newinfo-blog.ru > Мультимедиа > Связь по Bluetooth

Связь по Bluetooth

Беспроводные технологии передачи данных появились как альтернатива обмену информацией через кабель. Одной их таких технологий является Bluetooth. Этот стандарт прославился благодаря универсальности и экономичности. Прием и отправка данных возможны между различными типами оборудования, будь то ПК, автомобили, мобильные телефоны, медицинские аппараты, музыкальные инструменты и т.д.

Как работает технология

Принцип действия технологии беспроводной связи Bluetooth основан на объединении сопрягаемых устройств в пикосеть (piconet). Пикосеть – простая (одноранговой) сеть, связывающая пользователей беспроводного канала. Она работает на малых расстояниях и может объединять ограниченное количество элементов, оснащенных модулями Bluetooth.

Аппарат, выступающий инициатором подключения и поддерживающий его, называется главный (master), подсоединенное устройство – ведомый (slaver). К главному устройству можно подсоединить до семи активных аппаратов. Вместе с тем, возможно присутствие до 255 неактивных подсоединяемых элементов, которые будут синхронизированы с главным, но не смогут получать/передавать данные, пока заняты все каналы.

В каждой пикосети возможно наличие только одного главного аппарата. Однако каждый ведомый, в свою очередь, может создавать собственную пикосеть и становиться главным устройством.

Зарядка электромобиля

Электромобили имеют как преимущества, так и недостатки

разные пикосети, работающие в одном пространстве, не создают помех друг другу. Отсутствие взаимоподавления обусловлено тем, что любое активное устройство начинает свою работу при минимальной мощности.

Работа Bluetooth также базируется на принципе перескоков с одной частоты на другую (“размывание спектра”). Он заключается в том, что отведенный диапазон частот разделяется на 79 подканалов. По заданному алгоритму все устройства перестраиваются между ними 1600 раз за секунду. Это по максимуму исключает вероятность работы нескольких активных элементов на одной радиочастоте. Если же такое произойдет, то вступает в силу алгоритм корректировки пакета данных и повторная отправка.

Подключение устройств

Работа устройства в незнакомом пространстве начинается с определения другого доступного Bluetooth-оборудования. Для этого осуществляется запрос, рассылаемый на разных частотах. Ответ включает в себя информацию не только о присутствии активных устройств, но и состоянии, в котором они находятся. Здесь возможно три режима:

  • Discoverable mode – элемент отвечает на все полученные запросы;
  • Non-discoverable mode – устройства игнорируют новые запросы;
  • Limited discoverable mode – ответ на запрос возможен при соблюдении определенных условий или ограниченное время.

По завершении процесса обнаружения пользователь получает список адресов всех доступных Bluetooth-элементов. Каждый из них должен обладать уникальным адресом длиной до 248 байт, зашифрованным в соответствии с Unicode UTF-8.

После определения доступных аппаратов выполняется автоматическое подсоединение к их службам для обмена информацией. На данном этапе разработчики предусмотрели 3 варианта защиты.

  • Первый заключается в том, что устройство самостоятельно не инициирует защитные процедуры.
  • Второй – защита обязательна после сопряжения и настройки соединения.
  • Третий вариант – защита осуществляется в процессе синхронизации. Безопасность обеспечивается с помощью сеансового ключа, который генерируется в период подключения. Для генерации применяются комбинации различных составляющих, известных обоим устройствам.

Преимущества

Несомненными достоинствами являются достаточная для возложенных функций скорость передачи данных, которая достигает 1 Мбит/сек, и отсутствие проблем с совместимостью сопрягаемых устройств. При синхронизации не обязательна прямая видимость, однако, на дальность соединения могут влиять несущие перекрытия и другие препятствия. Максимальное расстояние может достигать 100 м, в зависимости от типа устройства и версии протокола.

Важными плюсами связи Bluetooth являются ее безопасность для человека и высокая эффективность при построении собственной сети между элементами различного типа. Кроме того, технология позволяет передавать/принимать голосовые данные, что позволило использовать ее, например, в беспроводных наушниках.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *