Нажмите "Enter", чтобы перейти к содержанию

Блютуз что это: Что такое Bluetooth и как он работает? | Происхождение названия Bluetooth | С чего начался Bluetooth? | Основные положения технологии Bluetooth | Принцип работы Bluetooth | Структурная схема архитектуры Bluetooth | RF | Baseband Layer = Link Controller + Baseband Manager + Device Manager | Link Manager

Содержание

Что же такое Bluetooth, какие бывают версии и чем они отличаются, профили блутуз

Покупая мобильный телефон или смартфон, хочется, чтобы и начинка, и программное обеспечение у аппарата для его цены были самые лучшие. Наличием Bluetooth нынче никого не удивишь, а вот версии у него бывают разные. А чем эти версии отличаются кроме цифрового обозначения? Так ли важно, чтобы версия была самая последняя?

Bluetooth что это?

Интересным словом Bluetooth называют протокол для обмена информацией на небольших расстояниях. Зона покрытия у него по сравнению с Wi-Fi довольно скромная (максимум 100 метров, и то в лучшем случае, если у вас последняя версия), да и скорость передачи данных невысока. Но эти минусы компенсируются низким энергопотреблением и высокой скоростью соединения (т. н. спаривания) телефонов.

Bluetooth – весьма старая технология на IT-рынке; первая версия (1.0) появилась на свет в далеком 1998 году. На данный момент она считается морально устаревшей, и ни в одном устройстве, имеющемся в продаже, не используется.

Версии Bluetooth

Следующая версия протокола – 1.2 – ныне тоже считается устаревшей, однако она верой и правдой служила пользователям телефонов гораздо дольше. Ее и сейчас можно встретить в некоторых дешевых мобильных устройствах китайского производства. Максимальная скорость передачи данных Bluetooth 1.2 составляет 721 Кбит/сек. Телефоны спариваются гораздо быстрее, находиться в сети можно анонимно. Данная версия протокола позволяет передавать не только музыку и картинки, но и другие виды файлов, а также сервисные данные.

 Появление технологии EDR, или Enhanced Data Rate, стало следующим шагом в развитии Bluetooth, причем довольно большим. Скорость передачи данных в теории возросла до 3 Мбит/сек, хотя на практике выше 2 Мбит/сек она обычно не поднималась. Эту технологию поддерживают две версии блютуз – 2.0, выпущенная в 2004 году, и 2.1, появившаяся на свет в 2007-м. Они практически полностью идентичны, отличаются лишь технологиями энергосбережения.

С Bluetooth 2.1 совместимы практически все имеющиеся в продаже мобильные телефоны, навигаторы, гарнитуры и др. устройства. Энергопотребление по сравнению с предыдущими версиями протокола упало почти в 10 раз, что сделало возможным массовое производство компактных гарнитур.

 Блютуз версии 3.0 появился в 2009 году, и с его появлением стала возможной передача информации с гораздо большей скоростью, чем раньше (технология HS, или High Speed). Совместимые с Bluetooth 3.0 + HS устройства оснащаются 2.1 + EDR (до 3 Мбит/сек), а также вторым модулем, который работает аналогично вайфаю и обеспечивает скорость до 24 Мбит/сек. Несмотря на похожий принцип работы, совместимости непосредственно с Wi-Fi нет.

 Технология HS при всех своих достоинствах имела один серьезный недостаток – высокое энергопотребления. Однако уже в 2010 году, когда появилась Bluetooth 4.0, он был исправлен. Чип этой версии присутствует во всех топовых смартфонах и планшетах, а также в большинстве ультрабуков. Передавать данные можно на расстоянии до 100 метров со скоростью до 30 Мбит/сек.

Стоит, однако, отметить, что не все возможности данного стандарта Bluetooth являются обязательными. Так, возможность длительной автономной работы (функция Bluetooth Low Energy) поддерживается только самыми новыми устройствами.

Большинство периферийных устройств, таких как гарнитуры, навигаторы и пр., поддерживает Bluetooth 2.1 + EDR, так что если ваш аппарат поддерживает ту же версию, все будет в порядке. Хотя некоторые устройства могут поддерживать другие версии протокола. Так, отладочные часы Texas Instruments MetaWatch, отображающие на дисплее разнообразную информацию о смартфоне, поддерживают Bluetooth 4.0. Чтобы все работало, ваш аппарат должен поддерживать ту же версию.

Если для вас важна высокоскоростная передача информации, тогда вам нужен Bluetooth версии 3.0 или 4.0 на обоих аппаратах. Хотя высокой скорости передачи данных можно добиться и за счет технологии NFC (функция S Beam в новых Samsung’овских смартфонах). Да и Wi-Fi Direct во многих случаях использовать целесообразнее, ведь эта функция поддерживается многими устройствами на базе ОС Android 4.0, а скорость передачи по сравнению с Bluetooth намного выше.

Bluetooth профили

С версиями Bluetooth разобрались; у каждой свои особенности – не спутаешь. И также не стоит путать версии блютуза с профилями. Профилем называют определенную активность, которая возможна на различных версиях протокола.

Профиль A2DP предусматривает возможность передачи файлов и стереозвука, которая доступна в версии Bluetooth 1.2 и выше. Однако каждый конкретный аппарат может располагать своим набором профилей, так что какие-то действия, даже учитывая свежую версию блютуза, могут оказаться недоступными. Так, смартфоны на базе ОС Windows не поддерживают обмен информацией посредством Bluetooth, и пользователю придется прибегнуть к некоторым хитростям, если он желает задействовать эту возможность протокола.

BLUETOOTH — Перевод на русский

EnglishThe Jabra LINK™ 280 is a plug-and-play USB adapter with Bluetooth®.

Jabra LINK 280 представляет собой plug-and-play USB адаптер с Bluetooth.

EnglishLater versions of Bluetooth are backward-compatible with previous versions.

Более новые версии Bluetooth совместимы с предыдущими версиями.

EnglishAn in-car, Bluetooth speakerphone featuring Virtual Surround Sound and voice-guided assistance

Автомобильный спикерфон Bluetooth с функцией действующего объемного звука и голосовыми подсказками

EnglishJabra headsets and speakerphones follow the Bluetooth standard.

Гарнитуры и спикерфоны Jabra поддерживают стандарт Bluetooth.

EnglishFeatures and specifications of Bluetooth communication will always revert to the older version in use.

Функции и спецификации связи Bluetooth всегда подходят для использования с предыдущими версиями.

EnglishJabra_SUPREME — Mobile Award, Best Bluetooth Headset of the Year, Denmark — Mobil Topbetygg, Sweden — PC Daily, Germany

Jabra_SUPREME — Награда Mobile Award за лучшую Bluetooth гарнитуру года, Дания — Mobil Topbetygg, Швеция — PC Daily, Германия

EnglishBluetooth made easy!

Bluetooth стал удобнее!

Bluetooth 5: мифы и реальность

Рисунок. Bluetooth 5 позволяет управлять многими устройствами при помощи смартфонов и других девайсов

Bluetooth 5 следует выделить из общего семейства спецификации беспроводных персональных сетей этой технологии. Несомненно, на текущий момент это тренд. Тем не менее новая спецификация вызвала и новую волну переживаний по поводу возможных проблем, с которыми могут столкнуться разработчики систем с Bluetooth, что связано со множеством различных типов оборудования, которым можно будет управлять и непосредственно с таких устройств, как смартфоны (рисунок). Теперь, когда мы понимаем, что проблемы нарастают как снежный ком, который может превратиться в лавину, несущуюся с горы, давайте проясним основные волнующие нас детали этого процесса. Именно такой подход позволит нам развенчать самые большие мифы о Bluetooth 5.

Миф 1. Спецификация Bluetooth 5 не является совместимой с устаревшими Bluetooth-устройствами

Достоинство и красота Bluetooth 5 заключаются в том, что он гарантирует полную совместимость с устройствами Bluetooth 4. 0, 4.1 и 4.2. Еще одним дополнительным преимуществом является то, что вы можете применить к Bluetooth 5 и использовать все функции устаревших базовых спецификаций Bluetooth. Например, чтобы использовать оптимальный набор функций для разрабатываемого устройства, можно использовать увеличение длины слова данных из Bluetooth 4.2 в сочетании с высокой скоростью, которую дает вам в руки Bluetooth 5.

Миф 2. Bluetooth 5 имеет более высокую скорость и больший радиус покрытия

Одна из самых больших ошибок в отношении Bluetooth 5 заключается в утверждении, что пользователи могут работать со скоростью 2 Мбит/с с расширенным радиусом покрытия. Это совершенно не соответствует реальному положению вещей. Такие функциональные возможности, как высокая скорость передачи данных и большая зона покрытия, — два антагониста. Вы должны сами оценить и сделать осознанный выбор, что вам более важно — скорость или дальность связи, поскольку устройство не может обеспечить и то, и другое одновременно. Например, для достижения максимального покрытия придется пожертвовать скоростью передачи данных, которая в этом случае снижается до 125 кбит/с.

Миф 3. Больший диапазон покрытия Bluetooth 5 достигается за счет увеличения выходной мощности радиопередатчика

Большим преимуществом для устройств, обеспечивающих большую зону покрытия, несомненно, является отсутствие при этом увеличения потребления энергии. При использовании кодирования данных на физическом уровне Coded PHY чувствительность приемника улучшается при одновременном поддержании одинакового тока как в режиме передачи (TX), так и приема (RX), относительно Bluetooth 4.0, 4.1 и 4.2. Причина кроется в том, что Bluetooth 5 использует технологию прямой коррекции ошибок (Forward Error Correction, FEC), что позволяет отказаться от повторной передачи данных при высоком уровне внешних помех. Этот метод позволяет обнаруживать и исправлять ошибки на приемной стороне, а не запрашивать повторную передачу пакетов, как это было в Bluetooth 4.

0. При этом используется удлинение кодирования битов данных от 1 до 2 (логическая единица представляется, как последовательность «10») или от 1 до 4 (представляется последовательностью «1100»). Скорость передачи данных при этом уменьшается до 500 кбит/с или 125 кбит/с соответственно, однако это позволяет приемнику на фоне шумов и помех более легко различать и выделять полезный информационный сигнал.

Миф 4. Bluetooth 5 включает в себя BLE для Mesh-сети

Все разработчики оборудования с Bluetooth с нетерпением ожидали выхода спецификации устройств Bluetooth с низким энергопотреблением (Bluetooth Low Energy, BLE, или Bluetooth Smart) вместе с Bluetooth 5. К удивлению многих, спецификация BLE для Mesh-сети (Mesh, или ячеистая топология, — сетевая топология компьютерной сети, построенная на принципе ячеек, в которой рабочие станции сети соединяются друг с другом и способны принимать на себя роль коммутатора для остальных участников) была выпущена как отдельная спецификация уже после представления Bluetooth 5. Таким образом, BLE для Mesh-сети находится за пределами ядра спецификации Bluetooth, а это означает, что Mesh-сеть можно использовать в сочетании с Bluetooth 4.0, 4.1, 4.2 или Bluetooth 5.

Миф 5. Bluetooth 5 улучшает совместную работу с устройствами Wi-Fi

Bluetooth 5 при выходе на рынок был анонсирован как устройство, улучшающее беспроводную коммуникацию и совместимость. Это заявление можно было неверно истолковать таким образом, как будто это нечто, улучшающее передачу данных с устройствами технологии Wi-Fi. Реально же мы имеем только улучшение в части работоспособности с другими, расположенными по соседству устройствами BLE. Технология передачи с переключением несущей по случайному закону, использованная в Bluetooth 5, снижает вероятность одновременной передачи соседнего устройства BLE на одном и том же радиочастотном канале, что повышает общую надежность отдельного беспроводного подключения.

Миф 6. В высокоскоростном режиме скорость передачи возрастает, поскольку время между передачей пакетов сокращается

Еще одно в корне ошибочное представление о Bluetooth 5. На самом деле это не так. Исторически сложилось, что для BLE скорость передачи ограничивалась скоростью передачи данных в 1 Мбит/с. А с Bluetooth 5 она удваивается до 2 Мбит/с. Это означает, что для передачи пакетов данных требуется только половина времени, но при этом временной интервал между пакетами сохраняется неизменным.

Миф 7. Соединение на скорости 2 Мбит/с имеет тот же диапазон покрытия, что и для 1 Мбит/с

При использовании с Bluetooth 5 на скорости передачи данных 2 Мбит/с, по сравнению с 1 Мбит/с, наблюдается уменьшение чувствительности приемника. Так что более высокая скорость передачи данных уменьшает диапазон покрытия по отношению к передаче на скорости 1 Мбит/с. Но эта небольшая потеря зоны покрытия компенсируется более усовершенствованной архитектурой радиоканала по отношению к первым устройствам BLE. Так, даже по сравнению с устройством, использующим протокол Bluetooth 4.0, радиосвязь с Bluetooth 5 со скоростью 2 Мбит/с будет иметь существенный выигрыш в части пропускной способности канала для приложений, размещенных на одном и том же расстоянии друг от друга.

Миф 8. Устройства Bluetooth 5 могут напрямую подключаться в режиме 2 Мбит/с

Это не так. Два устройства Bluetooth 5 должны сначала установить соединение со скоростью 1 Мбит/с, а уже затем перейти в режим 2 Мбит/с. Такая тактика обмена между устройствами аналогична упомянутой ранее функции расширения длины пакета данных для Bluetooth 4.2. Согласование функций дает гибкость для динамического изменения скорости передачи данных на основе потребностей конкретного приложения и обеспечивает совместимость с устройствами BLE, которые не поддерживают функцию высокоскоростного обмена.

Миф 9. Установление дальнего соединения для Bluetooth 5 должно быть кратковременным

Будь это правдой, то это было бы существенное ограничение! К счастью, с помощью спецификации Bluetooth 5 устройство может инициировать подключение и подключаться на большом расстоянии через так называемые широковещательные расширения (они же advertising extension — «рекламные расширения»), когда каждый переданный пакет в случае пакетной передачи предназначен для приема всеми участниками сети. Разгрузка рекламных каналов и использование каналов передачи данных обеспечивают более эффективное соединение на большом расстоянии и дают значительные преимущества при использовании, когда именно зона покрытия имеет решающее значение.

Миф 10. Устройство дальнего действия может связываться со смартфоном, который не поддерживает Bluetooth 5

Это еще один важный миф, который надо развенчать. Чтобы использовать функции высокой скорости и дальности Bluetooth 5, центральное и периферийное устройства должны иметь поддержку Bluetooth 5. Для того чтобы иметь возможность организации канала связи между датчиком и смартфоном на большом расстоянии, и смартфон, и сенсорный узел сети должны поддерживать Bluetooth 5 и использовать кодирование данных на физическом уровне (Coded PHY).

Миф 11. BLE предназначен только для сетевых приложений

Сохраняя рассмотрение этой важной темы на будущее, давайте все же снимем мистический флер с приложений BLE. Сразу после зарождения технологии BLE возник стереотип, что она предназначена для персональных сетей с акцентом на носимую электронику (буквально — «нательную», от англ. wearable, то есть надеваемую на себя) и фитнес-трекеры. С появлением Bluetooth 5 эти барьеры ломаются, поскольку данная технология распространяется на розничные торговые сети, домашние, индустриальные и автомобильные приложения. Представление о том, что здесь возможно покрытие, скажем так, только лишь в пределах одной комнаты, теперь уходит в прошлое, поскольку в настоящее время возможны подключения в пределах всего дома.

Bluetooth 5 способствует расширению подключенных вещей, мест и транспортных средств. От промышленных датчиков до брелоков, заменяющих ключ для отмыкания дверцы автомобилей, BLE проникает в самые инновационные пространства. Мы пока можем лишь фантазировать на тему всего того множества новых применений, в которых разработчики будут использовать технологию Bluetooth 5 уже в самом ближайшем будущем.

Что такое Bluetooth? 10 общих вопросов, задаваемых и отвеченных

Почти каждое устройство, которое вы можете купить сегодня, поддерживает Bluetooth, но что такое Bluetooth? Проще говоря, Bluetooth — это способ передачи данных друг другу двумя соседними гаджетами.

Давайте посмотрим, что такое Bluetooth, проследим его корни, обсудим его плюсы и минусы и выясним, чем он отличается от других распространенных беспроводных технологий, таких как Wi-Fi или NFC.

Что такое Bluetooth?

Bluetooth — это стандарт беспроводной технологии, целью которого является подключение гаджетов без кабеля. Модуль Bluetooth является крошечной частью чипа в устройстве, что позволяет ему осуществлять беспроводную связь с модулем Bluetooth на любых других устройствах.

Вообще говоря, Bluetooth используется для передачи небольших объемов данных при эффективном использовании батареи. Среди различных беспроводных стандартов (таких как Wi-Fi) Bluetooth известен тем, что поддерживает стабильное соединение на коротких расстояниях и передает небольшие объемы данных, не потребляя слишком много энергии. Да, вы можете игнорировать этот старый миф о Bluetooth

об этом истощает ваше время автономной работы.

Кто изобрел Bluetooth?

Bluetooth был изобретен командой инженеров, работающих в Ericsson, сетевом гиганте. Голландский инженер-электрик Эрикссон Яап Хаартсен считается изобретателем Bluetooth. Хаартсен сказал, что он разработал стандарт в 1994 году, но еще не нашел его название.

Почему он называется Bluetooth?

Хотя Эрикссон изобрел его, ему все же нужны были другие компании для внедрения Bluetooth на всех устройствах. Название на самом деле пришло от компании-партнера Intel, чей сотрудник Джим Кардач предложил это.

Bluetooth назван в честь короля Дании и Норвегии 10-го века Харальда Bluetooth. Король классно объединил датские племена в одно королевство, подобно тому, как технология Bluetooth объединяет протоколы связи.

Кому принадлежит Bluetooth сейчас?

Никто не «владеет» Bluetooth, но его использование и продвижение управляются организацией. Чтобы гарантировать, что Bluetooth стал универсальным протоколом связи, в 1998 году группа компаний объединилась, чтобы сформировать Bluetooth Special Interest Group (SIG), некоммерческую группу.

Сегодня Bluetooth SIG занимается разработкой новых стандартов Bluetooth, таких как Bluetooth 5

и лицензирует технологию для партнеров и участников. В настоящее время в SIG Bluetooth входит более 30 000 пользователей.

Как работает Bluetooth?

Bluetooth работает на радиоволнах, особенно в диапазоне 2,4 ГГц. Эта частота ближнего действия обычно используется большинством устройств, которым требуется беспроводное соединение, включая маршрутизаторы Wi-Fi.

Отличительной особенностью Bluetooth является использование метода, называемого скачкообразной перестройкой частоты. Это немного технически, но есть простое объяснение. Bluetooth использует 79 полос радиоволн на вышеупомянутой частоте 2,4 ГГц. Когда вы отправляете данные, Bluetooth сначала делит эти данные на более мелкие пакеты. Эти пакеты отправляются индивидуально через эти 79 полос, и Bluetooth достаточно умен, чтобы быстро менять полосы, чтобы ни одна линия не была засорена.

Это основная платформа технологии. С помощью интеллектуального «прыжка» при передаче данных Bluetooth может одновременно подключать до восьми устройств и позволять им общаться друг с другом.

Bluetooth использует данные?

Это часто задаваемый вопрос, тем более что конкурент Wi-Fi Bluetooth связан с подключением к Интернету. Краткий ответ: Нет! Bluetooth не использует никаких данных.

Когда Bluetooth соединяет два устройства, он образует нечто, называемое персональной сетью (PAN). PAN не требует подключения к Интернету или мобильной связи для передачи файлов или чего-либо еще.

Особенности Bluetooth

Вы можете приблизительно разделить Bluetooth на базовую скорость / повышенную скорость передачи данных (BR / EDR) и низкую энергию (LE). Разница между ними была более необходимой несколько лет назад, но вам больше не о чем беспокоиться. Большинство устройств, купленных в течение пяти или более лет, поставляются с Bluetooth 4.0, 4.1 или 4.2 — все это делает Low Energy приоритетом.

Этот процесс разбивки данных на более мелкие пакеты и их индивидуальной отправки также объясняет, почему Bluetooth используется в основном для небольших передач данных, которые не должны происходить быстро. Если вам нужно быстро передать большие объемы данных, есть лучшие беспроводные протоколы, чем Bluetooth.

В частности, Bluetooth 4.2 может отправлять данные со скоростью до 1 Мбит / с, что увеличится до 2 Мбит / с с помощью Bluetooth 5. Расстояние между устройствами составляет около 11-16 ярдов с Bluetooth 4.2, а с Bluetooth 5 — до 44 ярдов.

В чем разница между Bluetooth и Wi-Fi?

Технически, Wi-Fi и Bluetooth являются стандартными беспроводными протоколами, позволяющими двум устройствам соединяться без кабелей. Но достоинства и применение каждой технологии разные.

Wi-Fi — более сильное и быстрое соединение, которое требует больше батареи. Bluetooth ориентирован на эффективность использования батареи. Побочным эффектом этого является то, что Bluetooth фактически поддерживает более стабильное соединение, поскольку он меньше мешает тем же радиоволнам 2,4 ГГц, которые используют Wi-Fi и другие беспроводные радиосигналы.

Хотя Bluetooth, как правило, является лучшей технологией для простых подключений с низким энергопотреблением между двумя устройствами, вы также можете подключить два устройства с помощью Wi-Fi Direct. Узнайте больше о различиях между Bluetooth и Wi-Fi Direct

,

Есть ли у моего компьютера или ноутбука Bluetooth?

Bluetooth является распространенной и широко используемой технологией, которую вы найдете на большинстве смартфонов, планшетов, ноутбуков и других беспроводных потребительских устройств.

Это становится немного сложнее с настольными компьютерами. Некоторые материнские платы поставляются со встроенным Bluetooth, но это не так часто. Посмотрите, как настроить Bluetooth в Windows 10

, Если вы обнаружите, что ваш компьютер не имеет его после выполнения этих шагов, вы можете добавить Bluetooth на свой компьютер

,

Bluetooth безопасен?

Ни одна технология не является полностью безопасной, и дело становится еще сложнее, когда вы имеете дело с чем-то вроде Bluetooth. Bluetooth делает ставку на упрощение сопряжения двух устройств, и это обоюдоострый меч, поскольку злоумышленники могут использовать эту простоту для причинения вреда.

За прошедшие годы эксперты по безопасности обнаружили несколько рисков в Bluetooth. Последняя большая уязвимость была обнаружена в 2017 году под названием BlueBorne. Bluetooth SIG гарантирует, что они исправлены вовремя. Тем не менее, есть несколько шагов, которые вы можете предпринять для дополнительной безопасности:

  1. Измените четырехзначный PIN-код вашего Bluetooth. Обычно это простая процедура в зависимости от вашего устройства. Самый распространенный PIN-код по умолчанию 0000 и хакеры знают это, поэтому, когда вы можете, измените это.
  2. Выключайте Bluetooth, когда вы им не пользуетесь. Это самое безопасное изменение, которое вы можете сделать, и использование «скрытых профилей» и других подобных приемов доказало, что они не повышают безопасность.

Bluetooth: больше, чем телефоны и динамики

Теперь, когда вы знаете о технологии и о том, как обеспечить ее безопасность во время использования, пришло время настроить ее на свои гаджеты. Наиболее распространенное использование Bluetooth — это подключение телефона к динамикам Bluetooth или наушникам. Но с этим можно сделать гораздо больше.

На самом деле, если вам нравится технология DIY, вы можете создать беспроводную доску объявлений практически без затрат. Если в вашей автомобильной стереосистеме нет Bluetooth, его легко добавить. И тогда вы мечтаете о машине с дистанционным управлением на базе Bluetooth. Для всего этого и более, проверьте наш выбор лучших проектов DIY Bluetooth

для технических гиков.

Нужен ли вам Bluetooth 5? — android.mobile-review.com

15 ноября 2019

Константин Иванов

Facebook

Twitter

Вконтакте

По материалам Androidcentral

Любое из недавно приобретенных вами «умных» устройств может обладать поддержкой Bluetooth 5, новейшей версии стандарта Bluetooth. Также есть немалая вероятность того, что покупка, наоборот, будет лишена поддержки Bluetooth 5, поскольку не все компании позаботились об обновлении до последней версии.

Радует то, что даже несмотря на определенную сложность в объяснении технологии Bluetooth в целом, ответы на вопрос, что изменилось и что было улучшено, можно сформулировать довольно просто. Давайте посмотрим, что собой представляет Bluetooth 5 и что дает пользователю.

Технология BLE для гарнитур

Технология BLE (Bluetooth Low-Energy) была представлена вместе со стандартом Bluetooth 4, и ее задача интуитивно понятна из названия – обеспечить устройствам возможность связываться между собой с меньшими затратами энергии. Это имеет значение, если девайс работает от аккумулятора, например, смартфон или беспроводные наушники. 

До появления Bluetooth 5 технология BLE использовалась только в носимых устройствах, маячках и небольших девайсах, относящихся к Интернету вещей. Это означало, что Bluetooth-гарнитуры были вынуждены довольствоваться обычным, более энергозатратным Bluetooth по радиоканалу. Для вашего смартфона разница будет не особенно заметной, но она становится критичной, когда речь идет об устройстве с маленькой батарейкой, например, о паре Bluetooth-наушников. Чем больше времени они проведут на зарядке, тем меньше времени пробудут у вас в ушах.

При наличии Bluetooth 5 все аудиоустройства подключаются при помощи BLE. И это может очень сильно отразиться на времени работы, впрочем, так бывает не всегда. Хороший пример – это  AirPods от Apple. Когда они подключены к iPhone, чип Apple W1 может «служить посредником» в Bluetooth-подключении, измеряя интенсивность подключения и осуществляя некоторые незначительные настройки. А на Android-смартфоне все ограничивается стандартным Bluetooth-подключением. Вот почему AirPods дольше «живут» от одного заряда, когда используются с iPhone.  

Bluetooth Dual Audio

Bluetooth Dual Audio – это возможность подключения двух аудиоустройств, таких как наушники, к одному источнику, например, к смартфону.

Эта технология не является абсолютно новой – благодаря Qualcomm эта опция была доступна для Bluetooth еще на Galaxy S8. Но в случае с Bluetooth 5 это уже часть стандарта и не требует особой лицензии от производителя чипсета. Обратите внимание, что это касается всех аудиоустройств, а не только наушников. Вы можете подключать, к примеру, две колонки или даже пару наушников и колонку. 

Быстрее, сильнее и лучше

Самые большие преимущества Bluetooth 5 – это возросшие скорость передачи данных и дальность действия. Очень сильно возросшие. Максимум, который обеспечивает Bluetooth 5 – это в четыре раза увеличившаяся дальность действия, в восемь раз лучшая пропускная способность и удвоенная скорость. Впрочем, все это невозможно получить одновременно. 

Устройствам приходится «выбирать» между более высокой скоростью передачи данных или большей дальностью действия. Та же пара наушников, в первую очередь разработанная для воспроизведения музыки, скорее воспользуется преимуществом удвоенной пропускной способности, тогда как какой-нибудь жетон с Bluetooth-трекером, наоборот, будет полезнее за счет большей дальности действия.

Bluetooth 5 может передавать данные на скорости 2 Мбит/с, тогда как Bluetooth 4.2 – максимум 1 Мбит/с.  Bluetooth 5 может подключаться к устройству на расстоянии до 240 м, тогда как Bluetooth 4.2 ограничен расстоянием 60 м.

Впрочем, не забывайте, что это максимум, достижимый в прямой видимости, а любое препятствие на пути сигнала может на него повлиять. Тем не менее, налицо очень заметные усовершенствования. И в сочетании с технологией BLE они означают, что устройства для Интернета вещей смогут использовать преимущества лучшего сигнала и тратить при этом меньше энергии.

Bluetooth 5.1

Все, что было сказано выше, — это базовые спецификации для всех версий протокола Bluetooth 5-й версии, но уже есть вариант Bluetooth 5.1. Это самая последняя версия Bluetooth, которая появилась в январе 2019 года. В ней возросли скорость соединения и надежность, а также способность Bluetooth определять точное местонахождение устройства благодаря анализу направления к подключенным устройствам.  

Также в Bluetooth 5.1 добавилась возможность для Bluetooth-устройств сигнализировать о том, что они доступны для подключения. Эта функция получила название «Randomized Advertising Channel Indexing», и она позволяет гораздо проще, чем раньше, определять, к каким Bluetooth-устройствам поблизости вы можете подключиться. Это может быть полезно, если вы находитесь там, где есть множество чужих устройств, – например, в кафе или аэропорту.

Нужен ли вам Bluetooth 5?

Зависит от обстоятельств. Преимуществами Bluetooth 5 вы сможете насладиться только тогда, когда он есть в обоих устройствах. Если ваш смартфон поддерживает Bluetooth 5, а наушники или автомобиль – нет, то никакой разницы с тем, что было раньше, не будет. А такая ситуация вполне вероятна, потому что автопроизводители славятся своим упрямством в нежелании обновлять Bluetooth.

Есть и хорошие новости – Bluetooth 5 обладает 100% обратной совместимостью с Bluetooth 4. А это значит, что если устройства имеют разные версии Bluetooth, они смогут нормально подключаться и работать. Вы просто не сможете пользоваться преимуществами Bluetooth 5. Так что, покупая новые устройства, проверяйте наличие Bluetooth 5 заранее, если для вас это важно. К сожалению, в случае с Интернетом вещей и «умными» домашними приборами это бывает довольно сложно сделать.

В любом случае Bluetooth 5 – не та технология, отсутствие которой стоит каких-то переживаний. Тем более что к моменту, когда Bluetooth 5 будет в каждом утюге, появится уже новая версия – и все начнется сначала.

Wi-Fi и Bluetooth, в чем разница?

Wi-Fi и Блютуз обеспечивают беспроводную связь с помощью радиосигналов. Однако основное различие между Bluetooth и Wi-Fi — это цель, для которой они предназначены. Это связано с тем, что Bluetooth используется для подключения устройств с малым радиусом действия. Wi-Fi, однако, предлагает быстрый беспроводной доступ в Интернет.

С помощью Bluetooth мы можем подключить наше устройство к ограниченному числу других устройств (Одноранговые соединения). Однако Wi-Fi предлагает доступ в Интернет нескольким пользователям одновременно.

Если нам не нужно беспокоиться о скорости, Bluetooth — отличное решение, потому что очень мало ширина полосы необходимо для. Wi-Fi предлагает большую пропускную способность, потому что скорость является важным фактором для хорошего интернет-соединения.

Таблица сравнения Bluetooth и Wi-Fi

частьWi-FiБлютуз
ширина полосыВысокийнизкий
Требования к оборудованиюБеспроводной адаптер на всех устройствах в сети, а также беспроводной маршрутизатор.Адаптер Bluetooth на всех устройствах мы подключаем друг к другу.
Простота использованияЭто более сложно, а также требует настройки аппаратного и программного обеспечения.Довольно прост в использовании и подключении устройств также проще.
достичьметр 100метр 10
БезопасностьФункции безопасности лучше. Некоторые риски все же есть.Менее безопасный
Энергопотреблениевысокаянизкий
Частотный диапазон2.4 ГГц и 5 ГГц2.400 ГГц и 2.483 ГГц
гибкостьОн также поддерживает широкий спектр устройствПоддержка Interlink ограничена только несколькими устройствами

Что такое Bluetooth?

Bluetooth используется для обмена данными между вашими электронными устройствами на небольших расстояниях. Например, вы можете использовать Bluetooth, чтобы подключить компьютер к беспроводной клавиатуре или подключить телефон к динамику Bluetooth.

Как и Wi-Fi, Bluetooth также использует радиосигналы для передачи данных между устройствами. Фактически, Bluetooth использует некоторые из тех же частот, что и Wi-Fi, что может создавать помехи для устройств Wi-Fi. Однако, в отличие от Wi-Fi, вам не нужно использовать пароль для Bluetooth для подключения к устройству.

Bluetooth (и WiFi) универсальны

Bluetooth в основном является универсальной спецификацией для беспроводной передачи голоса и данных на малых расстояниях.  

Изобретатель Bluetooth Яап Хаартсен был введен в Национальный Зал Славы Изобретателей в Соединенных Штатах.

Изобретение Хаартсена было включено, потому что оно оказало огромное влияние на наше общество. 52-летний Хаартсен, однако, не заработал ни цента от изобретения. Изобретатель разработал Bluetooth в 1994 году в Швеции, когда работал в группе электроники Ericsson. Патент был написан на его имя.

В настоящее время Bluetooth используется в трех миллиардах устройств по всему миру.

Bluetooth разработан Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba и Intel. Они также создали специальную интернет-группу (SIG) для разработки стандарта IEEE 802.15 WPAN (беспроводная персональная сеть).
Bluetooth является первой широко распространенной технологией для сети ad hoc, предназначенной для приложений голосовой связи и передачи данных.

По сравнению с Wi-Fi у Bluetooth более низкая скорость передачи данных, но есть технология для поддержки приложений. Однако Bluetooth — это недорогая персональная одноранговая сеть, работающая без лицензий.
Bluetooth включает три функции на основе приложений:

  1. Замена кабелей.
  2. Специальная персональная сеть.
  3. Интегрированные точки доступа для данных и голоса.

Безопасность Bluetooth

Кроме того, Bluetooth предлагает безопасность пользователя и конфиденциальность информации. А именно, он использует 128-битное случайное число, 48-битный MAC-адрес устройства и два ключа: аутентификацию (128 бит) и шифрование (от 8 до 128 бит). Безопасность имеет 3 уровня: незащищенный, уровень обслуживания и подключения.

Что такое Wi-Fi?

Wi-Fi — это беспроводная технология, которую мы в основном используем для подключения наших устройств к Интернету. Чтобы использовать Wi-Fi, вам обычно требуется ввести пароль Wi-Fi на вашем устройстве, чтобы вы могли подключиться к локальной сети (LAN) через маршрутизатор.

Фактически, с помощью Wi-Fi мы можем просматривать веб-страницы, не подключая наше устройство к телефонной линии или кабельной розетке. Для этого нам понадобится WiFi-роутер, который будет принимать интернет-сигнал от модема и преобразовывать его в радиосигнал. Затем устройства Wi-Fi получают этот радиосигнал и преобразуют его обратно в интернет-сигнал. Это позволяет нам использовать беспроводной Интернет на нашем устройстве.

WiFi (Wireless Fidelity) — это название, данное Wi-Fi Alliance пакету стандартов IEEE 802.11. 802.11 определяет стандарт для беспроводных локальных сетей (WLAN). Спецификации IEEE определяют интерфейс, который используется для отправки и приема сигналов между беспроводным устройством и конечной точкой WiFi. Если вы хотите получить доступ в Интернет с помощью Wi-Fi, вам все равно потребуется соединение с маршрутизатором и модемом. Так же надо подключить модем к одному Интернет-провайдер для доступа в интернет.

Целью стандартов 802.11 было развитие уровня связи для беспроводной локальной связи для фиксированных и мобильных устройств.
Стандарт IEEE 802.11 включает следующие специальные функции:

  1. Он предлагает асинхронное и временное соединение.
  2. Он также поддерживает непрерывность обслуживания в нескольких областях через систему распределения.

Особенности IEEE 802.11:

  1. Один MAC поддерживает несколько устройств.
  2. Кроме того, несколько перекрывающихся сетей допускаются в одной и той же области.
  3. Механизмы управления «скрытым» терминалом.
  4. Также варианты поддержки ограниченных по времени услуг.
  5. Положение о конфиденциальности и безопасности доступа.

Безопасность Wi-Fi

IEEE 802.11 имеет функции аутентификации и конфиденциальности. IEEE 802.11 поддерживает два типа аутентификации:

  1. Открытая аутентификация системы— Стандартная схема аутентификации. Кадр запроса отправляет идентификатор алгоритма аутентификации для открытой системы. Время ответа определяет результаты запроса.
  2. Аутентификация с общим ключом— Это обеспечивает большую степень безопасности. А именно, кадр запроса для идентификатора кадра аутентификации работает с общим ключом с 40-битным секретным кодом. Этот код разделяется между собой и IP. Вторая станция отправляет обратно 2-байтовый код. 128-я станция отправляет в ответ закодированный текст. Вторая станция отправляет результаты проверки.
    Конфиденциальность поддерживается в IEEE 802.11 с помощью WEP (конфиденциальность, эквивалентная проводной сети).

Основные отличия между Bluetooth и WiFi

  1. Требуемая полоса пропускания для Bluetooth низкая, а для Wi-Fi — высокая.
  2. Для подключения по Bluetooth нам понадобится устройство с адаптером Bluetooth. Однако для использования Wi-Fi-устройств вам потребуется беспроводной адаптер и маршрутизатор.
  3. Bluetooth прост в использовании так же, как устройства сопряжения. Технология Wi-Fi намного сложнее и требует настройки аппаратного и программного обеспечения.
  4. Радиус действия сигнала Bluetooth уже составляет 10 метров. Тем не менее, это 100 метров для Wi-Fi.
  5. Частота, на которой обмениваются данными устройства Bluetooth, составляет от 2,4 ГГц до 2,483 ГГц. Диапазон частот для WiFi составляет от 2,4 ГГц до 5 ГГц.
  6. Энергопотребление Bluetooth низкое, а для Wi-Fi оно велико.

Bluetooth менее безопасен, чем Wi-Fi, и использует ключи шифрования и проверки. Однако у Wi-Fi безопасность лучше. Wi-Fi использует WEP (конфиденциальность, эквивалентную проводной сети) и WPA (защищенный доступ Wi-Fi).

Рекомендации интернет-провайдера ITpedia

MadeofCloudСайты для малого бизнеса! Вы выбираете шаблон, а мы его кодируем, размещаем и управляем для вас без дополнительной оплаты. С madeofcloud.com все включено, вы сосредоточены на своем бизнесе, мы сосредоточены на вашем веб-присутствии!

Sabai TechnologyVPN-маршрутизаторы Обновитесь до VPN-маршрутизатора и наслаждайтесь защитой и свободой VPN во всей домашней сети. Используйте сервис PPTP или OpenVPN на всех ваших устройствах! Продлите ту же безопасность, анонимность и предпочтительное местоположение IP, которое VPN всегда предоставлял всем вашим беспроводным устройствам. VPN-маршрутизаторы Sabai Technology специально настроены и протестированы для использования вашей текущей службы VPN для создания подключения для каждого устройства в вашей сети всего за пять минут.

TextNowСупер доступная международная связь. TextNow предлагает недорогие международные звонки в более чем 230 стран. Оставайтесь на связи дольше со ставками, начинающимися с менее чем 0.01 доллара в минуту. Сохранить большой, переключившись на TextNow Wireless. Никакие контрактные планы сотового телефона не начинаются только в 9.99 $ / месяц.

UltraWebHosting.comWordPress, Joomla, Magento, Cubecart, osTicket и другие на UltraWebHosting.com — полный набор маркетинговых инструментов для вашего сайта. Скидка 20 на хостинг-пакеты на купоне UltraWebHosting.com: HOSTING20! Магазин UltraWebhosting.com сейчас!

Обсудить с нами LinkedIn.

резюме

статья

Wi-Fi и Bluetooth, какая разница?

Описание

Wi-Fi и Bluetooth обеспечивают беспроводную связь и используют для этого радиосигналы. Основное различие между Bluetooth и Wifi — это цель, для которой они предназначены. У каждого свое приложение. Прочтите в этой статье, когда вы используете Wi-Fi и Bluetooth.

Автор

Wim Hoogenraad

Имя издателя

ITpedia

Издательство Логотип

Bluetooth LE не так уж и страшен, или Как улучшить пользовательский опыт без особых усилий

Недавно мы в команде придумали и реализовали функцию передачи денег по воздуху с помощью технологии Bluetooth LE. Я хочу рассказать вам, как мы это сделали и что Apple предоставляет нам из инструментов. Многие разработчики думают что Bluetooth — это сложно, ведь это достаточно низкоуровневый протокол, и по нему не так много специалистов. Но всё не так страшно, и на самом деле использовать эту функцию очень просто! А те функции, которые можно реализовать с помощью Bluetooth LE, безусловно, интересны и впоследствии позволят выделить ваше приложение среди конкурентов.



Давайте сначала разберёмся, что это вообще за технология и в чём её отличие от классического Bluetooth.

Что такое Bluetooth LE?


Почему разработчики Bluetooth назвали эту технологию именно Low Energy? Ведь с каждой новой версией Bluetooth энергопотребление и без того многократно снижалось. Ответ кроется в этой батарейке.


Её диаметр всего 2 см, а ёмкость около 220 мА*ч. Когда инженеры разрабатывали Bluetooth LE, они стремились к тому, чтобы устройство с такой батарейкой работало несколько лет. И у них это получилось! Bluetooth LE-устройства c таким элементом питания могут работать от года. Кто из вас еще по-старинке выключает Bluetooth на телефоне для экономии энергии, как это делали в 2000-м? Зря вы это делаете — экономия будет меньше 10 секунд работы телефона в день. А функциональность вы отключаете очень большую, такую как Handoff, AirDrop и другие.

Чего же инженеры добились, разработав Bluetooth LE? Они усовершенствовали классический протокол? Сделали его более энергоэфективным? Просто оптимизировали все процессы? Нет. Они полностью переделали архитектуру стека Bluetooth и добились того, что теперь, чтобы быть видимым для всех других устройств, необходимо меньше времени находиться в эфире и занимать канал. В свою очередь это позволило хорошо сэкономить на энергопотреблении. А с новой архитектурой теперь можно стандартизировать любое новое устройство, благодаря чему разработчики со всего мира могут коммуницировать с устройством, а значит, и с легкостью писать новые приложения для управления им. Кроме того, в архитектуру заложен принцип self-discovery: при подключении к устройству не нужно вводить никакие пин-коды, и если ваше приложение умеет общаться с этим устройством, подключение занимает считанные миллисекунды.

  • Меньше времени в эфире.
  • Меньше расход энергии.
  • Новая архитектура.
  • Уменьшено время подключения.

За счёт чего удалось инженерам сделать такой колоссальный скачок в энергоэффективности?

Частота осталась та же: 2,4 ГГц, не сертифицируемая и свободная для использования во многих странах. А вот задержка подключения стала меньше: 15-30 мс вместо 100 мс у классического Bluetooth. Расстояние работы осталось таким же — 100 м. Интервал передачи не сильно, но изменился — вместо 0,625 мс стало 3 мс.

Но не могло же из-за этого энергопотребление уменьшиться в десятки раз. Конечно же, что-то должно было пострадать. И это скорость: вместо 24 Мбит/с стало 0,27 Мбит/с. Вы, наверное, скажете, что это смешная скорость для 2018 года.

Где используется Bluetooth LE?


Технология эта немолодая, впервые она появилась в iPhone 4s. И уже успела завоевать много сфер. Bluetooth LE используется во всех устройствах умного дома и в носимой электронике. Сейчас уже есть даже чипы размером с кофейное зерно.

А как эта технология применяется в программном обеспечении?

Поскольку Apple была первой, кто встроил в своё устройство Bluetooth и начал её использовать, то к настоящему времени они достаточно хорошо продвинулись и встроили технологию в свою экосистему. И сейчас вы можете встретить эту технологию в таких сервисах, как AirDrop, Devices quick start, Share passwords, Handoff. И даже уведомления в часах сделаны через Bluetooth LE. Вдобавок, Apple выложила в открытый доступ документацию, как сделать так, чтобы на ваши собственные устройства приходили уведомления из всех приложений. Какие бывают роли устройств в рамках Bluetooth LE?

Broаdcaster. Отправляет сообщения всем, кто находится рядом, к этому устройству нельзя подключиться. По такому принципу работают iBeacons и навигация в помещениях.

Observer. Слушает, что происходит вокруг, и получает данные только от общедоступных сообщений. Соединения не создаёт.

А вот с Central и Peripheral интереснее. Почему их не назвали просто Server-Client? Логично же, судя по названию. А вот и нет.

Потому что Peripheral, на самом деле, выступает как сервер. Это периферийное устройство, которое потребляет меньше энергии и к которому подключается более мощный Central. Peripheral может извещать, что он находится рядом и какие у него есть службы. К нему может подключиться только одно устройство, и у Peripheral есть какие-то данные. А Central может сканировать эфир в поиске устройств, отправлять запросы на подключение, подключаться к любому количеству устройств, может читать, записывать и подписывать на данные у Peripheral.

Что же нам, как разработчикам, доступно в экосистеме Apple?

Что нам доступно?


iOS/Mac OS:

  • Peripheral и Central.
  • Фоновый режим.
  • Восстановление состояния.
  • Интервал подключения 15 мс.

watchOS/tvOS:
  • watchOS 4+/tvOS 9+.
  • Только Сentral.
  • Максимум два подключения.
  • Apple watch series 2+/ AppleTv 4+.
  • Отключение при переходе в фоновый режим.
  • Интервал подключения 30 мс.

Самое важно различие — интервал подключения. На что он влияет? Чтобы ответить на этот вопрос, сначала нужно разобраться, как работает протокол Bluetooth LE и почему такая небольшая разница в абсолютных значениях очень важна.

Как работает протокол


Как происходит процесс поиска и подключения?

Peripheral сообщает о своем присутствии с частотой advertisement-интервала, его пакет очень маленький и содержит всего несколько идентификаторов сервисов, которые предоставляет устройство, а также имя устройства. Интервал может быть достаточно большим и способен варьироваться в зависимости от текущего статуса устройства, режима энергосбережения и других настроек. Apple советует разработчикам внешних устройств привязывать длину интервала к акселерометру: увеличивать интервал, если устройством не пользуются, а когда оно активно — уменьшать, чтобы быстро находить устройство. Advertisement-интервал никак не коррелирует c интервалом подключения и определяется самим устройством в зависимости от энергопотребления и своих настроек. Нам он в экосистеме Apple недоступен и неизвестен, им полностью управляет система.

После того, как мы нашли устройство, отправляем запрос на подключение, и вот тут на сцену выходит интервал подключения — время, через которое второе устройство может ответить на запрос. Но это при подключении, а что же происходит при чтении/записи?

Интервал подключения также фигурирует и при чтении данных — его уменьшение в 2 раза увеличивает скорость передачи данных. Но нужно понимать, что если оба устройства не поддерживают одинаковый интервал, то будет выбран максимальный из них.

Давайте рассмотрим, из чего состоит пакет с информацией, который передает Peripheral.

MTU (maximum transmission unit) такого пакета определяется в процессе подключения и варьируется от устройства к устройству и в зависимости от операционной системы. В протоколе версии 4.0 MTU был около 30, и размер полезных данных не превышал 20 байтов. В версии 4.2 всё поменялось, теперь можно передавать около 520 байтов. Но, к сожалению, эту версию протокола поддерживают только устройства младше IPhone 5s. Размер накладных расходов, независимо от размера MTU, составляет 7 байтов: сюда входят ATT и L2CAP заголовков. С записью, в целом, похожая ситуация.

Есть только два режима: с ответом и без. Режим без ответа значительно ускоряет передачу данных, поскольку нет интервала ожидания перед следующей записью. Но этот режим доступен не всегда, не на всех устройствах и не на всех системах. Доступ к этому режиму записи может ограничить сама система, потому что он считается менее энергоэкономичным. В iOS eсть метод, в котором можно проверить перед записью, доступен ли такой режим.

Теперь давайте рассмотрим, из чего состоит протокол.

Протокол состоит из 5 уровней. Слой приложения — эта ваша логика, описанная поверх CoreBluetooth. GATT (Generic Attributes Layer) служит для обмена сервисами и характеристиками, которые есть на устройствах. ATT (Attributes Layer) используется для управления вашими характеристиками и передачей ваших данных. L2CAP — низкоуровневый протокол обмена данными. Controller — это уже сам BT-чип.

Вы, наверное, спросите, что такое GATT и как мы можем с ним работать?

GATT состоит из характеристики и сервисов. Характеристика — это объект, в котором хранятся ваши данные, словно переменная. А сервис — это группа, в которой находятся ваши характеристики, словно пространство имён. У сервиса есть название — UUID, вы сами его выбираете. Сервис может содержать в себе дочерний сервис.

У характеристики тоже есть свой UUID — фактически, имя. Значение (Value) характеристики — это NSData, сюда вы можете записывать и хранить данные. Дескрипторы — это описание вашей характеристики, вы можете описать, какие данные вы ожидаете в этой характеристике, или что они означают. В протоколе Bluetooth есть много дескрипторов, но в Apple-системах пока доступно только два: человеческое описание и формат данных. Также есть уровни доступа (Permissions) для вашей характеристики:

Попробуем сами


У нас появилась идея сделать возможность передачи денег по воздуху, ничего не требуя от получателя. Представьте, вот ломаете голову над очень интересной задачей, пишете идеальный код, и тут коллега предлагает сходить за кофе. А вы так увлечены задачей, что не можете отлучиться, и просите его купить вам чашечку вкусного капучино. Он приносит вам кофе, и нужно вернуть ему деньги. Можно перевести по номеру телефона, работает отлично. Но вот неловкая ситуация — вы не знаете его номера. Ну вот так, три года работаете, а номерами не обменялись 🙂

Поэтому мы решили сделать возможность передачи денег тем, кто находится рядом, без ввода каких-либо пользовательских данных. Как в AirDrop. Просто выбрать пользователя и отправить нужную ему сумму. Давайте посмотрим, что нам для этого нужно.

Отображение PUSH


Нам нужно, чтобы отправитель:

  1. Мог найти все устройства, которые находятся рядом и поддерживают наш сервис.
  2. Мог прочитать реквизиты.
  3. И мог отослать сообщение получателю о том, что успешно отправил ему деньги.

Получатель, в свою очередь, должен уметь сообщать окружающим отправителям, что у него есть сервис с нужными данными, и уметь получать сообщения от отправителя. Как происходит процесс перевода денег по реквизитам у нас в банке, думаю, описывать не стоит. А теперь попробуем это реализовать.

Для начала нужно придумать названия нашего сервиса и характеристик. Как я говорил, это UUID. Просто генерируем их и сохраняем на Peripheral и Central, чтобы на обоих устройствах были одинаковые.

Вы вольны использовать любые UUID, кроме тех, которые оканчиваются вот так: XXXXXXXX-0000-1000-8000-00805F9B34FB, — они зарезервированы под разные компании. Вы сами можете купить себе такой номер и никто его использовать не будет. Это будет стоить $2500.

Далее нам нужно будет создать менеджеры: один для передачи денежных средств, другой для получения. Нужно просто указать делегатов. Передавать у нас будет Central, получать Peripheral. Мы создаем оба, потому что и отправителем, и получателем может быть одно лицо в разное время.

Теперь нам нужно сделать возможность обнаружения получателя и записать в нашу характеристику реквизиты получателя.

Для начала создадим сервис. Пропишем UUID и укажем, что он primary — то есть сервис является главным для этого устройства. Хороший пример: пульсомер, для которого главным сервисом будет текущее состояние пульса, а состояние батареи — это второстепенная информация.

Далее создаем две характеристики: одну для чтения реквизитов получателя, вторую для записи, чтобы получатель мог узнать об отправке денег. Регистрируем их в нашем сервисе, потом добавляем в менеджер, запускаем обнаружение и указываем UUID сервиса, чтобы все устройства, которые находятся рядом, могли узнать о нашем сервисе до подключения к нему. Эти данные помещаются в пакет, который отправляет Central в ходе вещания.

Получатель готов, приступим к отправителю. Запустим поиск и подключение.

При включении менеджера мы запускаем поиск устройств с нашим сервисом. При нахождении мы их получаем в методе делегата и сразу подключаемся. Важно: нужно сохранять strong-ссылку на все Peripheral, с которыми вы работаете, иначе они «утекут».

После успешного подключения настраиваем делегат, который будет работать с данным устройством, и получаем от устройства нужный нам сервис.

Мы успешно подключились к получателю, теперь нужно прочитать его реквизиты.

Мы после подключения уже запросили все сервисы с устройства. И после их получения будет вызван метод делегата, в котором будут перечислены все сервисы, доступные на данном устройстве. Находим нужный и запрашиваем его характеристики. Результат можно будет найти по UUID в методе делегата, в котором хранятся данные для перевода. Пробуем их прочитать, и получим искомое опять в методе делегата. Все сервисы, характеристики и их значения кешируются системой, так что запрашивать их впоследствии каждый раз необязательно.

Всё, мы отправили деньги за кофе, самое время показать получателю красивое уведомление, чтобы он ждал рубли на своем счёте. Для этого нужно реализовать процесс отправки сообщения.

У отправителя достаем нужную нам характеристику, в данном случае мы её взяли из сохраненного значения. Но до этого вам её нужно получить с устройства, как мы делали до этого. А дальше просто записываете данные в нужную характеристику.

После этого на другом устройстве получаем в методе делегата запрос на запись. Тут вы можете прочитать данные, которые вам отправляют, ответить на какую-либо ошибкой, например, нет доступа, или данной характеристики не существует. Всё будет работать, но только если оба устройства включены и приложения активны. А нам нужно, чтобы работало и в фоне!

Apple позволяет использовать Bluetooth в фоне. Для этого нужно в info.plist указать ключ, в каком режиме мы хотим использовать, в Peripheral или Central.

Далее в менеджере нужно указать ключ восстановления и создать метод делегата. Теперь нам доступен и фоновый режим. Если приложение заснёт или будет выгружено из памяти, то при нахождении нужного Peripheral или при подключении Central оно проснётся, а менеджер восстановится с вашим ключом.

Всё отлично, уже готовы релизиться. Но тут к нам прибегают дизайнеры и говорят: «Хотим вставить фотографии пользователей, чтобы им было легче находить друг друга». Что же делать? У нас в характеристику можно записать всего какие-то 500 байтов, а на каких-то устройствах вообще 20 🙁

Спустимся глубже


Чтобы решить эту проблему, нам пришлось спуститься глубже.

Сейчас мы общались устройствами на уровне GATT/ATT. Но в iOS 11 у нас есть доступ к протоколу L2CAP. Однако в этом случае придётся самостоятельно позаботиться о передаче данных. Пакеты отправляются с MTU 2 Кб, не нужно ни во что перекодировать, применяется обычный NSStream. Скорость передачи данных до 394 Килобит/с., по заверению Apple.

Допустим, вы передаёте какие-либо данные вашего сервиса от Peripheral к Central в виде обычных характеристик. И понадобилось открыть канал. Вы открываете его на Peripheral, в ответ получаете PSM — это номер канала, к которому можно подключиться, и нужно с помощью тех же характеристик передать его Central. Номер динамический, система сама выбирает, какой PSM открыть в данный момент. После передачи можно уже на Сentral подключиться к Peripheral и обмениваться данными в удобном для вас формате. Давайте рассмотрим, как это сделать.

Для начала на Peripheral открываем порт с шифрованием. Можно делать и без шифрования, тогда это немного ускорит передачу.

Далее мы в методе делегата получаем PSM и отправляем на другое устройство.

После подключения другого устройства у нас вызовется метод, в котором из канала мы можем достать нужные нам для передачи NSStream.

С Central еще проще, мы просто подключаемся к каналу с нужным номером…

… и после этого получаем нужные нам стримы. В них вы можете передавать абсолютно любые данные любого размера, и строить поверх L2CAP свой протокол. Так мы и реализовали у себя передачу фотографий получателя.

Но есть подводные камни, куда же без них.

Подводные камни


Давайте рассмотрим подводные камни при работе в фоновом режиме. Поскольку вам доступны роли Peripheral и Central, вы можете подумать. что в фоне можете определять, какие устройства рядом находятся в фоновом режиме, а какие в активном. В теории так и должно было быть, но Apple ввела ограничение: телефоны, которые находятся в фоновом режиме, будь то Central или Peripheral, не доступны для других телефонов, которые тоже находятся в фоновом режиме. Также телефоны, которые находятся в фоновом режиме, не видны с неiOS-устройств. Давайте рассмотрим почему так происходит.

Когда ваше устройство активно, оно посылает обычный broadcast-пакет, в котором может быть имя устройства и список сервисов. которые предоставляет это устройство. И overflow данные — всё что не поместилось.

Когда же устройство переходит в фоновый режим, оно не передает название, а список поддерживаемых сервисов переносит в overflow-данные. Если приложение активно, то при сканировании с iOS-устройства оно читает эти данные, а при переходе в фон — игнорирует. Поэтому при переходе в фон вы не сможете видеть приложения, которые также находятся в фоне. Остальные операционные системы Apple всегда игнорируют overflow-данные, поэтому если вы будете искать устройства, поддерживающие ваш сервис, то получите пустой массив. А если подключиться к каждому устройству, которое находится рядом, и запросить поддерживаемые сервисы, то в списке, возможно, будет ваш сервис, и вы сможете с ним работать.

Дальше мы уже готовились передавать в тестирование, правили мелкие недочёты, занимались оптимизацией. И вдруг в какой-то момент мы стали получать в консоли эту ошибку:

CoreBluetooth[WARNING] Unknown error: 124

Самое плохое было в том, что никакой метод делегата не вызывался, мы даже не могли никак обыграть эту ошибку для пользователя. Просто сообщение в лог — и тишина, всё замирало. Никаких особых изменений не вносилось, поэтому мы начали откатываться по коммитам. И обнаружили, что однажды оптимизировали код и переделали способ записи данных. Проблема крылась в том, что не все клиенты были обновлены, поэтому возникала такая ошибка.
.write != .writeWithoutResponse

Мы, счастливые, что всё исправили, побежали скорее передавать в тестирование, а они нам почти сразу возвращают: «Ваши модные фоточки не работают. Они все недогруженные приходят». Мы начали пробовать, и правда, иногда, на разных устройствах, в разное время приходят битые фотографии. Начали искать причину.

И тут снова увидели прежнюю ошибку. Сразу подумали, что дело в разных версиях. Но после полного удаления старой версии со всех тестовых устройств ошибка всё равно воспроизводилась. Мы взгрустнули…

CoreBluetooth[WARNING] Unknown error: 722
CoreBluetooth[WARNING] Unknown error: 249
CoreBluetooth[WARNING] Unknown error: 312

Начали искать инструмент для отладки. Первое, что нам попалось, это Apple Bluetooth Explorer. Мощная программа, много всего умеет, но вот для отладки протокола Bluetooth LE одна маленькая вкладка с поиском устройств и получением характеристик. А нам-то нужно было анализировать L2CAP.

Потом нашли LightBlue Explorer. Оказалась вполне приличная программа, правда, с дизайном из iOS 7. Может делать то же самое, что и Bluetooth Explorer, а еще умеет подписываться на характеристики. И работает стабильнее. Всё хорошо, но опять без L2CAP.

И тут нам вспомнился всем известный сниффер WireShark.

Оказалось, он знаком с Bluetooth LE: может читать L2CAP, но только под Windows. Хотя это не страшно, что мы, не найдем винду, что ли. Самый большой минус — программа работает только с определенным устройством. То есть нужно было найти где-то устройство в официальном магазине. А вы сами понимаете, в большой компании вряд ли одобрят покупку непонятного устройства на барахолке. Мы даже начали просматривать зарубежные онлайн-магазины.

Но тут обнаружили в Additional Xcode Tools программу PacketLogger. Она позволяет смотреть траффик, которой идет на OS X-устройстве. А почему бы не переписать наш MoneyDrop под OS X? Он у нас уже был отдельной библиотеки. Мы просто заменили UIImage на NSImage, всё завелось само через 10 минут.

Наконец-то мы могли читать пакеты, которыми обмениваются устройства. Сразу стало понятно, что в момент передачи данных по L2CAP записывалась одна из характеристик. А из-за того, что канал был полностью занят передачей фотографии, iOS игнорировала запись, а отправитель после игнора обрывал канал. После исправления проблем с передачей фотографии не было.

На этом всё, спасибо за прочтение 🙂

Полезные ссылки


WWDC/CoreBluetooth:


Bluetooth
YouTube
  • Arrow Electronics → Bluetooth Low Energy Series

Что такое Bluetooth и для чего его использовать?

Разве не забавно, как вы можете узнать, что вещь существует, вы используете эту вещь, но это все, что вы о ней знаете? Bluetooth определенно один из них. Вы тоже удивитесь, откуда взялось это странное имя. Прочтите до конца, чтобы узнать.

Что такое Bluetooth?

Bluetooth — это технология связи, которая позволяет устройствам общаться друг с другом напрямую, а не через посредника, такого как маршрутизатор, коммутатор или ретранслятор.Похоже на то, как работает обычное старое радио, но это не так. Каждый день радио — это что-то вроде пожарного шланга в общении, где Bluetooth больше похож на сверхмелкую струю воды. Радиостанция закачивает в свой сигнал много энергии и без разбора рассылает его по радиоволнам. Bluetooth жертвует мощностью ради точности.

Устройства, использующие его, будут общаться друг с другом только в том случае, если они оба согласились на это. Они делают это через протокол управления связью (LMP). Представьте себе двух человек в комнате, полной людей, которые разговаривают одновременно.Это затрудняет ведение разговора. А теперь представьте, что у этих двух людей была трубка, которая проходила прямо между собой, блокируя то, что говорят все остальные. Этим двум людям удалось создать связь друг с другом, которая изолирует их разговор от окружающего шума. Это делает качество связи хорошим.

Эта трубка или конус тишины также мешает другим людям слышать разговор, поэтому теперь он защищен. LMP делает это за счет шифрования и скачкообразной перестройки частоты.Теперь вы повысили качество и безопасность связи.

Именно это делает Bluetooth таким уникальным и полезным. У вас может быть комната, полная устройств Bluetooth, но только те, которые предназначены для общения друг с другом, будут. Остальные не будут знать, о чем идет речь.

Bluetooth Signal

Bluetooth не потребляет много энергии, потому что он передает сигнал, достаточно сильный, чтобы пройти около 30 футов. Вот почему такие маленькие устройства, как наушники, могут работать часами от такой маленькой батареи.Обычное радио разрядит несколько больших батарей всего за несколько часов.

Сигнал имеет узкую полосу пропускания, что означает, что он подходит для базовой передачи данных, например текста. И мы часто используем его для звука, но это начинает раздвигать границы Bluetooth.

К чему может подключаться Bluetooth?

Пока устройство поддерживает Bluetooth, оно может подключаться к любому другому устройству с поддержкой Bluetooth. Вот несколько примеров того, как можно использовать Bluetooth, помимо наушников, мышей и клавиатур, с которыми вы, вероятно, знакомы больше всего.

Умные часы: Умные часы, такие как Apple iWatch, и фитнес-трекеры, такие как FitBit, могут подключаться к вашему телефону через Bluetooth. Это позволяет им обмениваться данными с вашим телефоном для использования в различных приложениях. Например, приложение FitBit получает все свои данные путем прямой синхронизации с вашим FitBit через Bluetooth.

Модем доступа в Интернет: Можно привязать ноутбук к телефону через Bluetooth. Затем вы можете использовать сотовую связь вашего телефона для передачи данных в Интернет своему портативному компьютеру.Вы также можете сделать это через Wi-Fi, но соединение Bluetooth будет потреблять меньше энергии, и батарея вашего телефона будет работать дольше.

Передача файлов: Вы можете подключить два устройства через Bluetooth и передавать файлы между ними. Возможно, вы захотите перенести файлы со своего компьютера на телефон, чтобы принять участие в встрече. Если оба устройства имеют Bluetooth, вы сможете это сделать.

Печать: Многие новые принтеры поддерживают Bluetooth. Это позволяет печатать со своего телефона, планшета или компьютера без проводного или Wi-Fi подключения.

Устройства Интернета вещей : По мере того, как более обычные домашние устройства, такие как лампочки и холодильники, становятся «умными», они будут связываться друг с другом через Bluetooth. Ожидайте, что эта тенденция сохранится. По некоторым данным, в каждом доме будет до 50 устройств Интернета вещей.

Почему это называется Bluetooth?

Это не должно было называться Bluetooth. Это было всего лишь кодовое название проекта, создавшего Bluetooth. Они собирались придумать лучшее название для маркетинга.Когда люди из Intel, Ericsson и Nokia объединились для разработки Bluetooth, Джим Кардаш из Intel предложил это название.

Bluetooth — это прозвище короля Харальда Гормссона, прославившегося двумя вещами. В 958 году король Гормссон объединил Данию и Норвегию. У него также был зуб синевато-серого цвета.

Кардаш сравнил эту технологию с объединением Дании и Норвегии с объединением «… индустрии ПК и сотовой связи с помощью беспроводной связи малого радиуса действия.

Marketing придумал названия RadioWire и PAN в качестве возможных замен. PAN (личная сеть) был термином, уже широко используемым, поэтому они не могли его зарегистрировать. RadioWire заняло слишком много времени, чтобы зарегистрировать товарный знак, а технология Bluetooth уже была запущена. Люди быстро приняли это название, и оно стало фактическим товарным знаком.

Сохраняя скандинавскую тему, логотип представляет собой гибрид двух рун Янгара Футарка. Руна Хагалл, напоминающая звездочку, и руна Бьяркан, напоминающая букву Б.Это тоже были инициалы короля Гормссона, так что это сработало.

Будущее Bluetooth

Bluetooth Special Interest Group (SIG) — это сообщество из более чем 30 000 компаний, постоянно работающих над стандартом Bluetooth. Сейчас существует множество разновидностей Bluetooth, каждая из которых обладает уникальными свойствами, подходящими для их конкретного использования. Сейчас у нас версия 5.1. Каждая новая версия, как правило, увеличивает скорость и пропускную способность Bluetooth, поэтому его можно использовать для все большего и большего числа задач. Но они также стремятся улучшить качество и безопасность Bluetooth.Ожидайте увидеть Bluetooth практически в каждом электронном устройстве по мере того, как Интернет вещей начинает расти.

Что такое Bluetooth и как им пользоваться?

Это полное руководство по Bluetooth расскажет вам все о том, для чего предназначена эта технология, как ее настроить, а также примеры того, как использовать ее со смартфоном и другими гаджетами, такими как беспроводные гарнитуры. Просто нажмите на ссылки для перехода ниже, чтобы получить ответы на все свои вопросы по Bluetooth!

Перейти в раздел:

Что такое Bluetooth?

Bluetooth — это стандарт беспроводной связи, который позволяет электронным устройствам соединяться и взаимодействовать друг с другом.Его можно найти во многих гаджетах, от смартфонов до громкоговорителей, ноутбуков и т. Д.

Bluetooth не полагается на Wi-Fi, мобильные данные или сотовую сеть: пока устройства совместимы с Bluetooth и находятся в непосредственной близости друг от друга, они могут участвовать в беспроводной двусторонней связи.

Обратите внимание на символ Bluetooth на ваших электронных устройствах. / © ANDROIDPIT

Что означают номера версий Bluetooth?

Bluetooth претерпел ряд значительных изменений с момента его первого представления в 1999 году и его первой версии (1.0) сейчас сложно найти ни на одном устройстве. Самая большая разница между этими версиями — это скорость, с которой они могут передавать данные, причем последняя версия, Bluetooth 5, является самой быстрой и эффективной из них.

  • Bluetooth 5 подробно: в четыре раза больше, в два раза быстрее

Как узнать, есть ли в моем телефоне Bluetooth?

Если в настоящее время у вас есть смартфон на базе Android, очень вероятно, что имеет Bluetooth. Это недорогой, широко применимый и простой в реализации компонент: если ваш телефон не слишком старый или очень дешевый, он должен иметь Bluetooth.Если вы просто хотите проверить, есть ли он у вас, просто найдите в настройках вашего смартфона слово Bluetooth.

В чем разница между Bluetooth и NFC?

Bluetooth и NFC во многом очень похожи: вы даже можете использовать NFC вместе с Bluetooth для более быстрого соединения. Основные отличия:

  • NFC не требует «спаривания», что означает соединение двух устройств Bluetooth вместе, поэтому быстрее начинает передачу данных
  • NFC работает на меньших расстояниях (обычно менее 10 см)
  • NFC можно использовать для мобильных платежей, Bluetooth нельзя

Bluetooth, с другой стороны, имеет радиус действия не менее 200 футов и передает данные быстрее, чем NFC.

NFC и Bluetooth — это способы беспроводного подключения устройств. / © ANDROIDPIT
  • Узнайте больше о NFC и его приложениях по ссылке

Как использовать Bluetooth?

Чтобы использовать Bluetooth, сначала убедитесь, что он включен на вашем устройстве. Перейдите в настройки > Bluetooth и переведите переключатель в положение .

Как вариант, потяните панель уведомлений вниз, проведя вниз от верхней части телефона, и вы, скорее всего, увидите значок Bluetooth.Коснитесь его, чтобы включить или отключить.

Включите или выключите Bluetooth на панели уведомлений или в специальном меню в Настройках. / © ANDROIDPIT

Как мне подключить мой телефон к устройству Bluetooth?

Простой. Включите устройство Bluetooth, а затем в меню Bluetooth вашего смартфона (путь, который вы можете найти выше) найдите имя устройства, к которому вы хотите подключиться, и нажмите на него. (По умолчанию имя устройства, к которому вы хотите подключиться, должно быть очень четким.) Через несколько секунд устройства должны быть сопряжены.

Некоторым устройствам Bluetooth для подключения требуется PIN-код: если вы не знаете, что это такое, обратитесь к руководству устройства.

Для чего я могу использовать Bluetooth?

1. Для прослушивания музыки

Одним из наиболее распространенных способов использования Bluetooth является подключение смартфона к беспроводным динамикам или наушникам. Преимущество этого для наушников в том, что вам не нужно беспокоиться о том, что кабели или провода запутаются или потянутся; одна из причин, почему Bluetooth особенно полезен для спортивных наушников.

Вы также можете найти тысячи небольших и мощных Bluetooth-динамиков на любой вкус, и они могут найти отличное применение на домашних вечеринках, когда вы, возможно, не захотите оставлять свой смартфон на одном месте, перекачивая музыку по кабелю.

Динамики Bluetooth обычно маленькие и прямоугольные, но некоторые из них могут издавать мощный звук. / © ANDROIDPIT

2. Для гарнитур с функцией громкой связи

Использование гарнитур с функцией громкой связи — еще одно популярное применение Bluetooth. Вы можете подключить к своему смартфону небольшие наушники-вкладыши, чтобы быстро и легко звонить на ходу.

3. Для передачи файлов

Если вы находитесь в непосредственной близости от кого-то, кому вы хотите отправить файлы, вы можете использовать Bluetooth для этого. Это хорошая идея, когда вам нужно передать файлы большего размера, когда вы находитесь вне зоны досягаемости сигнала Wi-Fi.

При просмотре фотографии нажмите кнопку «Поделиться», затем коснитесь значка Bluetooth и найдите устройство, на которое хотите отправить фотографию. / © ANDROIDPIT

4. Для громкой связи в автомобиле

Вы также можете найти Bluetooth в автомобиле.Подключите телефонную трубку к автомобилю, и вы сможете принимать звонки, не прикасаясь к смартфону.

Инструкции по этой настройке зависят от автомобиля и производителя, но на вашем телефоне это должен быть просто случай поиска идентификатора Bluetooth автомобиля в меню устройств Bluetooth.

Каковы общие проблемы Bluetooth?

Самая распространенная проблема, с которой пользователи сталкиваются с Bluetooth, — это невозможность подключения к устройствам. Это может быть вызвано любым количеством факторов, но обычно это связано с близостью.

Несмотря на заявления о радиусе действия Bluetooth в 200 футов, на практике он обычно намного меньше этого. Стены, поверхности и электрические помехи могут ограничить его. Если у вас возникли проблемы с подключением устройств, прежде всего убедитесь, что на обоих устройствах включен Bluetooth и что они находятся рядом друг с другом.

Другой распространенной проблемой является то, что устройства не обнаруживаются или не распознаются. Чаще всего это решается простым перезапуском устройства или включением и выключением его функции Bluetooth.Звучит слишком просто, но в целом это наиболее эффективное решение.

Для чего вы используете Bluetooth? Дайте нам знать об этом в комментариях.

Что такое Bluetooth и как он работает?

Название Bluetooth уже много лет является синонимом подключенных технологий, и не зря. Когда нам нужно два устройства для связи друг с другом, мы используем Bluetooth большую часть последних двух десятилетий. Хотя Bluetooth — невероятно ценная функция, которую мы все чаще принимаем как должное, что же такое Bluetooth? Вам может быть интересно, что это такое и как Bluetooth работает в современном мире, который становится все более подключенным.Давай выясним.

Что такое Bluetooth?

Названный в честь скандинавского короля X века Харальда Bluetooth, история современного Bluetooth восходит к 1994 году. Эрикссон, шведский телекоммуникационный гигант, увидел перспективу использования Bluetooth в качестве беспроводного соединения для соединения наушников с мобильными устройствами. После тестирования пять компаний (Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba и Intel) в 1998 году сформировали Bluetooth SIG, чтобы следить за развитием Bluetooth. К концу 1998 года у Bluetooth было более 400 компаний, а в последнее время насчитывалось более 30 000 членов.

С технической стороны, Bluetooth использует ту же технологию 2,4 ГГц, что и другие беспроводные технологии. Первоначально разработанный для работы на расстоянии до 10 метров, Bluetooth, как правило, может обрабатывать сеть от двух до восьми устройств. Благодаря этой технологии вы можете отправить страницу со своего компьютера на принтер в другой комнате без кабеля. Внутри каждого оборудования Bluetooth есть своего рода регулятор, который позволяет ему правильно определять тип доступного диапазона. В наши дни доступны три типа классов Bluetooth:

  • Class 1 является самым мощным и может работать на расстоянии до 100 метров или 330 футов.
  • Класс 2 является наиболее распространенным и сохраняет исходный стандарт 10 метров или 33 фута.
  • Класс 3 является наименее мощным и обычно подходит только для расстояний в 1 метр или 3,3 фута.

Как работает Bluetooth?

Как отмечалось выше, Bluetooth работает в диапазоне частот 2,4 ГГц и передает 79 различных диапазонов радиоволн внутри этой частоты. По мере отправки данных Bluetooth разделяет все ваши данные на более мелкие, более передаваемые пакеты. После того, как пакеты были разделены, они отправляются индивидуально по этим 79 полосам, при этом все они достаточно умны, чтобы нигде не засоряться.Конечно, все это происходит за микросекунды, практически без задержек между двумя подключенными устройствами.

Связанные : Насколько безопасен Bluetooth?

Bluetooth против Wi-Fi

В отличие от ваших подключений Wi-Fi или 3G / 4G / 5G, Bluetooth не использует данные. Это хорошая новость для людей в современном мире, которые подключают свои смартфоны к автомобилям и транслируют музыку. Хотя для потоковой передачи музыки используются данные, при подключении к автомобилю через Bluetooth не используются данные из Интернета, и это минимально влияет на срок службы батареи.

Различные типы Bluetooth

По состоянию на 2021 год для использования потребителями будут доступны два различных типа технологии Bluetooth. Первый — это Bluetooth Basic Rate / Enhanced Data Rate, а второй — Low Energy. Первый (BR / EDR) всегда должен быть парным. С другой стороны, устройства с низким энергопотреблением могут требовать доверительных отношений, но это не всегда является обязательным требованием. Представленный с Bluetooth 4.0, Low Energy отлично подходит для электроники, такой как носимые устройства, наушники или другие устройства с низким энергопотреблением, где время автономной работы очень важно.На сегодняшний день доступно пять различных версий Bluetooth:

Bluetooth Classic : включает версии 1.0 — 3.0.

  • Когда Bluetooth 1.0 впервые был запущен, он был ограничен скоростью передачи данных менее 1 Мбит / с с дальностью действия не более 10 метров.
  • Bluetooth 2.0 поднял ситуацию на ступеньку выше, увеличив скорость до 2–3 Мбит / с.
  • Bluetooth 3.0 включает использование технологии 802.11, которая помогает увеличить скорость передачи данных до 24 Мбит / с.

Bluetooth 4.0 — самый распространенный тип Bluetooth, доступный сегодня. Скорость передачи данных ограничена 1 Мбит / с.

Bluetooth 5.0 — это усовершенствование со стороны низкого энергопотребления за счет увеличения скорости передачи данных и дальности действия. Он может работать в различных диапазонах передачи, включая 125 Кбит / с, 500 Кбит / с, 1 Мбит / с и 2 Мбит / с. Снижение скорости передачи данных имело положительный эффект в виде возможности увеличить дальность передачи данных до колоссальных 240 метров. И наоборот, более быстрая передача 2 Мбит / с значительно более ограничена и лучше всего подходит для использования на малых расстояниях.

Последняя версия Bluetooth 5.1 представляет лучшую технологию передачи и дальность связи. Подробнее о Bluetooth 5.1 здесь.

Зачем нужен Bluetooth?

Почему нет? Использование Bluetooth расширилось до большего, чем просто подключение наушников и мобильных телефонов. Bluetooth уже широко используется:

  • Хотя принтеры обычно полагаются на Wi-Fi, этот тип подключения может быть нестабильным. Принтеры с поддержкой Bluetooth позволяют печатать с телефона или компьютера без кабеля, даже когда Wi-Fi отключен.
  • Умные часы и носимые устройства в значительной степени зависят от возможности подключения по Bluetooth. Эти устройства открыли дверь в совершенно новый мир отслеживания тренировок и могут обмениваться данными прямо на ваш телефон для синхронизации с приложением для здоровья.
  • Большинство ноутбуков оснащены Bluetooth и позволяют подключаться к клавиатуре и мышам Bluetooth.
  • Беспроводные игры осуществляются через Bluetooth в мирах Xbox, PS4 и смартфонов. Подключение контроллера PS4 или Xbox One к вашему iPhone или устройству Android осуществляется через Bluetooth.
  • Вам нужно получить сигнал Wi-Fi там, где у вас есть только сотовая связь? Подключите смартфон к компьютеру через Bluetooth, чтобы его можно было использовать в качестве точки доступа.

Эти несколько примеров лишь поверхностно показывают, сколько различных типов электроники вы используете сегодня с Bluetooth. Он настолько глубоко интегрирован и связан, что вы можете заметить, что это что-то относительно новое для мира электроники.

Последние мысли

Bluetooth уже сыграл огромную роль в нашей технической жизни и будет продолжать играть в обозримом будущем.Благодаря достижениям Bluetooth 5.1 соединения стали более надежными, а передача данных — более надежной. Эти улучшения обязательно будут реализованы в следующем поколении устройств Bluetooth, только увеличивая нашу зависимость от них в будущем.

Связанный:

Дэвид Берен

Дэвид Берен — технический писатель-фрилансер с более чем 10-летним опытом работы в сфере высоких технологий.Он любит собак, своих детей и все, что связано с Nintendo.

Эта статья полезна? да Нет

Разница между Bluetooth и Wi-Fi

В Allconnect мы работаем над тем, чтобы предоставлять качественную информацию с редакционной честностью. Хотя этот пост может содержать предложения от наших партнеров, мы придерживаемся собственного мнения.Вот как мы зарабатываем деньги.

Мы используем множество технологий, даже не зная, как они работают. Это особенно верно, когда речь идет о наших беспроводных гаджетах и ​​всем, что передает сигналы через Wi-Fi и Bluetooth. Чтобы добавить путаницы, многие устройства включают как Bluetooth, так и Wi-Fi, например iPad с подключением по Wi-Fi, к которому подключена клавиатура с поддержкой Bluetooth.

Однако важно понимать разницу между Bluetooth и Wi-Fi, потому что у каждого из них есть свой набор правил, ограничений и рисков для безопасности.Мы проясняем эти два термина, чтобы вы могли стать экспертом по Bluetooth и Wi-Fi.

Bluetooth и Wi-Fi — одно и то же?

Нет. Bluetooth и Wi-Fi — это не одно и то же, хотя иногда они выполняют схожие функции. Основное различие между двумя технологиями заключается в том, что Bluetooth не требует доступа в Интернет, в то время как Wi-Fi требует.

Так, например, если вы пытаетесь подключить клавиатуру iPad к iPad, вы можете сделать это, не находясь в зоне действия интернет-соединения.Это Bluetooth.

Но если вы хотите выполнить поиск в Google на том же iPad, вам понадобится услуга Wi-Fi.

Нужна дополнительная помощь в определении разницы? Давайте подумаем о некоторых устройствах, которые вы используете дома. Попробуйте определить, работают ли эти устройства по Bluetooth, Wi-Fi или по обоим. Вот некоторые из уже знакомых вам устройств:

Общие устройства Bluetooth:

  • Беспроводная мышь
  • Беспроводные наушники
  • Беспроводная клавиатура

Общие устройства Wi-Fi:

  • Планшеты
  • E- считыватели
  • Смартфоны
  • Умные видеодомофоны

И вот некоторые устройства, которые используют оба:

Вы могли заметить, что все эти устройства имеют одну общую черту — они являются частью IoT (Интернет вещей) .«Интернет вещей» относится ко всем интеллектуальным устройствам, которые мы используем в каждой комнате нашего дома, которые имеют возможности Bluetooth или Wi-Fi.

Устройство, помеченное как «интеллектуальное», может подключаться с помощью любой из этих двух технологий, и иногда бывает сложно определить, какую из них вы используете. Давайте подробнее рассмотрим каждую технологию, чтобы лучше понять.

Как работает Bluetooth?

Bluetooth использует радиоволны ближнего действия для «сопряжения» или подключения ближайших устройств. Устройства с поддержкой Bluetooth имеют крошечный компьютерный чип, который передает сигнал.Вот как устройства Bluetooth могут обнаруживать друг друга. А что за забавное название? По словам грамматика, Bluetooth «происходит от средневекового датского короля Харальда Блатанда или Гарольда Bluetooth» и «это имя зарегистрированной торговой марки», поэтому вы всегда будете видеть термин с заглавной буквы.

Как работает Wi-Fi?

Как и Bluetooth, Wi-Fi также использует радиоволны. И, как и Bluetooth, Wi-Fi соединяет устройства, которые находятся в непосредственной близости друг от друга. Но секретный ингредиент Wi-Fi — это доступ в Интернет.Wi-Fi работает путем подключения к Интернету, обычно через беспроводной маршрутизатор. Вы также можете получить доступ к Wi-Fi в общественных точках доступа Wi-Fi.

Итак, если у вас есть устройство Wi-Fi, но вы не можете подключиться к интернет-сигналу, вы не сможете использовать свое устройство в полной мере. Например, вы берете свой iPad с Wi-Fi к другу. Пока они не сообщат вам пароль домашней сети Wi-Fi, вы не сможете получить доступ к Интернету на своем iPad. Но вы по-прежнему можете получить доступ ко всему контенту, который уже загружен на ваш планшет.

Часто задаваемые вопросы о Bluetooth и Wi-Fi

Можно ли использовать Bluetooth без Wi-Fi?

Да. Вы можете использовать Bluetooth без Wi-Fi. Фактически, для настройки и использования Bluetooth вообще не нужен доступ в Интернет. Однако вы обнаружите, что многие устройства Bluetooth также могут подключаться к Интернету.

Что лучше: Bluetooth или Wi-Fi?

Это зависит от того, что вы пытаетесь сделать. Для быстрой передачи файлов или обмена данными между двумя устройствами лучше всего подходит Bluetooth.Однако Wi-Fi имеет более широкий диапазон, поэтому вы можете подключать устройства, расположенные дальше друг от друга.

Что использует больше данных: Bluetooth или Wi-Fi?

Устройства Bluetooth не требуют подключения к Интернету, поэтому они не используют никаких данных. Если у вас есть лимит данных, вы можете использовать Bluetooth, не беспокоясь о чрезмерных сборах. Wi-Fi тоже не использует данные. Однако многие операторы смартфонов автоматически переключают ваш телефон на сотовую передачу данных, когда вы не подключены к сети Wi-Fi, что может привести к непреднамеренному использованию данных.Проверьте настройки вашего смартфона, чтобы изменить эту функцию.

Что безопаснее: Bluetooth или Wi-Fi?

Bluetooth и Wi-Fi уязвимы для хакеров. Однако Wi-Fi, как правило, является более важной целью из-за конфиденциальных данных, которые часто передаются через соединения Wi-Fi.

Для сопряжения двух устройств Bluetooth приемник обычно должен «принимать» входящие данные. В редких случаях хакер с близкого расстояния может отправлять нежелательные сообщения или запрашивать данные устройства.Когда это происходит, это называется блюджекингом или блузнарфингом.

Хотите узнать больше ответов на часто задаваемые вопросы в Интернете? Свяжитесь с нашими экспертами и спросите их в Facebook и Twitter. Ваш вопрос может быть опубликован в следующем посте!

Что такое Bluetooth? — Определение из Техопедии

Что означает Bluetooth?

Bluetooth — это открытый стандарт беспроводной технологии для передачи данных с фиксированных и мобильных электронных устройств на короткие расстояния. Bluetooth был представлен в 1994 году как беспроводной заменитель кабелей RS-232.

Bluetooth обменивается данными с различными электронными устройствами и создает персональные сети, работающие в нелицензированном диапазоне 2,4 ГГц. Рабочий диапазон зависит от класса устройства. Bluetooth используют различные цифровые устройства, включая MP3-плееры, мобильные и периферийные устройства, а также персональные компьютеры.

Techopedia объясняет Bluetooth

В отличие от других беспроводных технологий, Bluetooth оснащает свою сеть и устройства высокоуровневыми сервисами, такими как отправка файлов, передача голоса и эмуляция последовательной линии.

Функции Bluetooth включают:

  • Характеристики основаны на технологии расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты
  • Сеть взаимодействует с главным устройством Bluetooth и состоит из семи устройств
  • Стек
  • FreeBSD выполняется с помощью среды Netgraph с помощью коротковолновых радиопередач.
  • Технология устройств
  • включает конфиденциальность, получение ключей и аутентификацию с помощью процедуры безопасного и быстрого шифрования (SAFER) + алгоритмы блочного шифрования.

Bluetooth используется для следующих целей:

  • Беспроводное управление и связь между мобильными гарнитурами и гарнитурами громкой связи
  • Беспроводная сеть между несколькими компьютерами в зонах с ограниченным обслуживанием
  • Беспроводная связь с ПК и периферийными устройствами ввода / вывода
  • С помощью Object Exchange (OBEX) для передачи файлов, контактных данных и календарных встреч между несколькими устройствами
  • Для замены традиционной проводной связи, такой как приемники GPS, медицинское оборудование, устройства управления дорожным движением и сканеры штрих-кода
  • Для приложений с низкой пропускной способностью, когда более высокая пропускная способность USB не требуется
  • Мостик для нескольких промышленных сетей Ethernet
  • Беспроводные контроллеры во многих интерактивных играх и игровых станциях
  • Доступ к коммутируемому Интернет-соединению через КПК или ПК
  • Управление передачей данных на короткие расстояния между медицинскими и сотовыми / другими устройствами телемедицины
  • Мобильная телефонная связь с улучшенной цифровой беспроводной связью (DECT)
  • Определение и отслеживание положения объектов с помощью системы определения местоположения в реальном времени
  • Отслеживание перемещения скота и заключенных
  • Персональные мобильные приложения безопасности

Название Bluetooth происходит от скандинавского слова Blåtand / Blåtann, которое произошло от Харальда «Bluetooth» Гормссона I из Дании и некоторых регионов Норвегии.Он был королем, правившим в X веке и объединившим несогласные датские племена в единое королевство. Bluetooth установил название, чтобы указать, что они объединили протоколы связи в один универсальный стандарт.

Технология Bluetooth

: что это такое и как она работает

Беспроводные наушники, портативные колонки — многие наши устройства имеют возможности Bluetooth, и эта концепция существует дольше, чем вы думаете, — но что такое технология Bluetooth и как она работает? Мы собираемся ответить на эти вопросы, а также выделить различия между устройствами Bluetooth и устройствами, подключенными к Интернету через Wi-Fi (устройства IoT).

Что такое технология Bluetooth?

Bluetooth — это беспроводная сеть малого радиуса действия, передающая информацию посредством радиоволн. Это более ограниченный, временный и короткий диапазон действия, чем сети Wi-Fi, но может использоваться для совместной работы различных подключенных устройств. Bluetooth получил свое название от датского короля X века, который объединил датские племена в одно. Подобно тому, как Харальд «Bluetooth» Гормссон объединил датчан, технология Bluetooth объединяет разрозненные технологии, чтобы помочь им работать вместе (т.е. беспроводные наушники и телефон). Это название настолько понравилось разработчикам технологии, что они даже использовали древние датские руны HB для Harald Bluetooth для создания логотипа Bluetooth.

Как это работает?

Bluetooth использует сверхвысокочастотные радиоволны для отправки информации и использует ту же частоту радиоволн, что и Wi-Fi, но с одним основным отличием. Wi-Fi работает с несколькими устройствами на одной точке доступа (например, вы можете подключить свой компьютер, телефон и смарт-телевизор к единой сети Wi-Fi).С другой стороны, Bluetooth — это обычно просто соединение один-к-одному между двумя устройствами (например, вашим мобильным телефоном и умным динамиком). В отличие от Wi-Fi, Bluetooth работает на небольших расстояниях только для экономии энергии. Bluetooth может работать в пределах 100 метров, но большинство устройств работают гораздо ближе (10 метров и т. Д.)

Хотя Wi-Fi и Bluetooth легко спутать как конкурирующие технологии, они очень разные и на самом деле предназначены для совместной работы. В то время как Wi-Fi соединяет сети устройств на больших расстояниях и потребляет много энергии, Bluetooth связывает устройства, расположенные близко друг к другу, подключается автоматически и потребляет очень мало энергии.

Насколько распространена технология Bluetooth?

Хотя эта технология изначально была изобретена для использования в беспроводных наушниках, распространение Bluetooth за последние два десятилетия выросло в геометрической прогрессии. Вы можете быть удивлены, узнав, что у вас уже есть устройства Bluetooth как в вашем доме, так и (возможно) в вашем гараже. Многие устройства (например, беспроводные наушники и динамики) имеют встроенную технологию Bluetooth. Если ваш автомобиль был произведен в последние несколько лет, он, вероятно, также имеет технологию Bluetooth (особенно для разговоров по телефону без помощи рук и динамиков).Другие технологии, которые могут иметь Bluetooth, — это ноутбуки (для подключения к беспроводным мышам и клавиатурам), принтеры и игровые консоли.

Что я могу сделать, чтобы сохранить мои соединения Bluetooth в безопасности?

Хотя беспроводные технологии делают вещи более удобными — беспроводные наушники позволяют больше перемещаться, например, чем проводные — они также могут быть менее безопасными. Вот почему важно предпринять определенные шаги для защиты устройств, работающих через беспроводную сеть Интернет или соединение Bluetooth.

Все соединения Wi-Fi и Bluetooth зашифрованы, поэтому данные, передаваемые этими сетями, недоступны для других. Тем не менее, рекомендуется проверить свои устройства на предмет их безопасности на уровне обслуживания и безопасности на уровне устройства:

  • Безопасность на уровне обслуживания: на своих устройствах или в приложениях, которые вы используете для управления ими, вы можете просматривать и ограничивать взаимодействие между этими устройствами и другими устройствами в сети.
  • Безопасность на уровне устройства: в настройках вашего устройства вы можете ограничить соединения между двумя устройствами — например, вы можете сделать так, чтобы ваши наушники подключались только к вашему телефону (по сравнению сдругие в этом районе).

Хотя и технология Wi-Fi, и Bluetooth очень распространены в нашей повседневной жизни, мы очень редко тратим время на признание или изучение этих технологий. Однако это может сделать наши данные более безопасными и помочь нам улучшить использование этих технологий в будущем.

Bluetooth — обзор | Темы ScienceDirect

9.1.2.1.2 BLE

Bluetooth был разработан как технология для беспроводной связи на малых расстояниях [27,28] и зарекомендовал себя как ведущая технология для персональных сетей.С выпуском базовой спецификации Bluetooth 4.0 [29] в 2010 году был представлен новый режим передачи, названный Bluetooth Low Energy (BLE), который значительно снижает энергопотребление по сравнению с классическим Bluetooth. BLE стал важным первым шагом на пути к расширению экосистемы Bluetooth в сторону Интернета вещей.

BLE использует диапазон ISM 2,4 ГГц. Спектр разделен на 40 каналов с разносом каналов 2 МГц, из которых 37 являются каналами данных, а 3 используются как рекламных канала .Скачкообразная перестройка частоты применяется для уменьшения влияния помех. Модуляция основана на гауссовской частотной манипуляции , и скорость передачи данных до 1 Мбит / с может быть достигнута по радиоканалу. Для присвоения устройствам асимметричных ролей была принята архитектура «главный-подчиненный»; Периферийные устройства выполняют лишь минимальный набор функций для обеспечения сверхнизкого энергопотребления, в то время как центральные устройства выполняют функции координации. BLE имеет короткое время установки соединения и передачи данных, так что приложения могут передавать аутентифицированные данные в течение нескольких миллисекунд.BLE обеспечивает связь с установлением соединения или без установления соединения. Он поддерживает фрагментацию и повторную сборку больших пакетов данных в небольшие радиокадры, которые затем передаются по радиоинтерфейсу. Это позволяет BLE поддерживать службы данных с большими пакетами (например, IP-пакетами).

Анализ BLE для сценариев использования автоматизации зданий был выполнен в Справочниках [16,30–32]. При однопроходном развертывании диапазон для BLE при развертывании внутри помещения составляет порядка 10 м, и требуется около пяти шлюзов BLE для обеспечения покрытия в офисном этаже площадью 1000 м 2 [32].

В 2014 году Bluetooth Special Interest Group (BT SIG), форум по стандартизации Bluetooth, опубликовал Профиль поддержки Интернет-протокола [33], который обеспечивает возможность подключения по IP для устройств BLE. Кроме того, IETF стандартизировал стандарт для сквозного подключения IPv6 через BLE [34], включая сжатие заголовков. Это позволяет предоставлять сквозные IP-услуги IoT через системы BLE [35].

Дальнейшее развитие BLE произошло недавно с запуском Bluetooth 5, базовой спецификации Bluetooth 5.

Ваш комментарий будет первым

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *