
этим устройствам сообщаться, когда они находятся в
радиусе до метров друг от друга (дальность очень сильно
зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.
IN- коде.
Класс
Максимальная
мощность, мВт
Максимальная Радиус
мощность, дБм действия, м
1
100
20
100
2
2,5
4
10
3
1
0
1

7.

8.

Версии Bluetooth варьируются от «1.0» до «5.0»
Bluetooth версии 1.0 (1998) имел плохую совместимость
между продуктами различных производителей .В 1.0 была
обязательной передача адреса устройства (ВD_ADDR) на
этапе установления связи, что делало невозможной
реализацию анонимности и соединения на протокольном
уровне и было основным недостатком данной специфики.
Bluetooth версии 2.0 был выпущен 10 ноября 2004 г. Имеет
обратную совместимость с предыдущими версиями 1.x.
Основным нововведением стала поддержка EDR (Enhanced
Data Rate) для ускорения передачи данных. Номинальная
скорость EDR около 3 Мбит/с, однако на практике это
позволило повысить скорость передачи данных только до
2,1 Мбит/с.

9.

Bluetooth 3.0 спецификация была принята 21 апреля 2009
года. Она поддерживает теоретическую скорость передачи
данных до 24 Мбит/с. Ее основной особенностью является
добавление AMP (Асимметричная Мультипроцессор ная
Обработка)
В декабре 2009 года вышел стандарт Bluetooth 4.0.
Технология, прежде всего, предназначена для
миниатюрных электронных датчиков, использующихся в
спортивной обуви, тренажёрах, миниатюрных сенсорах,
размещаемых на теле пациентов и т. д..
16 июня 2016 года Bluetooth 5.0. является последней
версией стандарта беспроводной связи Bluetooth. Он
обычно используется для беспроводных наушников и
другого аудиооборудования, а также для беспроводных
клавиатур, мышей и игровых контроллеров. Bluetooth
также используется для связи между различными
устройствами умного дома и Интернета вещей
(IoT).Blutooth 5 удваивает диапозон 4.0, который
составляет до 60 метров. Скорость на 240 метров
128кбит/с, а на 120м -500кбит/с.

10. Преимущества и недостатки

К плюсам установки модуля Bluetooth в телефонах относится:
• Возможность быстрого обмена данными между
устройствами без участия кабеля;
• Ввиду доступности устройства модуля, наличие Блютуз не
существенно влияет на стоимость телефона, поэтому
устанавливается практически во всех телефонах, за
исключением самых простеньких трубок;
• Использование модуля не требует особых навыков и не
вызывает сложностей;
• По сравнению с Wi-Fi модуль Bluetooth более экономичен в
отношении энергопотребления.
К небольшим недостаткам радимодуля необходимо отнести
следующее:
• Несмотря на минимальное влияние Блютуз на степень
разрядки батареи, постоянно держать модуль включенным все
же не рекомендуется;
• И так ограниченный версией обновления радиус работы,
может быть еще больше уменьшен из-за преград в виде стен
и перегородок на полтора или два метра.