Bluetooth что это: Что такое Bluetooth: технология, функции, возможности, скорость

Что такое Bluetooth и как он работает — Журнал «Код»

Если у вас есть беспроводные наушники, смарт-часы или свежий автомобиль со встроенным компьютером, с большой вероятностью всё это связывается с вашим телефоном по протоколу Bluetooth. В этой статье — как работает стандарт, что позволяет делать и что интересного с ним можете сделать вы. 

Что такое Bluetooth

Bluetooth — это стандарт беспроводной связи. Беспроводной — то есть с помощью электромагнитного излучения (как радио или вайфай). Стандарт — то есть все устройства, которые поддерживают Bluetooth, соблюдают определённый порядок работы: вещают на определённой частоте, шифруют сигналы определённым образом и т. д. 

Bluetooth используют в бытовых приборах, умной электронике, умном доме и похожих штуках. Иногда его используют в промышленности и корпоративной среде, но чаще для этих целей используют другие стандарты. 

Как работает умный дом

Зачем нужен стандарт Bluetooth

С самого начала блютус задумывался как стандарт радиосвязи между персональными устройствами, которые находятся рядом друг с другом. Рядом — потому что используются маломощные передатчики: они должны не слишком быстро высаживать батарею смартфона.

Какая бывает мощность передатчика

У блютуса есть три вида класса мощности передатчика:

1. Первый класс — самый мощный, 100 милливатт. Его хватает для устойчивой связи на расстоянии 100–200 метров, но такие передатчики встречаются очень редко. 
2. Второй класс работает с мощностью 2,5 милливатта и уверенно держит связь на 10–20 метров. 
3. Третий класс самый слабый по мощности, всего 1 милливатт, он позволяет устройствам передавать данные без потерь только на расстояние до 5–7 метров. 

Раньше был ещё четвёртый класс мощности, но там дальность передачи была такая маленькая, что от него быстро отказались.

Чаще всего в телефоны и ноутбуки ставят модули второго и третьего класса, чтобы снизить расход аккумулятора. А ещё чем меньше класс, тем меньше нужна антенна для приёма и передачи сигнала.

Блютус-адаптер первого класса — большой и мощный. Фото — СитилинкПроизводитель говорит, что здесь тоже стоит первый класс мощности, но из-за антенны небольшого размера дальность связи будет не более 15 метров. Фото — Ситилинк

Скорость и дальность

Эти два параметра связаны между собой: чем больше дальность, тем меньше скорость и наоборот. Чтобы лучше понять, как это работает, нам понадобится аналогия про силача и ядро.

Представим, что у нас есть силач (блютус-передатчик) и ядро (данные). Если силач будет брать большие ядра и кидать их, то они недалеко улетят, зато масса перекидываемых ядер будет максимальной. А если он будет брать маленькие и лёгкие ядра, то и кидать он их сможет дальше, но чтобы перекинуть ту же самую массу, что и в первом случае, кидать ядра придётся долго.

С блютусом то же самое: мы можем либо быстро передавать данные на короткие расстояния, либо медленно — на более длинную дистанцию.

Версии и модификации

Самая первая версия в 1998 году умела только соединять устройства и передавать данные на скорости примерно 200 килобайт в секунду. Защиты как таковой не было, поддержки нескольких одновременных подключений — тоже. 

Дальше в версиях добавляли всевозможные протоколы защиты, шифрования, коррекции сигнала и поддержку более высоких скоростей. 

Самая актуальная версия на момент выхода этой статьи — 5.3. В ней добавлена устойчивость к помехам и более гибкое управление ключами шифрования. Стандартная скорость передачи данных — до 40 мегабит в секунду.

Параллельно с основным Bluetooth создаются модификации. Одна из наиболее полезных — Bluetooth LE, что означает Low Energy. Это протокол с пониженным энергопотреблением: благодаря ему передатчики могут работать годами от одной батарейки и передавать что-то другим устройствам. Пример устройств с Bluetooth LE — нагрудные пульсометры и гибридные смарт-часы.

Как работает беспроводная зарядка

Гибридные часы Skagen: внешне это обычные часы со стрелками, но внутри у них передатчик Bluetooth Low Energy, который отправляет на смартфон данные о пульсе и шагах, принимает уведомления и т. д. Заряжается раз в неделю

Чем блютус отличается от вайфая

С точки зрения физики и то и другое — электромагнитные излучения. Разница в протоколах и способах обработки этого излучения. 

И блютус, и вайфай работают на одной и той же частоте — 2,4 гигагерца — и используют похожие алгоритмы связи. Именно поэтому блютус или вайфай могут работать неустойчиво или отваливаться, если пользоваться одновременно обоими протоколами — они мешают друг другу и забивают один и тот же канал. Решение здесь простое — использовать более современную версию вайфая, который работает на частоте 5 гигагерц и ничему не мешает.

А ещё блютус умеет выяснить, есть ли у соседнего устройства вайфай, и если есть — может попросить его соединиться со своим устройством по более быстрому вайфаю. 

Безопасность связи в Bluetooth

Хотя блютус и считается защищённым протоколом, у него есть одно слабое место — если злоумышленник во время поиска и сопряжения устройств будет подслушивать весь трафик, он сможет вычислить защитный код. А зная его, можно подключиться к любому устройству. Если вам нужно полностью безопасное блютус-соединение, нужно убедиться, что в радиусе 20 метров нет других электронных устройств. Например, выехать в лес.

Bluetooth и интернет вещей

Благодаря поддержке стандарта пониженного энергопотребления (LE), блютус стал отличным протоколом для работы интернета вещей. Его преимущество перед остальными в том, что:

• блютус — это стандартный протокол передачи данных, который может подключиться почти к любому устройству с блютусом;
• низкое энергопотребление позволяет работать передатчику несколько лет подряд, регулярно передавая небольшие пакеты данных.

Из недавнего — на Bluetooth LE работают маячки для поиска предметов. Благодаря низкому энергопотреблению эти маячки не нужно заряжать каждый день

Опасен ли Bluetooth для здоровья? 

В целом блютус безопасен. Это неионизирующее излучение, оно имеет очень низкую степень поглощения человеческим телом и настолько низкую мощность, что учёные не могут найти связи между блютусом и какими-либо заболеваниями.  

Но, как всегда в медицине, опасность не в самом излучении, а в его дозе. Не исключено, что если 30 лет сидеть в комнате, обклеенной тысячей блютус-передатчиков первого класса, то может произойти что-нибудь плохое.

Правильнее сказать так: риски, связанные с Bluetooth, для обычных людей настолько малы, что ими можно пренебречь. 

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети:

Алины Грызлова

недостатки и безопасность – СоветыTehnObzor

Автор Александр Шаман На чтение 5 мин Опубликовано 28.02.2023 Обновлено 28.02.2023

Аннотация

1. Что такое Bluetooth и как работает
2. Процесс подключения
3. Недостатки Bluetooth
4. Безопасность Bluetooth
5. Что такое Bluetooth LE Audio – видео

Bluetooth – важная технология, которая позволяет устройствам обмениваться информаций на небольшом расстоянии. Вместо проводов используется беспроводной интерфейс, который дарит удобство и постоянно развивается. В этой статье мы расскажем, что такое Bluetooth.

Название беспроводной технологии произошло от человека, который жил, когда Bluetooth даже не могли представить, как и любой современный гаджет. Датский король из X века Харальд Блютуз стремился объединить группировки, погрязшие в склоках. Современный «Блютуз» предназначен примерно для того же, только объединяет устройства.

Bluetooth разработали в 1994 году, чтобы кабелей в человеческой жизни стало меньше. Он работает на одинаковой частоте вместе с другими устройствами, например, с Вай-Фай-маршрутизаторами. Организуется беспроводная сеть, радиус которой составляет 10 метров. Это удобно, в ином случае проводов было бы куда больше.

Bluetooth расходует меньше энергии и не нуждается в значительных тратах, в отличие от Wi-Fi. При этом он слабо подвержен помехам. Диапазон «Блютуза», как и скорость передачи, как правило, ниже по сравнению с характеристиками Wi-Fi. Но технология развивается, и скорость становится выше.

Летом 2010 году появился Bluetooth 4.0 с рядом преимуществ. Снизилось энергопотребление, расширился диапазон, а при этом стоимость была демократичной. Появилась возможность питаться от маленьких батареек, именуемых «таблетками». Пропала необходимость выключать Bluetooth на телефоне, у которого садится аккумулятор, ибо беспроводная технология перестала слишком активно расходовать заряд устройства.

В 2017 году мир увидел Bluetooth 5.0, который снова привнёс улучшения. Дальность увеличились, скорость стала больше, а пропуская способность выросла в пару раз по сравнению с прошлой итерацией.

Процесс подключения

Огромное количество устройств оснащается встроенным радиомодулем Bluetooth. Однако те же компьютеры, не имеющие соответствующего модуля, можно им дооснастить, приобретя внешний модуль. Он подключается через USB-порт.

Когда два устройства подключаются через Bluetooth, это называется «спариванием». Обычно с одного устройство осуществляется поиск другого, у которого включён этот режим «спаривания». Порой приходится вводить подтверждающий код для осуществления процесса. Иногда шаги могут отличаться в зависимости от гаджетов, которые сопрягаются, но в целом процесс интуитивно понятен.

Недостатки Bluetooth

Как и в случае с любой технологией не обходится без минусов:

1. Несмотря на совершенствование технологии, «Блютуз» всё ещё сильно напирает на батарею, приводя к ускоренному разряду. Если аккумулятор быстро разряжается, понять, что это Bluetooth, можно по анализу сценария использования. Однако, конечно, проблема уже не так остро стоит, как раньше.
2. Дальнобойность оставляет желать лучшего. Отойти далеко не получится, к тому же толстые стены и прочие препятствия могут значительно испортить сигнал.
3. Процесс сопряжения бывает сложным. Нередки случаи, когда устройства просто на соединяются друг с другом. Особенно актуальна проблема для недорогих приёмников.

Безопасность Bluetooth

Это достаточно безопасная технология, если не игнорировать меры предосторожности, также регулярно переключаются радиочастоты, что усложняет работу взломщикам.

Кроме того, устройства содержат ряд настроек, которые могут повысить безопасность соединения. Однако риск в любом случае есть, хакеры не дремлют и разрабатывают различные способы атаковать жертву. Например, в теории хакер может удалённо подключиться и завладеть смартфоном.

Это мало касается обычных людей, им мало что грозит, если не игнорировать требования безопасности, которые элементарны. Например, не нужно подключаться к устройствам, которые вы не знаете. А в общественных местах лучше отключать Bluetooth на своём смартфоне или ноутбуке.

Что такое Bluetooth LE Audio – видео

Александр Шаман

Пишет Александр уже на протяжении почти двух десятилетий. Первоначально для местных СМИ собирал новости в области технологий. Его любовь к научной фантастике разбудила огромную жажду знаний. Пытаясь понять, как это работает и может ли работать лучше, он настолько увлекается, словно погружается в транс. За это, среди коллег в TehnObzor он и получил прозвище — Шаман.

Что такое Bluetooth? Руководство для начинающих по технологии

• Bluetooth — это беспроводная технология, позволяющая обмениваться данными между различными устройствами.
• Хотя Bluetooth использует длину волны для передачи информации, обычно он работает только на небольшом расстоянии, чтобы устройства оставались на связи.
• Посетите домашнюю страницу Business Insider, чтобы узнать больше.

Скорее всего, вы знакомы с тем, как работает технология Bluetooth — вы, вероятно, использовали ее для сопряжения iPhone с AirPod или подключения любимой музыкальной программы к динамику.

Проще говоря, Bluetooth — это технология, позволяющая обмениваться данными между устройствами на небольшом расстоянии.

Что отличает радиоволны Bluetooth от трансляции вашей любимой поп-станции, так это тот факт, что волны Bluetooth не распространяются очень далеко и постоянно переключают частоты.

Максимальный диапазон подключения большинства устройств Bluetooth составляет около 30 футов , и это расстояние уменьшается при наличии препятствий (например, стены).

Оборудование, начиная от наушников, беспроводной мыши или звуковой системы в автомобиле, может использовать технологию Bluetooth. Яблоко

Теперь, что касается постоянного изменения частоты? Это совсем другая часть истории.

Соединения Bluetooth — это безопасные беспроводные соединения

Устройства, подключенные через Bluetooth, обычно защищены от взлома.

Это связано с тем, что они работают на любой из различных частот, и устройства переключаются между этими частотами сотни раз в секунду.

Это называется «расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты», и это почти гарантирует, что ваши устройства Bluetooth не могут быть взломаны — во всяком случае, с помощью сигнала Bluetooth.

Для чего используется Bluetooth

Как упоминалось ранее, Bluetooth часто используется для сопряжения мобильных устройств с другими мобильными или стационарными устройствами. Это могут быть ваши наушники, ваша машина и ваш умный холодильник. Но часто он также работает менее очевидным образом, например, при подключении принтера или мыши к компьютеру.

Поскольку Bluetooth и Wi-Fi часто дополняют друг друга, работают одновременно и предлагают почти одинаковые возможности подключения, вы не всегда можете знать, какое оборудование сопряжено с какими устройствами. Просто знайте, что в пределах досягаемости устройства, ранее сопряженные через Bluetooth, попытаются автоматически подключиться.

Большинство смартфонов, планшетов и компьютеров позволяют одновременно выполнять сопряжение только с одним устройством с поддержкой Bluetooth. Шаттерсток

Поскольку вы часто даже не понимаете, когда устройства подключаются друг к другу через Bluetooth, рекомендуется время от времени открывать приложение настроек на телефоне (или любом другом устройстве с возможностью подключения Bluetooth), переходить на вкладку Bluetooth и взгляните на все устройства, которые потенциально могут быть подключены, и отметьте все, что на самом деле уже подключено.

И если вы когда-нибудь избавитесь от устройства Bluetooth или планируете не использовать его в течение длительного времени, во что бы то ни стало выберите «Забыть это устройство» в приложении «Настройки», чтобы вы знали, что сохраняете контроль над соединением.

• «Почему мое устройство Bluetooth не подключается?»: как устранить распространенные проблемы с подключением Bluetooth

• Устройство Bluetooth на вашем iPhone

• Вы не можете подключить динамик Bluetooth к PS4 по беспроводной сети — вот 2 других способа подключения динамиков ваше устройство за 4 простых шага

• Как включить Bluetooth на компьютере с Windows 10 и использовать его для подключения устройства Bluetooth

• Как легко подключить наушники Bluetooth к компьютеру Mac динамик для потокового аудио

• Как подключить наушники Bluetooth к Apple Watch

• Вы можете подключить наушники Bluetooth к Nintendo Switch с помощью специального передатчика — вот как

Стивен Джон

Внештатный писатель

Стивен Джон — независимый писатель, живущий недалеко от Нью-Йорка: 12 лет в Лос-Анджелесе, четыре в Бостоне и первые 18 лет в округе Колумбия. Когда он не пишет и не проводит время с женой и детьми, его иногда можно встретить карабкающимся в горы. Его произведения широко распространены в сети, а его книги можно найти на сайте www.stevenjohnbooks.com.

ПодробнееПодробнее

Bluetooth | Определение, использование, история и факты

Ключевые люди:

Хосейн Рахман

Похожие темы:

радиотехника мобильный телефон беспроводная связь

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое Bluetooth?

Bluetooth — это технологический стандарт, используемый для обеспечения беспроводной связи ближнего действия между электронными устройствами. Поскольку Bluetooth работает на радиочастотах, а не на инфракрасном спектре, используемом традиционными пультами дистанционного управления, устройствам, использующим эту технологию, не нужно поддерживать прямую видимость для связи. Другими его ключевыми особенностями являются низкое энергопотребление и относительно низкая стоимость.

Кто разработал Bluetooth?

Ericsson, шведский производитель мобильных телефонов, в течение нескольких лет разрабатывал технологию, направленную на освобождение компьютеров, телефонов и других устройств от проводов, необходимых для передачи данных между ними. В 1998 году Эрикссон собрал консорциум компаний, производящих компьютеры и электронику, известный как Bluetooth SIG (Special Interest Group), чтобы вывести эту технологию на потребительский рынок.

Когда Bluetooth впервые стал доступен?

Спецификации Bluetooth 1.0 были опубликованы в 1999 году. Технология впервые появилась в мобильных телефонах и настольных компьютерах в 2000 году, а в следующем году распространилась на принтеры и мобильные компьютеры (ноутбуки).

Почему он называется Bluetooth?

Bluetooth назван в честь Харальда I Bluetooth, датского короля X века, объединившего Данию и Норвегию.

Bluetooth , технологический стандарт, используемый для обеспечения беспроводной связи ближнего действия между электронными устройствами.

Bluetooth был разработан в конце 1990-х годов и вскоре добился огромной популярности в потребительских устройствах.

В 1998 году шведский производитель мобильных телефонов Ericsson собрал консорциум компьютерных и электронных компаний, чтобы вывести на потребительский рынок технологию, которую они разрабатывали в течение нескольких лет и которая была направлена ​​на освобождение компьютеров, телефонов, персональных цифровых помощников (КПК). ), и других устройств от проводов, необходимых для передачи данных между ними. Поскольку протокол будет работать на радиочастотах, а не на инфракрасном спектре, используемом традиционными пультами дистанционного управления, таким устройствам не нужно будет поддерживать прямую видимость для связи. Bluetooth, названный в честь Харальда I Bluetooth, датского короля 10-го века, который объединил Данию и Норвегию, был разработан, чтобы обеспечить совместную работу широкого спектра устройств. Другими его ключевыми особенностями были низкое энергопотребление, позволяющее просто работать от батареи, и относительно низкая стоимость.