Блютуз для чего он нужен. Что такое Bluetooth-устройство? Для чего нужен Bluetooth

Статьи и Лайфхаки

Несмотря на стремительное развитие технологий и внедрение их в нашу повседневную жизнь, многие до сих пор не знают, или даже как работает блютуз . И это притом, что данная функция сегодня имеется на абсолютном большинстве мобильных устройств, и неумение её применять лишает пользователя многих возможностей.

Говоря кратко, Bluetooth представляет собой одну из самых популярных беспроводных технологий. Подобные сервисы существовали и прежде, однако ни один из них не стал настолько известным и широко распространённым.

Попробуем разобраться в том, как же работает данная технология, а также выясним, с какими устройствами она совместима.

Особенности технологии блютуз и принцип её работы

По сути, Bluetooth представляет собой особую технологию передачи информации на сравнительно небольшие расстояния (до 10 и 100 метров), чем заменяет соединение мобильных и прочих периферийных устройств между собой кабелем. Это соединение происходит по радиоканалу.
С потребительской точки зрения главной задачей этой функции является обеспечение дешёвой и экономически выгодной связи между различными видами электрооборудования.

Теперь немного о том, как работает блютуз. По сути, это чип небольших размеров, который принимает и передаёт данные на высоких частотах.
Он свободно используется во всём мире (кроме Италии и Франции) и не нуждается в лицензировании. Такой чип работает в ISM-диапазоне, который активно используется и в различных сферах промышленности, в том числе позволяет и прочий контент.

Главным принципом создания беспроводного соединения на основе Bluetooth является метод FHSS, за счёт которого происходит расширение спектра, а частота меняется скачкообразно.

Говоря иными словами, данные разделяются на пакеты при помощи передатчика, и передаются по алгоритму псевдо-случайности. При этом несущая, то есть основная частота изменяется 1,6 тыс. раз за секунду, одновременно принимая значения одной из подчастот (всего их 79). Распознать друг друга могут только устройства, настроенные на несущую частоту. Постороннее оборудование будет распознавать обычный шум.

Главный структурный элемент Bluetooth включает несколько устройств, работающих на одинаковой частоте. Его называют «Piconet», или пикосеть.
В каждой такой пикосети главное устройство управляет, а остальные являются ведомыми. Управляющее устройство синхронизирует нужную частоту, а также фиксирует все изменения для остальных управляемых элементов.

Распознать оборудование в сети можно благодаря уникальному 3-ёхразрядному адресу. При необходимости любое ведомое устройство может само может стать главным.

Несколько пикосетей (даже если они независимы друг от друга) могут образовать крупную сеть Scatternel. В пределах такой сети могут одновременно сообщаться множество устройств.

Технология блютуз рассчитана на передачу данных, а также голоса по 3-ём аудиоканалам.

С какими устройствами работает блютуз

Наиболее часто эта технология используется в мобильных телефонах, смартфонах и ноутбуках. В последнее время возрос интерес также к беспроводным мышкам и клавиатурам, работающим по Bluetooth. Сегодня на прилавках можно даже найти блютуз-адаптеры с флеш-накопителями.
К другим устройствам, имеющим встроенный модуль Bluetooth, можно отнести настольные и планшетные компьютеры, гарнитуры, принтеры, сканеры и цифровые фотоаппараты.

Мы уже привыкли, что Bluetooth - неотъемлемая часть любого смартфона, при помощи которого можно решать массу повседневных задач.

Сегодня мы рассмотрим все возможные способы применения этого беспроводного интерфейса.

Что такое Bluetooth?

Bluetooth - стандарт передачи данных между устройствами на основе радиосигнала, который передает и принимает специальный модуль. Право установки и использования данной технологии в смартфоны ничем не ограничено, чем успешно пользуются производители. Этим объясняется широкое распространение, повсеместное использование и постоянная актуальность данного протокола связи.

Передача данных между компьютером и смартфоном . Это беспроводное соединение помогает объединять телефон и компьютер в единую сеть для обмена файлами, что позволяет отказаться от применения кабеля. Еще таким образом можно использовать телефон в качестве точки доступа Wi-Fi в интернет. В этом случае смартфон, сопряженный с компьютером, выступает в качестве модема.

Подключение беспроводных наушников и гарнитуры . Радиомодуль Bluetooth настолько мал по размерам, что его используют не только в смартфонах, но и в массе других устройств, например, наушниках и телефонной гарнитуры. Согласитесь, очень удобно слушать музыку в наушниках без лишних проводов или разговаривать по телефону, не задействовав руки. Стоимость таких гаджетов относительно невелика, а преимущества при использовании неоспоримы.

Портативная акустика . Динамики практически любого смартфона не позволяют полноценно слушать музыку. На помощь приходит портативная музыкальная колонка, которая работает через Bluetooth. Учитывая радиус действия радиосигнала последних версий Bluetooth, смартфон и колонку можно разместить на значительном расстоянии друг от друга.

Автомобильная магнитола . Практически все автомобильные мультимедийные центры оснащены модулем Bluetooth для соединения со смартфоном. Это позволяет прослушивать музыку, радио и аудиокниги со смартфона через автомобильную акустику. Еще большинство автомобилей оснащены микрофоном, что позволяет разговаривать за рулем по громкой связи.

Фитнес-трекеры и умные часы . Данные гаджеты начали производиться относительно недавно, но уже успели завоевать популярность. Фитнес-браслеты позволяют пользователю следить за двигательной активностью в течение дня и, как следствие, за здоровьем. Умные часы отлично дополняют функционал смартфона - на них можно принимать вызовы, SMS и уведомления. Для работы обоих устройств необходим смартфон с Bluetooth.

Вот такие дополнительные возможности смартфонов раскрывает «ветеран» беспроводных соединений - Bluetooth. Если у вас есть другие интересные идеи, пишите в комментариях.

Bluetooth: технология и ее применение

…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:

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:

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:

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.

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.

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:

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

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:

А вот фотография его прототипа в работе:

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:

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:

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

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:

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

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.

Как установить и настроить блютус
Самым сложным делом является установка и настройка соединения блютус, после чего уже не нужно будет задумываться, как пользоваться блютус – компьютер станет автоматически определять все блютус-устройства в радиусе действия и не требовать вмешательства пользователя.
1. Вставьте блютус-адаптер в компьютерный разъем USB (туда, куда обычно вставляется флешка).

2. Если устройство не определилось автоматически, то для установки блютус на компьютер необходимо использовать диск с драйверами (программным обеспечением (поставляется в комплекте с блютус-устройством)). Вставляем диск в дисковод по центру выезжающего приемника дисков, не обращая внимание на то, что диск маленький.

3. Выбираем язык установки. В нашем случае – русский.

3.1. Ждём, пока Мастер установки выполнит необходимые приготовления. Нажимаем — «Далее».
3.2. Принимаем условия Лицензионного соглашения.

3.3. Выбираем, нужен ли нам ярлык на рабочем столе и автоматический запуск программы при загрузке ОС или просто жмем «Далее».
3.4. Определяемся с местом установки программы. Если не хотите устанавливать на диск С, то нажмите кнопку «Изменить» и укажите другую папку на другом диске.

3.5. Начинаем установку драйвера.
3.6. Ждём, пока программы устанавливает свои компоненты.
3.7. Извлекаем компакт-диск из дисковода.

4. Если устройство определилось автоматически, то находим в трее над часами значок bluetooth и кликаем на нем правой кнопкой мыши и выбираем в контекстном меню «Принять файл».
Если Вы самостоятельно устанавливали драйвера, то в компьютере нужно открыть программу, кликнув два раза по значку «Bluetooth» на рабочем столе.
После открытия меню программы необходимо выбрать режим обнаружения – в этом режиме компьютер будет искать все доступные блютус-устройства в пределах радиуса действия сигнала.
После обнаружения компьютером сигнала внешнего устройства следует подтвердить запрос на установление связи между устройствами, и все – ваш bluetooth работает!

Как загрузить файл с телефона в компьютер
Файлы с телефона на компьютер обычно передаются неоднократно, поэтому удобнее будет с самого начала установить для телефона стандартное соединение.
1. Активируем bluetooth в телефоне, а в компьютере запускаем специальный мастер подключения, выбрав в меню программы пункт «Подключить устройство Bluetooth». Мастер просканирует все доступные устройства bluetooth и покажет их список.
2. Дважды кликаем по значку телефона, осуществляем переход в окно выбора служб.
3. Среди всех указанных вариантов для передачи файлов лучше всего подходит вариант FTP-сервера, возле которого следует поставить галочку.
4. Нажимаем кнопку «Далее».
5. Для завершения создания стандартного соединения в открывшемся окне нужно нажать кнопку «Готово».

Открыв окно «Bluetooth-окружение», можно увидеть ярлык для созданного соединения. Для подключения телефона к компьютеру нужно всего лишь дважды кликнуть по этому ярлыку и ввести пин-код, если на телефоне активизирована функция «безопасное подключение». После выполнения вышеописанных манипуляций все файлы с телефона будут отображены на экране компьютера в привычном виде папки и ее содержимого. С этими файлами можно производить все стандартные операции, в том числе копирование на жесткий диск компьютера.

Как передать файл через блютус
В свободный USB – разъём подключаем Bluetooth адаптер.
1. Через несколько секунд на рабочем столе появится главное окно программы (его можно вызвать при помощи ярлыка на рабочем столе или в меню Пуск/Программы).

2. Нажимаем один раз на красный шар. По этой команде программа выполнит поиск устройств.

3. В нашем случае программа нашла одно новое устройство – мобильный телефон.
Теперь два раза кликнем по изображению телефона. Это позволит нам определить доступные сервисы. При этом иконки с их обозначением будут выделены рамками.

Поиск устройств поддерживающих передачу по блютус — найден телефон

Попробуем установить соединение. Для этого один раз нажимаем «Передача файлов». Программа предложит ввести код подтверждения. Это могут быть любые комбинации цифр, но они должны быть одинаковыми и в компьютере, и в телефоне (например, 123. Или 55).

Если в памяти Вашего телефона сохранено много устройств, можно отправить визитную карточку компьютера, кликнув по иконке «Пересылка объектов». Это позволит уточнить имя компьютера.

Проблемы?
… Если компьютер не видит устройство bluetooth.
1. Проверить, активирована ли функция блютус в устройстве. Если нет – активировать ее.
2. Перезагрузить компьютер и устройство bluetooth.
3. Переустановить драйверы блютус в компьютере.
… Есть ли в моем компьютере блютус
Встроенные модули «синего зуба» содержатся только в новых устройствах, в большинстве моделей они отсутствуют. Чтобы проверить, содержит ли компьютер модуль блютус, следует нажать кнопку «Пуск», выбрать «Панель управления» и в открывшемся окне найти значок «bluetooth». Если его нет – такой модуль в компьютере не установлен, однако можно воспользоваться блютус-адаптером.
… Как выбрать блютус
При выборе следует обратить внимание на технические характеристики – скорость передачи данных должна быть не ниже 50-60 Кбит/с, радиус действия – class 1 (до 100 м на открытом пространстве, а в квартире – до 30-40 м). Довольно удобным является адаптер mini-формата – он позволяет использовать близко расположенные USB разъемы.

Итак, вы сами видите, что пользоваться bluetooth очень просто. Для этого вполне достаточно наличия минимальных навыков обращения с мобильным телефоном и начального пользовательского уровня работы с ПК.

С помощью блютуз можно обмениваться информацией между электронными мультимедийными устройствами: компьютерами, мобильниками и т.д. Блютуз позволяет им сообщаться на недорогой, повсеместно доступной частоте 2,45 ГГц. Установленная связь надежна, если гаджеты удалены на расстояние до 100 м.