newinfo-blog.ru > Разное > Связь Bluetooth – как и на какой частоте она работает

Связь Bluetooth – как и на какой частоте она работает

Частоты работы системы Bluetooth

Что такое связь Bluetooth

Bluetooth – это интерфейс беспроводной связи маленького радиуса действия между разными устройствами, в котором обмен данными осуществляется посредством радиосвязи. Данная разработка была презентована в 1998 году холдингом SIG, в которую входили Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba.

Благодаря компактности Bluetooth-модуля стало возможным использование данного интерфейса в устройствах небольшого размера, таких как наручные часы или наушники. Из-за низкой пропускной способности и значительной энергоэффективности он применяется для связи между аксессуарами, передачи звука и сообщений.

 

Классы и диапазоны Bluetooth

Рабочий диапазон частот блютуз-устройства находится в пределах от 2,402 до 2,48 ГГц. Обмен данными происходит, как правило, по 79 каналам, ширина каждого из которых равна 1 МГц. Для военных нужд частотный диапазон может отличаться от стандартного.

Все блютуз-устройства делятся на 3 класса:

  • • Класс 1 имеет мощность передачи до 100 мВт. Радиус действия сигнала в открытом пространстве достигает 100 м. Модули такого класса устанавливаются в компьютерной технике, системах мониторинга и управления промышленным оборудованием, устройствах громкой связи в транспортных средствах.
  • • Класс 2 имеет мощность передачи до 10 мВт. Радиус действия сигнала в открытом пространстве составляет 50 м. Данные модули являются самыми распространенными, применяются в мобильных устройствах и компьютерах.
  • • Класс 3 является маломощной системой (1 мВт), радиус действия сигнала составляет всего 10 м. Модулями 3 класса оснащается медицинская аппаратура, раньше они также использовались в мобильных устройствах.

 

Профили Bluetooth

Профили Bluetooth – это пакет правил, определяющих работу устройств и их функциональные возможности. Они также называются службами. Любая техника с блютузом имеет определенный набор профилей, отвечающих за ту или иную функцию.

Для реализации заданной команды необходимо, чтобы все устройства поддерживали соответствующий профиль. К примеру, в передаче файлов между смартфонами задействован BIP. Следовательно, для успешного выполнения операции он должен быть активирован на всех взаимодействующих устройствах.

В Bluetooth-модулях используется более двух десятков профилей с разными целями, наиболее популярные из них:

  • • GAP – основной для всей техники, является фундаментом для работы каждого профиля;
  • • FAX – позволяет применять внешний модуль для реализации приема-передачи факсимильных сообщений с ПК;
  • • BPP – основной профиль, отвечающий за печать. Применяется для пересылки на печатающее устройство картинок, визиток и текстовых сообщений;
  • • BIP – необходим, чтобы принимать, передавать и просматривать изображения;
  • • AVRCP – применяется для того, чтобы дистанционно управлять некоторыми функциями телевизора;
  • • FTP – позволяет увидеть файловые системы подключенных устройств;
  • • HCRP – применяется как запасной вариант в случае повреждения проводного соединения между принтером и ПК;
  • • GAVDP – служит для обмена аудио- и видеофайлами;
  • • HFP – применяется для сопряжения автомобильного устройства со смартфоном для передачи голосовой связи;
  • • PAN – позволяет создавать локальную сесть, включающую в себя 2 и более устройств;
  • • VDP – профиль, передающий видеоряд с одного устройства на другое.
  • • Скорость обмена информацией может быть увеличена за счет повышения энергоэффективности.

 

Как передаются данные с помощью Bluetooth?

Передача данных

Bluetooth способен отправлять с одного устройства на другое аудио-, видеофайлы, сообщения в виде голоса или текста со скоростью 64 Кбит/сек. Передача информации происходит с помощью радиоволн в частотном диапазоне 2,402-2,48 ГГц по принципу FHSS. С помощью него каналы могут меняться 1600 раз в течение 1 минуты.

Bluetooth-модуль делит данные на части и направляет их по псевдослучайному алгоритму перестройки рабочей частоты. Распознать друг друга могут интерфейсы, настроенные по одинаковому шаблону передачи. Посторонние гаджеты воспринимают отправляемую блютузом информацию как шум.

Один из важных элементов технологии Bluetooth — пикосеть, которая позволяет подключать от 2 до 8 устройств при функционировании на одном и том же шаблоне. Главный модуль задает параметры и синхронизирует работу подключенных интерфейсов. При этом стандарт Bluetooth предусматривает возможность соединения нескольких пикосетей, позволяя связать между собой до 71 устройства.

 

Bluetooth и WLAN (Wi-Fi) – какие различия?

Скорость передачи Bluetooth-модуля значительно уступает технологии Wi-Fi, но в то же время он отличается более быстрым соединением и меньшим потреблением электроэнергии. Кроме этого, он устойчив к широкополосным помехам и дешевле в изготовлении.

Хотя принципы действия Bluetooth и Wi-Fi во многом похожи друг на друга, каждая из этих технологий решает свои задачи. В первом применяется 2 метода передачи: SCO и AXL. Один из них служит для трансляции речевых сообщений (до 64 Кбит/с). AXL отвечает за передачу остальных данных, при этом модуль должно иметь внутреннюю память для временного хранения информации. В Bluetooth могут использоваться асимметричный и симметричный способы передачи данных.

В отличие от Bluetooth система Wi-Fi может работать только в асинхронном режиме, осуществляя передачу на другой частоте. При этом она отличается более высокой пропускной способностью и имеет достаточно стабильный сигнал связи.

 

Где искать настройки Bluetooth на устройстве

Настройки

Расположение параметров Bluetooth зависит от производителя и операционной системы. К примеру, в телефонах на базе Android их можно найти в разделе “Подключения”, а в системе iOS нужно запустить приложение “Настройки”.

В операционной системе Windows 10 следует открыть приложение “Параметры”, в нем последовательно выбрать разделы “Устройства” и “Bluetooth”. Перейти к нему можно также через центр уведомлений.

 

Как определить версию Bluetooth на устройстве

Версия

Bluetooth – это открытый стандарт, впервые описанный в спецификации IEEE 802.15.1. Презентация его первой версии состоялась в 1999 году, материал был изложен на 1,5 тыс. листах. Последние стандарты, которые используются в данный момент – Bluetooth 5.0 и 5.1, также широко распространена предыдущая версия 4.2.

  1. Версия 1.0 появилась на свет в конце 20 века. Радиус ее действия составлял всего несколько метров. При этом иногда возникали трудности при сопряжении устройств разных производителей. Давно не применяется.
  2. Версии 1.1 и 1.2 быстрее осуществляли поиск доступных устройств, имели лучшую стойкость к помехам и увеличенную скорость передачи. В них была впервые реализована возможность анонимного соединения. Интерфейсы были способны транслировать стереозвук и голосовые сообщения. Сегодня на рынке до сих пор можно встретить бюджетные мобильные телефоны китайского происхождения с блютузом версии 1.2.
  3. Версии 2.0 и 2.1 были разработаны в 2004 и 2007 годах соответственно. В данных версиях была впервые внедрена технология EDR, благодаря которой скорость передачи достигала 3 Мбит/с. Bluetooth 2.1 отличается хорошей энергоэффективностью и является одним из самых популярных в наши дни. Оно совместимо почти со всеми устройствами. Версия 2.1 редко встречается в смартфонах или планшетах, зато широко применяется в наушниках, беспроводных мышах и клавиатурах.
  4. Версия 3.0 появилась в 2009 году. В ней была реализована довольно высокая скорость передачи данных (до 24 Мбит/с). Для этого было использовано 2 модуля, один из которых был настроен по такому же протоколу, как и Wi-Fi.
    Негативным фактором подобного решения стало увеличение энергопотребления.
  5. Версии 4.0 и 4.1 были разработаны в 2010 и 2013 годах соответственно. По сравнению с предыдущим обновлением у них значительно снизилось энергопотребление, время подключения уменьшилось до 5 м/с, радиус действия вырос до 100 м и появилось шифрование для защиты информации. Интерфейсами данных версий оснащаются электронные датчики, минисенсоры, смартфоны и т. д.
  6. Версии 4.0, 4.2, 5.0 стали использоваться в устройствах с 2018 году. Благодаря широким возможностям они отлично подходят для “умного дома“, имеющего огромное количество электронной техники, в частности розетки с встроенным блютузом.

Чтобы определить, какая версия Bluetooth на устройстве с операционной системой Android достаточно установить специальную программу, например, Aida64 или CPU-Z. В них без труда можно найти всю необходимую информацию.

В ноутбуках и компьютерах с операционной системой Windows для начала нужно зайти в “Диспетчер задач”. В выпавшем списке следует выбрать Bluetooth, затем перейти в раздел “Дополнительно”. В строке LMP будет указано число, которое и обозначает версию интерфейса. Например, LMP 9.x соответствует Bluetooth 5.0, а LMP 0.х – Bluetooth 1.0.

На компьютерной технике компании Apple следует перейти по пути: Finder – Об этом Mac – Отчет о системе – Bluetooth. Версия модуля будет указана в параметре “Bluetooth Core Spec”.

Информацию о версии интерфейса можно также найти в технической документации к технике либо в специальном сертификате.

 

Как соединить устройства с помощью Bluetooth

Соединение устройств

Сопряжение устройств с помощью Bluetooth, как правило, не вызывает трудностей.

Для соединения двух устройств необходимо в каждом из них включить модуль. В смартфонах Android это можно сделать, воспользовавшись панелью уведомлений с быстрыми настройками. Пользователи продукции Apple найдут кнопку активации в разделе “Центр Управления”.

Основное устройство, к которому планируется подключение наушников, часов и других гаджетов, должно находиться в режиме сопряжения. Зачастую кнопка активации данной функции скрыта, ее можно найти в настройках. При подключении требуется ввести PIN-код, который можно задать самому или оставить по умолчанию.

Для быстрого подключения устройства можно воспользоваться модулем NFC. Он есть практически во всех современных смартфонах. В этом случае достаточно поднести устройства друг к другу, и произойдет их автоматическое сопряжение без ввода PIN-кода.

Чтобы подключить через Bluetooth носимые устройства, такие как умные часы или фитнес-браслеты необходимо дополнительно установить на телефон клиентское приложение.

Помимо всего прочего, в Bluetooth-модуле реализована функция, позволяющая переходить устройству в режим ожидания. Это освобождает от необходимости каждый раз сопрягать интерфейсы. К примеру, беспроводная клавиатура будет подключаться автоматически после каждой перезагрузки устройства.

Bluetooth – это технология, которая применяется там, где не требуется высоких скоростей, желательно небольшое потребление электроэнергии и возможна экономия. Может быть, в будущем будут созданы комбинированный сети с использованием Wi-Fi, которые откроют нам новые возможности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *