Блютуз что это такое для чайников: Блютуз что это такое для чайников

Блютуз что это такое для чайников

Блютуз: что это такое и как им пользоваться?

Хотите узнать, что такое Bluetooth (Блютуз) и как им пользоваться, например, в телефоне, чтобы наконец избавиться от проводов? Тогда изучайте нашу статью, ведь в ней Вы узнаете все о том, как работает Блютуз.

Bluetooth — это беспроводная персональная сеть передачи данных, которая используется для сопряжения устройств, оснащенных специальными модулями.

По большому счету, о Блютус знают все, кто хоть немного знаком с современными технологиями и пользуется компьютерами, смартфонами и планшетами. Данная технология передачи данных по воздуху одна из самых массовых и появилась достаточно давно, поэтому вопрос о том, что это такое, простителен для только для чайников, которые совсем не слышали о Блютуз, или как его еще многие называют — Блютус.

Как пользоваться Блютузом?

В основном его используют для того, чтобы передать те или иные данные с одного устройства на другое, но это далеко не единственная сфера применения.

Можно управлять устройствами на расстоянии без надоедливых проводов, соединять несколько устройств на достаточно большом расстоянии (до 100 метров). Особенно это впечатляет, если сравнить ее с технологией ИК-портов.

Вспомните, как меньше, чем 10 лет назад, нам приходилось держать телефоны вплотную друг к другу, чтобы просто передать по ИК-порту понравившуюся картинку или мелодию, и при малейшем шевелении одного из устройств процесс прерывался. К счастью, технологии идут вперед семимильными шагами, главное — вовремя за ними успевать и всегда быть в курсе новинок, ведь они делают нашу жизнь более интересной и комфортной.

Беспроводное соединение устройств действительно очень удобно! Так, например, можно подсоединить к компьютеру клавиатуру, колонки и мышку, тем самым не оставив шанса вашим домашним животным повредить провода и вывести из строя только что купленную технику. И все это благодаря тому, что проводов попросту нет. Здорово, не правда ли?

1. Почти все современные ноуты уже оснащены встроенной поддержкой Bluetooth.
2. А для ПК всегда можно при желании купить специальный подключаемый к USB порту адаптер.
3. Кроме компьютера, опцию можно найти в телефонах, наушниках или мини-гарнитуре, планшете, фотоаппарате, умных часах и еще много где, ведь фантазия производителей действительно безгранична!

Читайте также по в этой рубрике:

Но все-таки наибольшее распространение технология получила именно в смартфонах, поэтому подробнее остановимся именно на том, как пользоваться Блютузом на телефоне. Начнем с того, для чего нужен Блютуз в телефоне и зачем его добавляют практически на все современные устройства.

На самом деле, все очень просто — технология предназначена для обмена данными, а значит, вы можете передать нужные файлы с телефона на практически любое устройство. Это может быть второй смартфон, наушники, ноутбук, мини-колонка и т.д. Исключение составляют только Айфоны — их владельцам такая возможность недоступна. Для активации функции нужно:

• Нажать соответствующий значок в выпадающем меню.

• Или зайти в настройки устройства.

Алгоритм действий по соединению будет зависеть от того, на каком именно устройстве вы хотите воспользоваться опцией. Описывать их сейчас мы сейчас не будем, ведь таких устройств слишком много. Но к счастью, о многих из них на нашем сайте есть отдельные статьи.

Кстати, о том, что такое nfc в телефоне и как им пользоваться мы рассказывали в другой статье.

Как работает Блютус?

Чтобы понять, как работает Bluetooth (Блютуз) и что это такое, стоит вернуться к тому, с чего мы начали нашу статью — определению.

Итак — это стандарт беспроводной связи, обеспечивающий передачу информации между различными устройствами: телефонами, компьютерами, компьютерной периферией, часами, бытовой техникой и прочими девайсами. 

А теперь рассмотрим принцип работы Bluetooth (Блютуз):

• передача данных основана на радиоволнах;
• при передаче используется единый ISM диапазон, который был принят за основу общим решением союза компаний;
• отправка и принятие цифровой информации может осуществляться как между двумя девайсами, так и от одного к нескольким устройствам.

Советуем также почитать нашу статью о решении возможных проблем при работе беспроводных мышек.

Радиус действия Bluetooth

Что касается вопроса о том, на каком расстоянии работает и ловит Блютуз, то согласно последним данным с Википедии, его зона действия весьма обширна. Радиус действия bluetooth может достигать 100 метров.

По данным на 2019 г. беспроводной интерфейс даже позволяет отправлять файлы пользователям, которые находятся в другом помещении. То есть, включив функцию, Вы без проблем сможете передать игру, файл или изображение другу, который живет в соседнем доме.

Стоит отметить, что устройства с первыми версиями на низких скоростях с трудом обменивались данными в пределах одной комнаты или даже управлять устройствами с помощью беспроводной мышки. Но к счастью, теперь все изменилось.

Скорость передачи

Что касается скорости передачи данных Bluetooth, то она будет зависеть от версии, которую вы используете:

• 1.0 — до 1 Мб/с
• 2. 0 — около 3 Мб/с
• 3.0 — до 24 Мб/с для больших пакетов
• 4.0 — до 24 Мб/с, и увеличилась скорость до 1 Мб/с в устройствах с размер пакета 8-27 байт). 
• Для версии 5.0 она составляет около 100 Мб/с

Как можно увидеть, скорость передачи данных по блютус за время существования технологии значительно выросла, ведь первые версии могли передавать файлы на скорости максимум до 1 Мб в секунду. На момент 2019 г. самой свежей является пятая версия стандарта — Bluetooth 5.0, которая действует с 2016 года. Она передает информацию на скорости до 100 Мб в секунду, что действительно впечатляет.

Кстати, все версии совместимы друг с другом. Разница будет только в дальности связи и скорости передачи данных. Разработчики не собираются останавливаться на достигнутых скоростях и возможностях несмотря на то, что беспроводную сеть данного стандарта активно пытаются вытеснить с рынка конкурентные разработки.

По сравнению со скоростью передачи данных у Wi-Fi, этот показатель, даже у последней версии, конечно не очень впечатляет. Кстати, а чем вообще отличается Блютуз от Вай фай? Как раз об этом мы и поговорим в следующем разделе!

Обновление: совсем скоро выйдет новая версия — Bluetooth 5.1. Ее отличительной особенностью будет максимальная точность поиска и определение направления движения. Подробнее о ней вы можете узнать здесь.

Отличие Блютус от Вай Фай

Ради интереса мы специально провели мини-опрос среди своих знакомых, и результаты на удивили! Многие не знают, чем Блютуз отличается от Вай Фай, более того, некоторые даже думали, что это просто названия одного стандарта беспроводной связи. Но они не правы, разница между ними есть, и она огромна.

Для наглядности мы собрали все характеристики обеих технологий в сравнительную таблицу.

	Wi-Fi	Bluetooth
Сфера применения	Основная цель – это избавление пользователей от проводов при использовании	Он придуман для того, чтобы передавать данные между 2 устройствами – будь то например, 2 компьютера, а также телефоны и любая другая техника.
Радиус действия	Около 300 метров в зоне прямой видимости	Может достигать максимум 100 метров. В одном помещении обычно это около 10 метров.
Диапазон частот	От 2.4 ГГц до 5 МГц	2,4-2,4835 ГГц
Стандарт	IEEE 802.11	Bluetooth 4.0
Подключение, установка и настройка	Для этой сети нужно обязательно устанавливать модем или маршрутизатор	Устройствам Bluetooth не нужна доп. настройка или установка оборудования. Нужно просто выбрать совместимое устройство, на которое нужно передать данные.
Тип сети	WLAN – в ней может быть большое количество устройств, возможно создание локальной сети.	Можно создать лишь ограниченную двумя устройствами сеть (PAN – персональная сеть)
Скорость передачи данных	до 500 Мбит/с	до 12 Мбит/с

Но и сходства есть. Так. например, обе технологии используют для передачи данных определенные радиочастоты и являются беспроводными стандартами связи. А путают их потому, что самые простые действия, к примеру передача фотографий с телефона на компьютер, можно сделать с помощью обеих опций. Сказать, что лучше использовать — Блютуз или Вайфай, невозможно, не зная конкретной ситуации, ведь обе эти технологии хороши по-своему и используются для разных целей.

Кстати, впервые созданием данной технологии занялась компания Ericsson в далеком 1994 году. Общее распространение Блютуз начал получать с 1998 года, когда была создана специальная группа компаний, в которую входили Ericsson, IBM, Intel, Nokia и Toshiba, которые совместными усилиями занимались разработкой.

Как выглядит Блютуз и где он есть?

Bluetooth в дословном переводе с английского состоит из двух слов – голубой и зуб. В переводе с датского это сочетание означает синезубый (в честь короля викингов из Дании).

Расшифровка значка технологии весьма любопытная. На эмблеме красуются две скандинавские руны, совмещенные вместе. Цветовое решение логотипа также полностью соответствует названию.

• Существует огромное количество устройств, которые можно использовать без подключения проводов именно благодаря наличию Блютус, и с каждым днем их количество только растет.
• Найти эту технологию можно сейчас практически везде: в телефонах, компьютерах, наушниках, телевизоре, магнитоле, пылесосах, кофеварках, стиральных машинах и даже в холодильниках!

Да-да, мы абсолютно серьезно, в некоторых современных холодильниках действительно есть эта опция — она помогает: отслеживать свежесть продуктов, заказывать их из магазина, дистанционно изменять температуру, выполнять автоматическую диагностику на предмет неполадок, входить в интернет и даже соц. сети. Кажется, будущее уже наступило.

Вреден ли Блютуз для здоровья человека?

Вопрос о том, вреден ли Блютуз для здоровья человека, весьма актуален, ведь с каждым днем технология все больше внедряется в нашу жизнь. Ее добавляют в огромное количество техники, делая нашу жизнь удобнее и интереснее.

Да, излучение от bluetooth оказывает влияние на здоровье, но оно настолько незначительно, что особого вреда нанести не сможет, бояться нечего. Однако, врачи говорят о том, что при регулярном использовании вред от Блютуз все-таки есть – могут возникнуть головные боли или раздражительность.

В общем, удобство во много раз превышает тот минимальный вред, который оказывает на организм использование, например, той же блютус гарнитуры, без которой не могут представить себе жизнь люди за рулем, которым технология Hands Free пришлась весьма по душе, ведь по обычному телефону автомобилистам во время движения поговорить не получится. Поэтому, просто соблюдайте меру при использовании, и все будет хорошо!

На каком устройстве вы чаще всего используете Bluetooth?

• Мобильный телефон/Смартфон 45%, 22 голоса

  22 голоса 45%

  22 голоса — 45% из всех голосов

• Наушники 20%, 10 голосов

  10 голосов 20%

  10 голосов — 20% из всех голосов

• Колонки, клавиатура, мышь 16%, 8 голосов

  8 голосов 16%

  8 голосов — 16% из всех голосов

• ПК/ноутбук 12%, 6 голосов

  6 голосов 12%

  6 голосов — 12% из всех голосов

• Другое 6%, 3 голоса

  3 голоса 6%

  3 голоса — 6% из всех голосов

Что такое Bluetooth и зачем его использовать

Абсолютное большинство современных мобильных устройств оснащено такой беспроводной технологией, как Bluetooth, однако находятся и те, кому до сих пор незнакомы её функции. Разобравшись в том, что же такое на самом деле блютуз, пользователь сможет понять принцип его работы. Сделать это не так уж и сложно. Итак, Bluetooth представляет собой особый стандарт передачи данных между устройствами беспроводным образом.

Передача может осуществляться как между гаджетами различных типов (например, ноутбуком и смартфоном), так и между подобными устройствами (двумя телефонами).

С самого начала своего появления эта технология получила множество версий, последней из которых стала Bluetooth 4.0. Сегодня ею оснащены многие современные многофункциональные девайсы. Версия позволяет пользователям сообщаться на расстоянии до 100 метров и передавать данные со скоростью до 1-го мегабита в секунду. Дополнительное оборудование при этом не требуется.Принцип работы технологии блютуз основывается на использовании радиосвязи в диапазоне ISM. Именно этот диапазон используют в беспроводных сетях, а также ряде бытовых приборов. При этом само оборудование является недорогим, а уровень сопротивляемости помехам – высоким. Кроме того, энергопотребление невысоко, а значит, увеличивается время работы iPhone и других мобильных устройств.Если рядом по Bluetooth сообщаются несколько устройств, друг другу они не мешают, поскольку последовательность переключения частот известна только самим аппаратам, и они могут перестраиваться на другие частоты вполне синхронно. Ну а вследствие того, что передача происходит по алгоритму псевдо-случайности, сохраняется конфиденциальность. В случае утери нужных данных они будут переданы повторно. При этом используются самые различные системы кодировки аудио-сигналов, потому они не повторяются.Разобравшись с тем, что это такое, можно остановиться более подробно и на его технических характеристиках. Итак, как уже было сказано, беспроводная сеть использует диапазон ISM, который свободен от необходимости в лицензировании, а последовательность переключения между частотами случайна. Читайте также: Какой купить смартфон? Самые полезные советы.Несущая частота сигнала меняется 1,6 тыс. раз за секунду, что и обеспечивает высокий уровень сопротивляемости различным помехам. Это также возможно благодаря особому расширению спектра, в котором частота перестраивается скачкообразно (метод FHSS). Кроме мобильной техники, данная технология активно используется в ноутбуках, настольных и планшетных компьютерах. Многие подобные устройства оснащаются встроенным модулем беспроводного соединения Bluetooth.Технология блютуз обеспечивает связь между цифровыми фотоаппаратами, ПК, мышками, сканерами, гарнитурами, наушниками, клавиатурами, принтерами и смартфонами. Сегодня в продаже можно найти даже Bluetooth-адаптеры с флеш-накопителями. Всё это оборудование может сообщаться между собой на расстоянии до 100 метров. Иногда беспроводная связь возможна даже в том случае, когда устройства находятся в разных помещениях. Пользоваться данной технологией совсем не сложно. Для этого на устройствах активируют функцию Bluetooth в подходящем радиусе действия, ищут другое доступное оборудование и пробуют соединиться.

В конце передачи или приёма данных функцию следует отключить.

Что такое Блютуз и как он работает? — База ответов на любые вопросы

В большинстве современных телефонов среди множества функций вы обязательно найдете значок, состоящий из голубых перекрещенных линий. Это значит, что в телефоне реализована технология Bluetooth – чрезвычайно полезная функция, с помощь которой можно пользоваться беспроводной гарнитурой или обмениваться файлами с друзьями. Что такое Блютуз и как он работает? Поищем вместе ответ на этот вопрос.

Что означает слово «Блютуз»? Что такое Блютуз на компьютере? Что такое Блютуз на телефоне? Для чего нужен Блютуз? Что делать, если Блютуз не работает?

Что означает слово «Блютуз»?

В переводе с английского языка слово Bluetooth имеет значение «Синий зуб». Так назвали свое изделие разработчики протокола универсальной беспроводной связи, сотрудники шведской компании Эрикссон.

Название было выбрано ими в честь древнего скандинавского короля Харальда Синезуба (Blåtand), который объединил разрозненные земли под своей единоначальной властью. Bluetooth тоже объединил беспроводные стандарты разных производителей в единый общепринятый протокол.

Интересно, что значок Блютуза представляет собой комбинацию из двух древних скандинавских рун, служащих начальными буквами имени короля. Это руны «хагала», похожая на снежинку, и «беркана», напоминающая букву «В». Их сочетание и образовало всемирно известную сегодня пиктограмму технологии Bluetooth.

Что такое Блютуз на компьютере?

Технология Блютуз может использоваться не только в мобильных телефонах, но и в других устройствах – стационарных компьютерах, ноутбуках, планшетах и т.д. Но если Блютуз не был там предусмотрен изначально, то для того, чтобы воспользоваться им, необходимо приобрести и установить специальный Блютуз-адаптер. Это небольшое устройство, внешне напоминающее обычную флешку и подключаемое к компьютеру через USB порт. При первом подключении адаптера, возможно, понадобится установка драйверов, которые уже находятся в памяти устройства.

После установки пользователь получает возможность подключать свой телефон или планшет к компьютеру без шнура, пользуясь Bluetooth. Это очень удобно, так как позволяет намного быстрее скачивать большие файлы и папки с фотографиями, музыкой, играми и пр.

Что такое Блютуз на телефоне?

Блютуз – это особый стандарт передачи данных с использованием беспроводной связи, т.е. с помощью волновых колебаний. Если для обычной мобильной связи требуется наличие сотовых станций, то Bluetooth работает напрямую, связываясь с соседним телефоном без посредничества соты. Дальность действия его сигнала невелика – не больше 50-100 метров, в зависимости от мощности телефона и установленной версии Bluetooth.

Технология связи разработана таким образом, что несколько устройств, обменивающиеся информацией и расположенные рядом, не мешают друг другу. Это достигается протоколом кодировки и передачи сигналов между устройствами. При включении Блютуза телефон самостоятельно сканирует окружающее пространство, чтобы обнаружить другие устройства с Bluetooth, опознает их и формирует список возможных контактов.

Вам остается только выбрать из этого списка устройство, с которым вы хотите связаться через Блютуз, и установить контакт. Простое, понятное на интуитивном уровне меню дает возможность каждому пользователю не испытывать затруднений со связью.

Для чего нужен Блютуз?

В первую очередь технология Блютуз была разработана для беспроводной гарнитуры. С ее помощью пользователь получает возможность слушать музыку или разговаривать по «хендс-фри» связи, не используя провода для наушников и микрофона. Это очень удобно, так как позволяет свободно двигаться, не заботясь о том, что провод запутается или зацепится за одежду.

Кроме того, с помощью Bluetooth можно поддерживать связь между двумя телефонами, разговаривая как по обычной мобильной связи, но бесплатно. Еще несколько лет назад это было достаточно ценным свойством, так как мобильная связь обходилась недешево и оплачивалась поминутно.

Правда, пользоваться Блютузом для разговоров можно было только в тех случаях, когда собеседники находились близко друг к другу – например, в соседних кабинетах или квартирах. Намного чаще Bluetooth приходит на помощь, если нужно обменяться файлами, передав их с одного телефона на другой или с телефона на компьютер. Обмен происходит очень быстро, в отличие от передачи данных через USB шнур.

Что делать, если Блютуз не работает?

Если ваш Блютуз не работает, причин для этого может быть несколько:

— вы забыли его включить – как ни глупо это звучит, но люди часто бывают невнимательны;

— с компьютера удалены или не соответствуют ОС драйвера адаптера Блютуз;

— неисправен адаптер;

— неисправен USB разъем. Вам нужно:

— проверить, включен ли Блютуз;

— переставить адаптер в другой разъем;

— удалить драйвера Блютуз с компьютера и перезагрузить систему, чтобы компьютер заново установил драйвера.

Если все это не помогло, значит, адаптер, скорее всего, неисправен, и вам придется покупать новое устройство.

Как пользоваться Bluetooth на Android

Данная статья предназначена для пользователей, только начинающих знакомство с мобильной системой Android. В ней мы будем говорить о том, как пользоваться Bluetooth на Android. Начнем с самого простого: от того, как включить Bluetooth на Android, до сканирования новых аппаратов и отправки данных на них.

Активация модуля

Итак, прежде чем начинать работу с беспроводным модулем, его необходимо сначала включить, с чего мы и начнем наш рассказ.

Для того чтобы это сделать, нужно выполнить действия, приведенные ниже:

1. Перейти в настройки вашего смартфона или планшета.
2. Выбрать пункт меню «Bluetooth».
3. В правой верхней части экрана тапнуть по качельке, чтобы она стала активной (изменится цвет или же появится надпись «ON»).

После этих действий должно появится новое окно со списком гаджетов и кнопкой «Поиск», а в верхней статусной строке добавится пиктограмма в виде логотипа синезуба. Это будет означать, что ваш приемник включен.

Название устройства

Теперь нужно придумать имя устройства Bluetooth на Android, которое будет отображаться у других девайсов, когда они будут находить его. Для этого, находясь в окне со списком устройств, выполните следующие действия:

1. Нажмите на кнопку «Опции», это третья кнопка из трех, кроме «Дом» и «Назад». У разных производителей она находится или слева от клавиши «Дом» или справа от нее.
2. Выберите пункт «Редактировать имя телефона».
3. В открывшемся окне в специальном поле введите желаемое название вашего смартфона.
4. После завершения ввода нажмите кнопку «Сохранить» для применения изменений.

Разрешение обнаружения

После того, как вы задали имя, нужно выполнить дополнительные действия для того, чтобы остальные гаджеты могли ваш смартфон обнаружить. Если вы этого хотите, выполните следующее:

1. В окне со списком устройств установите флажок напротив названия, которое вы задали.

   По окончании операции вы увидите таймер с обратным отсчетом: по истечении указанного им времени данный режим автоматически отключится, чтобы ваш девайс снова стал невидимым. Время таймера можно изменять, для этого нужно:

2. Нажать кнопку «Опции».
3. Клацнуть по строке «Время видимости».
4. В новом окне можно выбрать такие интервалы как: 2, 5, 60 минут или «постоянно» в том случае, если хотите, чтобы ваше устройство было видимо для всех всегда, когда активен беспроводной модуль.

Подключение к другим устройствам

Теперь поговорим про обнаружение Bluetooth устройств на Android, так как перед тем, как начать работу с каким-то из сторонних гаджетов, сперва нужно его найти. Для того чтобы произвести поиск доступных девайсов, нужно проделать следующее:

1. В основном окне настроек беспроводного модуля тапните по клавише «Поиск устройств» для начала обнаружения находящихся рядом девайсов.

Подключение

Для сопряжения с одним из найденных аппаратов после поиска сделайте следующее:

1. Тапните по имени нужного девайса для начала соединения с ним.
2. При сопряжении с некоторыми гаджетами может потребоваться дополнительное согласие на соединение. В этом случае может появиться дополнительное окно с контрольными цифрами в качестве проверки. Нужно согласиться на выполнение данного подключения.

Разъединение

Если вдруг потребовалась отмена спаривания Bluetooth с другим Android-девайсом, после успешного подключения повторите следующие действия:

1. Напротив имени девайса, с которым хотите разорвать связь, нажмите на пиктограмму в виде шестеренки для вызова дополнительного меню над данным аппаратом.
2. В открывшемся окне выберите пункт «Отсоединить», после чего произойдет разрыв связи между девайсами.

Для повторного сопряжения просто повторите действия, как при первом подключении.

Изменение имени сопряженных устройств

Также вы можете переименовать названия всех устройств, которые есть в вашем списке. Можно изменить название на любое, которое вам придет в голову, чтобы в дальнейшем именно это имя отображалось под данным аппаратом.

Для этого:

1. После нажатия шестеренки напротив одного из гаджетов выберите пункт «Редактировать имя».
2. Измените его на любое другое.
3. Нажмите клавишу «Сохранить».

Как настроить Bluetooth на Android: Видео



Что такое bluetooth для чайников. Что такое Bluetooth и как он работает? Принцип работы Bluetooth

«Bluetooth» — это короткое загадочное слово в последнее время нам приходится слышать все чаще и чаще. В нескольких словах, это одна из технологий беспроводных сетей. Но раз «одна из…» — значит, их существует немало. Почему же именно Bluetooth? Действительно, подобные технологии были и раньше, есть и сейчас, но ни одна из них не имела и не имеет такой мощной и всесторонней поддержки — и ни про одну из них столько не говорилось и не говорится. Попробуем разобраться, что это такое.

С другой стороны, устройства непрерывно обмениваются данными по низкочастотным низкочастотным радиочастотам. Радиочастоты легко проходят через стены, а их низкая мощность помогает снизить вероятность помех от других технологий, которые используют радиоволны, например, интернет-маршрутизаторы или пульт телевизора. Что это означает на практике?

Технология помогает подключать и объединять различные устройства, технология названа в честь датского короля Харальда Балланта или «Голубого зуба» Харальда Дански, который объединил воюющие части Норвегии, Швеции и Дании в 10 веке. Убедитесь, что на вашем мобильном телефоне активировано подключение к Интернету. Обратите внимание, что разные операционные системы могут не поддерживать все типы соединений.

Bluetooth — это технология передачи данных на короткую дистанцию, призванная заменить соединение сотового телефона, мобильного компьютера и других периферийных устройств между собой с помощью проводов на более удобное соединение по радиоканалу. Главная задача — обеспечение экономичной (с точки зрения потребляемого тока) и дешевой радиосвязи между различными типами электронных устройств.

Затем вы можете закрыть приложение, так как вам больше не нужно будет работать с вашим устройством. Для использования этого соединения мобильное приложение не требуется, но вы можете его загрузить и использовать для управления своей учетной записью. Убедитесь, что операционная система вашего мобильного телефона поддерживает выбранный тип подключения. Запуск мобильного приложения автоматически установит соединение с устройством. . При необходимости вы можете связаться с вашим агентом или нашим Центром обслуживания клиентов.

Проверьте, выполнены ли все действия.

• Загрузите и установите бесплатное мобильное приложение.
• Запустите приложение для мобильных устройств и оставьте его.
• Убедитесь, что ваш мобильный телефон находится в режиме обнаружения.

Обе технологии соединяют беспроводные устройства, но есть некоторые различия в их возможностях.
Происхождение названия

Дословно Bluetooth переводится с английского как «синий зуб» — что, правда, имеет мало общего с сутью. Наиболее известной версией происхождения этого бредового названия является следующая.

Давно-давно, в 910-940-х годах, в Дании жил король Гаральд Блютус (Haraid Bluetooth), который являлся предводителем викингов и вошел в историю в качестве объединителя скандинавских земель. Именно благодаря ему в те весьма далекие времена Дания и Норвегия слились практически в одно целое.

Новые устройства появляются на рынке, обмениваясь друг с другом по-разному. Некоторые устройства все еще полагаются на «проводное» соединение, в то время как другие направляются на беспроводную связь, что определенно экономит массу неудобств. Кроме того, все в беспроводной связи кажется аккуратным из-за отсутствия кабелей.

Инфракрасная технология используется в течение длительного времени и находится в большом количестве устройств. Для передачи информации между двумя устройствами она использует частоту электромагнитного спектра чуть ниже красного света. Массивное проникновение этого стандарта связано с доступной технологией процесса и простой интеграцией инфракрасного излучения в устройства.

На самом деле его имя — Гаральд Гормс, однако чаще его называли прозвищем, вошедшим в английские летописи как Bluetooth — «Синезубый». На староскандинавском его имя звучало как «Bletand» и не имело ничего общего с синими зубами. А означало оно что-то вроде «чернявый», поскольку Гаральд имел весьма нетипичную для викингов-скандинавов смуглую кожу, черные волосы («bla» в переводе означает «темнокожий») и могучее телосложение (словом «tan» называли высокого хорошо сложенного человека). Вероятно, английские летописцы не захотели ломать язык и придумали королю более простое прозвище.

Однако инфракрасный спектр имеет некоторые недостатки. Прежде всего, есть небольшое расстояние, которое два устройства должны размещать так, чтобы они могли быть подключены. Во-вторых, устройства должны быть обращены друг к другу. Для того, чтобы соединение имело место, пользователь должен направить инфракрасный порт на свой телефон, например, непосредственно против инфракрасного порта устройства, с которым он хочет обмениваться информацией. Именно эти две функции делают инфракрасный порт непригодным для использования в некоторых ситуациях, но если вы хотите перенести файлы со своего телефона на свой ноутбук, он будет выполнять свою работу.

Загадочную историю правления Гаральда потомки почерпнули из древнескандинавских надписей, высеченных на двух камнях, установленных в память об этом короле в городе Jelling (ныне — Дания).

Рождение звезды

Первая концепция технологии Bluetooth появилась в небольшом городке Швеции Лунде, в 1994 году, и компания Ericsson решила воздвигнуть там новый камень (своеобразный ритуал) в память о великом человеке. Надпись на этом памятнике гласит (в оригинале — на древнескандинавском языке): «Компания Ericsson Mobile Communications АВ установила этот камень в честь Гаральда Блютуса, который дал свое имя новой беспроводной технологии для мобильных коммуникаций».

Однако ограничения также играют определенную роль в определенном смысле. Соблюдение требования о прямой видимости приводит к отсутствию каких-либо помех при передаче информации. Сопряженные устройства имеют право использовать выбранные профили между ними.

После первоначального спаривания во время повторной обработки не требуется. Каждое устройство имеет другой профиль, причем одно устройство имеет несколько профилей. Каждая учетная запись идентифицирует ресурс или информацию, которую может предоставить устройство. Например, у принтера есть профиль печати, но для голосовой связи нет никого.

Далее, в начале 1998 года, пять крупных компаний — Ericsson, Nokia, IBM, Intel и Toshiba — объединились, чтобы начать работу над созданием новой технологии беспроводной связи Bluetooth. 20 мая этого же года для дальнейшего продвижения новой технологии на телекоммуникационном рынке была сформирована специальная рабочая группа (Special Interest Group — SIG). Любая компания, которая планирует разрабатывать устройства Bluetooth, может бесплатно войти в эту группу. В настоящее время в SIG входит более трех тысяч компаний, среди которых есть и старые представители, давшие начало развитию данного стандарта, и новые — например, такие гиганты, как Lucent, Microsoft, Motorola и др.

Оба стандарта имеют одинаковую цель — поддерживать связь между устройствами без физического соединения между ними. В любом случае у вас есть смартфон. Тогда вы неизбежно столкнулись с серьезной проблемой. Ниже мы покажем вам, как мы решили эту проблему и только с бюджетом в 20 долларов.

В противном случае это дорого и не стоит. Когда у вас есть все, что вам нужно, вы начинаете с подключения двух устройств друг к другу. Теперь все готово, и вам нужно только начать переход и сохранить маршрут. Нет отображения или больше. Потребители тратят на вашу батарею.

Принципы работы

Bluetooth, образно говоря, представляет собой маленький чип, являющийся высокочастотным (2.402-2.480 ГГц) приемопередатчиком. Он работает в диапазоне ISM (Industry, Science and Medicine; промышленный, научный и медицинский), так как для использования этик частот не требуется лицензия — они свободны для применения по всему миру (исключения составляют Франция и Испания).

Ну, у вас уже есть работоспособное решение для сохранения ваших треков в горах, что экономит ваш аккумулятор и имеет символическую цену. Если ваша статья была полезной, не будьте эгоистичной и делитесь ею со своими друзьями в социальных сетях 🙂. Обычно, как и самые дорогие флаги, они имеют версию 0, но клиенты не особенно интересуются этой информацией.

Может показаться, что развитие этой беспроводной технологии исчезло, но все наоборот. Покупаете ли вы телефон или телефон у любого производителя, он должен подключаться без каких-либо серьезных проблем. Истина заключается в том, что кастинг четырех не принесет никакой пользы в этом конкретном случае. Все необходимые вещи уже имеют три, четыре добавляет поддержку устройств с очень маленькими объемами данных. Типичным примером является разнообразие износостойкости, таких как спортивные трекеры и другие подобные вещи.

Основополагающий принцип построения сетей на базе Bluetooth — метод расширения спектра при скачкообразном изменении частоты (FHSS — Frequency Hopping Spread Spectrum). Вкратце это можно объяснить так: передатчик разбивает данные на пакеты и передает их по псевдослучайному алгоритму, при котором несущая частота (шаблон) меняется 1600 раз в секунду и принимает значение одной из 79 подчастот. Причем «понять» друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи — для посторонних приборов переданная информация будет обычным шумом.

Это, безусловно, не включает в себя беспроводную передачу музыки. И поскольку отдельные версии имеют обратную совместимость, более старая версия наушников ничего против. Таким образом, помимо ощущения того, что у них нет лучшего и самого последнего. Мы все еще возвращаемся к низкоэнергетическому стандарту, но теперь настало время продолжить генезис передачи музыки.

Чтобы сделать это не так просто, профили формируют только один из уровней связи, другие — кодеки, которые, в свою очередь, сообщают устройству, как передавать данные. Это похоже на троллинг, но под множеством статей об этих беспроводных технологиях будут сообщения, которые все не имеют ничего общего и только для громких пользователей. И кто серьезно относится к музыке, слушает только через кабель. И лучше всего с позолоченным коннектором!

Основным структурным элементом сети Bluetooth является так называемая «пикосеть» (Piconet) — совокупность от двух до восьми устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно устройство работает как мастер (главное устройство, по аналогии с сервером), а остальные как slave (управляемые). Мастер синхронизирует частоту и ее изменения для всех остальных slave-устройств его пикосети. Для распознавания любого устройства в сети выделяется уникальный трехразрядный адрес. В случае необходимости любое управляемое устройство в Piconet может стать управляющим, поменявшись ролью со старым лидером. Несколько независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей (до 10), между которыми возможен обмен информацией, могут объединяться в так называемую большую сеть Scatternel. Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет главным в одной и подчиняемым в другой. Таким образом, в пределах отдельной Scatternet может быть одновременно связано максимум 71 устройство.

Теоретически этого было бы достаточно для более требовательных слушателей, но практика приносит массу неприятных сюрпризов. Для достижения этой скорости устройство должно иметь хорошее соединение, но у вас нет гарантии, что производитель не будет искусственно ограничивать границу по какой-либо причине. И, вероятно, нет смысла говорить, что если два разных устройства объединяются, скорость более слабых будет автоматически использоваться.

Его преимуществом является более высокая скорость передачи данных, а также совершенно другая модель сжатия, которая также является потерянной, но благодаря передовой математике гораздо более внимательной. Это важный источник музыки, которую вы слушаете. Он не просто пытается заменить провода, но и наиболее эффективно использовать ресурсы.

Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос, так и данные. Голос идет по трем аудиоканалам, со скоростью 64 Кбит/с в каждом. Скорость передачи данных составляет порядка 720 Кбит/с в асимметричном и 420 Кбит/с в полностью симметричном, или полнодуплексном (двустороннем) режиме.

Технология Bluetooth может работать на сравнительно небольших расстояниях. Согласно ее спецификациям (версии 1.1 и 1.2) она имеет два класса адаптеров: класс 1 (или класс А) поддерживает связь на расстоянии до 100 м (из-за большой стоимости почти не применяется) и класс 2 (или класс В) надежно работает только в пределах 10 м (наиболее распространен).

Тенденцией последних месяцев и лет является так называемый «Интернет вещей», когда практически все, что вы помните, должно быть связано, если не в Интернете, по крайней мере, с вашим смартфоном. Наиболее уверенно, они знают об этом расширении спортсменов, которые используют его для подключения мониторов сердечного ритма, но почему бы не позволить немного фантазии и не придумать, например, умные ботинки?

Даже здесь разработка не прекратилась, хотя она не двигалась так же быстро, как в других областях. С конца прошлого года также существует спецификация версии 2, которая, в свою очередь, увеличивает скорость и снижает потребности в энергии. Однако производители не имеют большого отношения к их реализации. Узнайте больше. Если какое-либо беспроводное устройство должно быть подключено. По крайней мере одно беспроводное устройство имеет почти пустые батареи.

Новая модификация

В конце 2004 года компания SIG анонсировала спецификацию Bluetooth v2.0+EDR (Enhanced Data Rate — расширенный» протокол передачи данных), которая, по заявлениям разработчиков, увеличивает скорость передачи данных в три раза — до 2,1 Мб/с (достаточно даже для передачи потокового видео). Здесь следует заметить, что речь идет не о принципиально новой концепции, а об усовершенствовании старой, но самое интересное заключается в том, что новая скорость передачи была достигнута не повышением скорости как таковой, а внедрением нового алгоритма сжатия передаваемых пакетов данных. Разработчики утверждают, что новый формат будет совместим с устройствами, поддерживающими более ранние протоколы: 1.1 и 1.2. К тому же так как информация при новом способе передачи запакована больше, чем прежде, то каналы сильно не нагружаются из-за уменьшения размера данных, а это автоматически снижает энергопотребление.

Если вы и Мейс получили беспроводную мышь, клавиатуру или трекпад, эти устройства находятся в паре уже на заводе. Признание других беспроводных устройств может занять до 5 секунд. Возможно, вам придется разбудить беспроводную мышь. В этом случае вам, возможно, придется нажать некоторые из их кнопок, чтобы активировать их снова.

В документации на устройство. На практике, однако, этот предел составляет от трех до четырех устройств, в зависимости от типа используемого оборудования. Устройства с интенсивным использованием данных могут уменьшить максимальное количество устройств, которые могут быть активны за один раз. С того времени, однако, он уже прошел в эту пятницу, и поэтому сегодня в вашем любимом дистрибутиве вы найдете все, что вам нужно. Это устанавливается в системной части панели при ее запуске. Если его значок серый, связи нет.

Ну а теперь перейдем от теории к практике. Итак, для тестирования возьмем несколько компьютерных Bluetooth-адаптеров от разных производителей (какие именно, значения не имеет, поскольку все устройства вели себя одинаково, и если в каком-то испытании сдавал один, то же самое происходило и с остальными), работающих по новой версии 2.0, и, соответственно, мобильный телефон. Не будем мучить вас многочисленными показателями и цифрами, а скажем лишь, что воочию наблюдать трехкратное увеличение скорости, как это было обещано, нам не удалось — максимальное отмеченное значение при самых благоприятных условиях составило около 1,9 Кбит/с, что все равно не дотягивает до эталонной цифры. Подводя итог, можно точно говорить о двукратном увеличении скорости по сравнению с предыдущими версиями. Также в ходе тестирования замечена очень важная деталь — процедура начального обнаружения и восстановления сервиса предварительно спаренных устройств стала происходить значительно быстрее, что можно записать в плюсы. Таким образом, Bluetooth v2.0+EDR действительно лучше своих младших собратьев, однако, как это всегда бывает, не настолько, как хотелось бы. Но это и к лучшему, ведь раз можно улучшать — значит, есть куда стремиться.

История создания и развития

Если вы щелкнете правой кнопкой мыши на панели задач, появится ясное, интуитивное меню. Если все должно быть, оно должно появиться. Это будет полезно позже. Мы проверим, какие услуги предлагает наш телефон. На данный момент все готово к подключению к Интернету.

Что такое модуль Bluetooth

Первое сопряжение вашего компьютера и телефона требует сопряжения. Просто выберите файл на своем диске, перетащите его в окно очереди и нажмите кнопку «Отправить». Ваш телефон спросит вас, хотите ли вы принять фотографии и передать их после их утверждения. Он работает отлично надежно.

Вопросы безопасности

Несмотря на то что технология Bluetooth разрабатывалась с учетом того, что передаваемая информация, как правило, является очень ценной, все же существует большая угроза безопасности пользователей «синего зуба». Конечно, протокол Bluetooth использует очень сложную и запутанную систему шифрования передаваемых данных, которая дополняется изложенной в спецификации стандарта многоуровневой схемой, каждая ступенька в которой усилена алгоритмами предыдущей. Поэтому создается псевдоощущение полной многоуровневой защиты. К несчастью, технология не идеальна. На вопрос «в чем именно?» придется приводить множество непонятных никому, кроме специалистов, ненужных формул, чего, по понятным причинам, мы не будем делать, однако все же дадим несколько рекомендаций, существенно уменьшающих риск оказаться жертвой какого-либо хакера или того, кто просто захотел поиграться, похитив вашу информацию.

После передачи изображение появляется в предварительном просмотре, вы выбираете место хранения, и файл передается на компьютер. Для синхронизации контактов существует несколько программ. Затем просто нажмите кнопку «Синхронизация», и начнется синхронизация.

Некоторые из них предназначены для конкретных типов телефонов, другие более или менее универсальны. Возможно ли использовать некоторые преимущества нового стандарта, если аксессуары еще не имеют его? Последний стандарт сочетается с тремя улучшенными функциями. В частности, он может похвастаться лучшей досягаемостью, более высокой скоростью передачи и возможностью передачи большего количества данных в одно «сообщение».

Для начала следует использовать длинные PIN-коды для аутентификации (максимальная длина, поддерживаемая стандартом, — 16 символов), желательно составленные из различных цифр и букв латинского алфавита, что поможет до минимума снизить вероятность банального угадывания кода за короткое время. Еще нужно учитывать, что момент установки связи, то есть когда происходит взаимное обнаружение устройств и их спаривание, является самым уязвимым, поэтому не стоит проводить эту процедуру в местах, где могут быть злоумышленники (к таковым относятся большие торговые центры, рынки, публичный транспорт, многолюдные улицы). По мните, что более или менее безопасным является радиус, который хотя бы в два раза превышает указанное в специфи кациях максимально допустимое расстояние для этого типа устройств — иначе и ключ инициализации, и комбинированные ключи будут находиться в полном распоряжении у «нечистого на руку» «синезубиста». И наконец, там, где есть опасность, не стоит пренебрегать возможностью дополнительного шифрования трафика, предусмотренною в стандарте в виде соответствующих опций.

Давайте посмотрим на новости немного подробнее. Однако важно отметить, что это только теоретические скорости, измеренные в лаборатории в идеальных условиях. Например, когда вы хотите прослушать ту же песню, что и на вашем телефоне, вы тоже можете это сделать.

Класс 3 работает в пределах 1 метра, класс 2 наиболее часто используется на мобильных устройствах, что соответствует максимум 10 метрам между смартфонами или другими карманными компьютерами. Последний класс, а также класс с наибольшим охватом отмечен номером 1, предназначенным в первую очередь для промышленной сферы. Чем ниже номер класса, тем более энергоемкой будет передача.

Варианты применения

Вы можете применять технологию Bluetooth для следующих целей:

Для автоматической синхронизации настольного, переносного ПК и мобильного телефона. Например, как только вы вводите новые данные в адресную книгу в ноутбуке, автоматически модифицируются соответствующие записи в настольном компьютере, и наоборот;

Для автоматической резервной синхронизации. Представьте себе, что босс изменил ваш план мероприятий, в то время как вы находитесь в поездке. Офисный ПК посылает изменения на ваш сотовый телефон, который автоматически соединяется с ноутбуком и передает модифицированное расписание;

Для соединения между собой всех периферийных устройств. Беспроводное соединение настольного ПК или ноутбука с принтером, сканером и локальной вычислительной сетью. Особенно усиливает ощущение «свободы» беспроводное соединение мыши и клавиатуры с персональным компьютером;

Для использования автомобильного комплекта hands-free. Сотовый телефон остается в кармане, a handsfree соединяется с ним посредством беспроводной связи. Отдавая речевые команды, вы набираете номер и говорите по телефону;

Для передачи фотографий и видеоклипов из любой точки. Цифровая камера соединяется с мобильным телефоном (без проводов), а вы добавляете комментарии посредством клавиатуры на телефоне или ноутбуке. Фото и текст отправляются адресату;

Для соединения всех участников мгновенного обмена информацией. Находясь на встрече или конференции, можно быстро обсудить интересующий вопрос со всеми ее участниками Кроме того, теперь вы можете дистанционно выполнять функции управления, например включить проектор;

Для использования портативного ПК в качестве спикерфона. Соединив беспроводный головной телефон (headset) с ноутбуком, можно использовать его в офисе, автомобиле или дома.

Все это лишь малая часть того, где может применяться Bluetooth. Сейчас уже появляются такие экзотичные варианты, как встраивание модулей, работающих на этой технологии, в принтеры, карты памяти и т. д.

Перспективы

Уже в скором времени Bluetooth, помимо мобильных телефонов, смартфонов и КПК, будет встраиваться в различные бытовые приборы. Только представьте себе: холодильник, телевизор, пылесос, «микроволновка» и многая другая техника управляются с вашего «мобильника» так же, как и с универсального пульта. Кроме того, уже ведутся разработки альтернативных решений, которые могут составить серьезную конкуренцию «синему зубу» и даже в какой-то мере превзойти эту технологию.

Современные пользователи мобильных и не только устройств окружены динамично развивающимися новинками технологического мира. Невероятную популярность сегодня обрели средства связи и коммуникации, и самой популярной в мире, на сегодняшний день, является Bluetooth. При этом, массовое ее распространение вовсе не означает всеобщую осознанность пользователей, что это такое и как максимально полезно использовать потенциал данной функции, которая позволяет использовать беспроводную гарнитуру для разных целей, осуществлять обмен файлами и даже воспроизводить музыку. Bluetooth переводится как «синезубый» и название технологии имеет «исторические» корни. Синезубым звали датского короля Харольда I за его потемневший передний зуб, а прославился правитель за умелое объединение нескольких серьезно враждующих племен Дании. Современный Bluetooth также умеет объединять, вот только не племена, а протоколы связи в единый универсальный стандарт.

ЧТО ТАКОЕ ТЕХНОЛОГИЯ BLUETOOTH

Блютуз можно использовать не только для обмена данных между одинаковыми устройствами, это могут быть связки: смартфон-смартфон, ПК-смартфон, ноутбук-смартфон и наоборот. Благодаря данному радиомодулю можно передавать все что угодно: фотографии, видеоролики, музыкальные треки, текстовые файлы. Особо ценно использование Bluetooth для передачи сигнала при использовании беспроводных наушников.

Блютуз как устройство являет собой очень маленький чип, который, несмотря на свои совсем невпечатляющие габариты способен передавать информацию начиная от 1 м и вплоть до 100 м. Существует несколько версий данной технологии – 1.0, 1.1, 1.2, 2.0, 2.1, 3.0, 4.0, 4.1. Самым распространенным вариантом является версия 3.0, существенно модифицированная технология по сравнению со своими предшественниками, которую смело сравнивают по скорости передачи (до 24 Мбит/с) с Wi-Fi. Все уважающие себя компании-производители, в том числе Highscreen, оснащают свои устройства Блютуз 3.0. Усовершенствованные версии 4.0 и 4.1 с минимальным потреблением электроэнергии, быстрым соединением и увеличенным диапазоном до 100 м можно встретить в флагманских моделях мобильных устройств Хайскрин и других серьезных производителей.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ НА ПРАКТИКЕ

Понимая в теории, что такое Bluetooth, как использовать технологию полноценно, получая от нее максимум пользы, рассмотрим ниже.

Когда мобильные устройства и стационарное электронное оборудование получило реальную возможность беспроводной связи, вопрос важности кабелей решился сам собой. Соединение устройств по Bluetooth выполняется через радиоканал связи с постоянно изменяющейся высокой частотой, что позволяет любым устройствам обмениваться данными.

Первыми преимущества Блютуз в полной мере оценили пользователи ПК и ноутбуков: когда стационарное устройство соединено с мышью через Блютуз, последняя перемещает курсор на экране без провода при помощи радиоканала. По-настоящему радует пользователей возможность использование Bluetooth для соединения беспроводных наушников с мобильным устройством для разговора или прослушивания мобильных треков по аналогичному принципу. Это очень удобно для водителей авто, когда можно разговаривать, не держа смартфон в руке.

КАК BLUETOOTH РАБОТАЕТ В СМАРТФОНАХ

Также, как и на любых других электронных устройствах. Чтобы передать, к примеру, фотографию необходимо придерживаться следующей схемы: открываем приложение «Галерея», выбираем снимок, кликаем на него. В открывшемся окне в представленном меню действий выбираем «Отправить», в списке возможных вариантов кликаем на «Bluetooth»-«Выбор устройства Bluetooth» и подтверждаем соединение. Случается, что одно из устройств «невидимо» для другого. Чтобы включить видимость, необходимо легким удержанием на иконке Bluetooth вызвать меню и переместить ползунок напротив опции «Видимость».

По аналогичному принципу осуществляется передача файлов между ПК и смартфоном, планшетом и смартфоном, ноутбуком и смартфоном в произвольном порядке. Непреложное правило: модуль Блютуз должен быть включен на обоих устройствах. Чтобы отправить со стационарного устройства на мобильный телефон файл через Блютуз, необходимо в его контекстном меню выбрать соответствующий пункт, который может быть в наличии не всегда. Если вы столкнулись с такой ситуацией необходимо включить данную функцию через «Панель управления». Как это выполнить вы можете посмотреть здесь http://highscreen.ru/articles/Bluetooth-what-is-it/ .

ПРО БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ BLUETOOTH

В вопросе что такое Bluetooth, как использовать его возможности максимально эффективно, важно позаботится о безопасном его использовании, т.к. возможны риски несанкционированного доступа к данным компьютера, ноутбука, смартфона и т.д. Особенно остро встает вопрос, когда Блютуз используется в общественных местах с большим скоплением людей. И если в этот момент где-то в непосредственной близости находится злоумышленник, который целенаправленно настроен на то, чтобы украсть ваши личные данные, дело может закончится плохо. Обладая определенными «навыками» через мобильное устройство можно завладеть паролями к банковским картам, конфиденциальной информацией пользователей и т.д.

О МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ BLUETOOTH

Самый распространенный способ эксплуатации Блютуз для разговоров при помощи гарнитуры. Это позволяет освободить руки в процессе общения, т.к. гарнитура прикрепляется к уху, а смартфон Андроид может лежать отдельно в одежде или салоне авто. Преимущество использования Bluetooth-гарнитуры по достоинству оценили автолюбители, приверженцы активного образа жизни, деловые и очень занятые люди.

Когда необходимо постоянно иметь доступ к своему ПК или ноутбуку. Достаточно всего лишь выполнить сопряжение устройств и в настройках стационарного компьютера включить «Подключения удаленного доступа к сети». Блютуз позволяет свободно передавать с одного устройства на другое различные файлы, синхронизировать контакты и органайзеры, создавать копии важных файлов, совершать обмен электронными визитками и массу полезных действий.

• Для развлечений

Имея смартфон на Андроиде с функцией Блютуз у вас есть прекрасная возможность использовать телефон как пульт дистанционного управления ПК или ноутбуком. Для этого необходимо скачать специализированное приложение, к примеру, Bluetooth Remote Control или anyRemoote, в его настройках указать, для каких программ девайс будет выполнять роль пульта: видеопроигрывателя, аудиопроигрывателя, программа для просмотра изображений и т.д., после чего ваш смартфон превратиться в пульт.

Еще одна приятная возможность, которую Bluetooth дарит своему пользователю – это прослушивание музыки без проводов, что безусловно убережет нервы от постоянного их распутывания и неизбежно расшатанного со временем музыкального разъема. Для прослушивания музыки необходимо скачать любое доступное в Плей Маркете для этих целей приложение, выполнить сопряжение гарнитуры и смартфона, включить приложение и наслаждаться любимыми треками, т.к. всю работу будет выполнять утилита.

подробный гайд для начинающих. Bluetooth Mesh / Хабр

Это пятая и последняя часть перевода книги Мохаммада Афане “Intro to Bluetooth Low Energy”. Сегодня мы завершим чтение книги ознакомлением с Bluetooth Mesh. Эта технология нашла свое применение в приложениях, требующих распределенной сети малопотребляющих датчиков или иных устройств. Наиболее полно раскрыть возможности Bluetooth Mesh можно, например, при создании ценников с E-Ink дисплеями для торгового зала. Использование ценников как Low-Power Nodes и некоего хаба как Friendly Node не только позволяет с минимальными затратами поддерживать актуальность ценников в течении нескольких лет без их замены и задействования персонала, но и проводить кратковременные «счастливые часы», быстро меняя информацию на дисплее.

Предыдущие части перевода:

9. Введение в Bluetooth Mesh

Внедрение стандарта BLE в 2010 году привело к быстрому росту вариантов использования устройств интернета вещей, таких как сенсоры, носимые устройства, портативные медицинские инструменты и прочие. В то же время, большим недостатком BLE, существующим с момента его внедрения, была невозможность организации ячеистых сетей, когда множество устройств могут посылать друг другу сообщения и ретранслировать их при необходимости на другие устройства в сети. Ситуация изменилась в июле 2017 года, когда Bluetooth SIG выпустила стандарт Bluetooth Mesh.

В этой главе мы рассмотрим наиболее важные основные понятия, чтобы облегчить начало вашего пути в изучении Bluetooth Mesh.

9.1 Базовые понятия Bluetooth Mesh

Цель Bluetooth Mesh — увеличение дальности связи сетей BLE и добавление поддержки индустриальных приложений, использующих технологию BLE.

До выпуска Bluetooth Mesh, BLE поддерживал только две топологии сети:

• Точка-точка: когда два устройства подключены друг к другу.

• Точка-многоточка: когда устройства остаются в состоянии адвертайзинга, как маячки.

С Bluetooth Mesh была добавлена новая топология для сетей BLE: устройства теперь могут работать в ячеистой топологии “многие к многим”.

Рис. 25: Топологии BLE

Топология mesh-сети дает два важных преимущества:

• Увеличенная дальность связи

  Так как участники сети могут ретранслировать сообщения для передачи устройствам, находящимся на удалении от передатчика, размер сети и количество устройств в них могут быть значительно увеличены.

• Способность к самовосстановлению

  Если один из элементов сети выйдет из строя, остальные останутся в строю и смогут передавать сообщения друг другу. К сожалению, это лишь отчасти применимо к Bluetooth Mesh, так как существуют некоторые типы устройств в сети, от которых могут зависеть другие. Мы рассмотрим их позднее в этой главе.

Несколько важных примечаний касательно Bluetooth Mesh:

• Bluetooth Mesh поддерживает все версии BLE (начиная с 4.0) и не требует изменений в аппаратном обеспечении. Единственное, чего он требует — обновления ПО уже выпущенных устройств для обеспечения совместимости со стандартом.

• Bluetooth Mesh это отдельный стандарт с отдельной спецификацией, которая находится здесь.

• Bluetooth Mesh версии 1.0 не поддерживает ни одной особенности Bluetooth 5, например расширений адвертайзинга или кодированного PHY. Скорее всего, ситуация изменится в следующих версиях.

9.2 Архитектура Bluetooth Mesh

Bluetooth Mesh является надстройкой над BLE. Он особым образом использует состояние адвертайзинга устройств с BLE. Устройства в сети Bluetooth Mesh не соединяются с другими так, как это делают классические устройства с BLE. Вместо этого они используют состояния адвертайзинга и сканирования для ретрансляции сообщений от одного устройства к другому. Существует только одно исключение из этого правила, устройство-прокси, которое может быть частью mesh-сети (мы рассмотрим его в секции “типы устройств”).

Рис.26: Архитектура Bluetooth Mesh

Ниже представлено описание каждого из уровней архитектуры Bluetooth Mesh, в порядке возрастания:

1. Уровень Bluetooth Low Energy

   Как мы упоминали ранее, Bluetooth Mesh является надстройкой над BLE, и таким образом, он требует полного стека BLE, работающего на устройстве. Он использует состояния сканирования и адвертайзинга для отправки и получения сообщений между устройствами в mesh-сети. Также он поддерживает подключенное состояние и GATT для специальных устройств, называемых прокси-устройствами.

2. Несущий уровень

   Несущий уровень определяет то, как различные mesh-пакеты обрабатываются. Существует два вида передающих сред в Bluetooth Mesh:
   

   1. Передача через адвертайзинг: используются состояния сканирования и адвертайзинга.

   2. Передача через GATT: используется подключенное состояние устройств. Оно позволяет устройствам, не поддерживающим работу в mesh-сети, взаимодействовать с составляющими этой сети. Этот режим используется в прокси-устройствах.

3. Нижний транспортный уровень

   Этот уровень решает две основные задачи: сегментация пакетов, пришедших с верхнего транспортного уровня и восстановление пакетов, пришедших с несущего уровня.

4. Верхний транспортный уровень

   Этот уровень отвечает за шифрование и расшифровку данных, аутентификацию устройств и передачу управляющих сообщений (пульс сети, сообщения между дружественными устройствами и прочие).

5. Уровень доступа

   Этот уровень определяет, как приложение использует верхний транспортный уровень и решает задачи форматирования данных приложения, шифрование и расшифровку а также проверку данных.

6. Уровень фундаментальных моделей

   Этот уровень решает задачу конфигурации сети и модели управления сетью.

7. Уровень моделей сети

   Этот уровень занимается реализацией моделей, включая их поведение, сообщения, состояния и привязки состояний.

9.3 Основные понятия и термины

Рассмотрим основные понятия и термины Bluetooth Mesh.

9.3.1 Узлы

Устройства, являющиеся частью mesh-сети, называются ее узлами. Устройства, ещё не являющиеся частью сети, называются неидентифицированными устройствами. После того, как неидентифицированное устройство становится идентифицированным, оно становится частью сети, т.е. ее узлом.

9.3.2 Элементы

Узел может состоять из нескольких частей, каждая из которых может управляться независимо. Например, светильник может состоять из нескольких лампочек, каждая из которых может включаться и выключаться независимо от других. Эти части одного узла называются его элементами.

Рис. 27: Элементы узлов в Bluetooth Mesh

9.3.3 Состояния

Элементы могут находиться в различных условиях, описываемых как состояния. Например, “включен” и ”выключен” являются состояниями лампочки светильника. Переход из одного состояния в другое называется сменой состояния. Смена состояния может происходить моментально или занимать некоторое время, называемое временем перехода. Смена состояния зачастую вызывает смену поведения элемента.

Некоторые из состояний могут быть привязаны к другим, в том смысле, что смена одного состояния вызывает смену другого. Два или большее количество состояний могут быть привязаны друг к другу. Возьмем в качестве примера диммер светильника: он может иметь состояние уровня и состояние вкл/выкл. Если значение текущего уровня станет равно нулю, это вызовет смену состояния вкл/выкл на “выключено”. Если значение уровня перестанет быть равно нулю, это вызовет смену состояния с “выключено” на “включено”.

9.3.4 Свойства

Свойства содержат дополнительную информацию о текущем состоянии. Например, значение температуры может иметь свойства “в помещении” и “на улице”. Существует два типа свойств:

• Заданные производителем: предоставляют только права на чтение.

• Заданные администратором: предоставляют права как на чтение, так и на запись.

9.3.5 Сообщения

Bluetooth Mesh — сеть, построенная на концепции сообщений, где узлы посылают сообщения для управления состояниями или передачи информации другим узлам сети. Сообщения – это механизм, вызывающий выполнение операций узлами сети. Если узлу нужно сообщить о своем статусе, то он посылает его, используя сообщение. Тип сообщения отображает операции над состоянием или набор нескольких значений состояний.

В Bluetooth Mesh существует три типа сообщений, каждый из которых определен при помощи уникального кода операции:

• Сообщение запроса (GET): сообщение с запросом на получение состояния одного или нескольких узлов.

• Сообщение установки (SET): указание изменить значение какого-либо параметра.

• Сообщение о статусе (STATUS): статусное сообщение используется в нескольких ситуациях:
  

  • Отправляется в ответ на сообщение запроса и содержит значение требуемого параметра.

  • Отправляется в качестве подтверждения получения сообщения установки.

  • Отправляется независимо от любых сообщений для отображения статуса элемента. Например отправка такого сообщения может быть инициирована таймером, работающим на устройстве.

Отправка некоторых сообщений требует от получателя отправки подтверждающего сообщения, решающего следующие задачи:

• Подтверждение получения сообщения.

• Передача данных, относящихся к полученному сообщению.

В случае, когда ответ на сообщение не получен отправителем, или пришел некорректный ответ, отправитель может переотправить сообщение. Получение множественных подтверждающих сообщений не нарушают работу получателя (такая ситуация расценивается как получение единичного подтверждающего сообщения).

9.3.6. Адреса

Сообщения в mesh-сети должны в обязательном порядке адресовываться. Существует три типа адресов:

• Индивидуальный адрес: однозначно определяет конкретный узел, которому этот адрес был присвоен в процессе формирования сети (рассмотрим кратко чуть позднее).

• Групповой адрес: используется при обращении к группе узлов. Групповой адрес обычно отображает физическое группирование узлов по определенному признаку, например, узлы, расположенные в одной комнате. Групповой адрес может быть:
  

  • Определен Bluetooth SIG и использоваться в случае обращения ко всем без исключения устройствам, принадлежащим к одному типу: прокси-узлам, дружественным устройствам, ретрансляторам или же ко всем устройствам, независимо от их типа.

  • Динамическим групповым адресом, определяемым пользователем в процессе настройки сети.

• Виртуальные адреса: Адреса, которые могут быть назначены одному или нескольким элементам и могут охватывать один или несколько узлов. Этот адрес действует как метка и принимает форму 128-битного UUID, с которым может быть связан любой элемент. Обычно виртуальные адреса конфигурируются во время производства устройств.

9.3.7 “Издатель-подписчик”

Передача сообщений в Bluetooth Mesh сети ведется в соответствии с шаблоном проектирования “издатель-подписчик”. Суть шаблона хорошо описана в Википедии:

“Издатель-подписчик (англ. publisher-subscriber или англ. pub/sub) — поведенческий шаблон проектирования передачи сообщений, в котором отправители сообщений, именуемые издателями (англ. publishers), напрямую не привязаны программным кодом отправки сообщений к подписчикам (англ. subscribers). Вместо этого сообщения делятся на классы и не содержат сведений о своих подписчиках, если таковые есть. Аналогичным образом подписчики имеют дело с одним или несколькими классами сообщений, абстрагируясь от конкретных издателей.”

Публикация здесь – это акт отправки сообщения. Подписка – это конфигурация, используемая для того, чтобы разрешить некоторым сообщениям быть отправленными на определенные адреса для обработки. Обычно сообщения адресуются группам или виртуальным адресам.

На рисунке ниже представлен пример домашней mesh-сети, состоящей из 6 выключателей и 9 светильников. Сеть использует шаблон “издатель-подписчик” для того, чтобы позволить узлам посылать сообщения друг другу.

Рис. 28: Пример шаблона “издатель-подписчик” (Источник: “Bluetooth Mesh-сети — введение для разработчиков”)

Узлы могут подписываться на несколько адресов. В этом примере светильник №3 подписан на групповые адреса “кухня” и “столовая”. Также множество узлов может публиковать сообщения на один адрес, как выключатели №5 и №6 в этом примере. Два этих выключателя контролируют одну и ту же группу светильников, расположенных в саду.

Преимущество использования групповых или виртуальных адресов заключается в том, что добавление или удаление узлов не требует реконфигурации всей сети.

9.3.8 Управляемый поток

Многие mesh-сети используют маршрутизирующие механизмы для передачи сообщений по сети. Другой подход заключается в заполнении сети сообщениями без учета оптимальных маршрутов, которыми следовало бы пользоваться. Bluetooth Mesh использует компромиссный подход, называемый управляемым потоком.

Управляемый поток означает широковещательную передачу сообщений всем узлам в пределах видимости отправителя с несколькими оптимизациями:

• Сообщения имеют присвоенное им “время жизни” (TTL, “time-to-live”)

  Каждое сообщение может передаваться между узлами ограниченное число раз, ограниченное “временем жизни”. Нулевое значение “времени жизни” указывает, что сообщение не было передано и не должно быть передано. Это означает, что узел может отправить это сообщение другим узлам в пределах его видимости и что принимающие узлы не должны ретранслировать это сообщение.

  Если сообщение отправляется с TTL ≥ 2, то при каждой последующей передаче значение TTL будет декрементироваться. Значение TTL равное единице означает, что сообщение может быть ретранслировано только один раз.

• Сообщения кэшируются

  Кэширование сообщений обязательно для всех узлов. Оно требуется для того, чтобы один узел не ретранслировал многократно одно и то же сообщение.

• Периодически посылаются уведомления об активности

  Уведомления об активности используются для того, чтобы показать остальным узлам, что отправитель функционирует и находится в сети.

• Дружба

  Дружба – это понятие, применимое к отношениям между двумя узлами. Эти узлы имеют следующие типы:
  

  • Малопотребляющий узел, который экономит энергию и не может принимать сообщения постоянно. Этот узел проводит большую часть своего времени в выключенном состоянии.

  • Узел без ограничений в энергопотреблении называется дружественным узлом и выполняет роль прокси для малопотребляющего узла. Дружественный узел кэширует сообщения, предназначенные для малопотребляющего узла, что позволяет ему находиться в режиме энергосбережения большую часть времени и изредка просыпаться. Когда малопотребляющий узел просыпается, он опрашивает дружественный узел о наличии предназначенных ему сообщений, обрабатывает их и при необходимости посылает ответные сообщения в mesh-сеть.

9.3.9 Модели

Другим важным термином, определенным в Bluetooth Mesh, является понятие модели. Модель определяет функциональность устройства, или часть ее. Существует три категории моделей:

• Серверная модель: набор состояний, смен состояний, связей состояний и сообщений, которые может передавать или принимать узел, соответствующий этой модели.

• Клиентская модель: не определяет никаких состояний. Вместо этого она определяет только тип сообщений (GET, SET, STATUS), отправляемых узлу с серверной моделью.

• Контролирующая модель: содержит в себе как серверную, так и клиентскую модель, осуществляя коммуникации с другими серверными и клиентскими моделями.

Модели могут быть расширены с целью включения дополнительной информации, не меняя оригинальную модель. Модель, которая не является расширенной, называется корневой моделью.

9.3.10. Сцены

Последнее понятие, которое мы бы хотели рассмотреть, это понятие о сценах в сети Bluetooth Mesh. Сцена – это сохраненный набор состояний, который определяется 16-битным номером, уникальным в пределах этой сети.

Сцены позволяют совершить одно действие, чтобы установить множество состояний на различных узлах. Они могут выполняться по запросу или через промежутки времени. Например, сцена может быть настроена на установку температуры 22 градуса в комнате, установку определенной яркости светильников и на закрытие жалюзи одновременно.

9.4. Типы узлов

Все типы узлов могут принимать и передавать сообщения. Тем не менее, дополнительные функции дают определенным узлам специальные возможности. Ниже представлены различные типы узлов с их дополнительными возможностями:

• Узлы-ретрансляторы

• Прокси-узлы

• Дружественные узлы

• Малопотребляющие узлы

Узел может иметь любые из этих дополнительных возможностей, во всех сочетаниях, а также включать и выключать их в любой момент времени. Например, любой узел может иметь возможности ретранслятора, прокси и дружественного узла одновременно.

9.4.1 Узлы-ретрансляторы

Узел-ретранслятор это тот, который поддерживает функцию ретрансляции. Это означает, что он может передавать сообщения, отправленные другими узлами. Это увеличивает дальность связи для первоначального отправителя и позволяет им проходить через всю сеть за пределами досягаемости исходного передающего узла.

9.4.2 Прокси-узлы

Для того, чтобы позволить обмен сообщениями между mesh-сетью и не поддерживающим mesh BLE-устройством (например, смартфоном), используются специальные прокси-узлы. Прокси-узел действует как посредник и использует GATT-сервер для коммуникации с не поддерживающими mesh устройствами.

В этом случае используется прокси-протокол, предназначенный для связи с устройством, имеющим возможность установить соединение (используя GATT).

Протокол основан на GATT и позволяет устройству читать и записывать характеристики, представленные на GATT прокси-узла. Прокси-узел проводит необходимые действия по согласованию формата пакетов.

Это позволяет смартфону без поддержки mesh взаимодействовать с mesh-сетью при помощи прокси-узла, используя его GATT.

Рис. 29: Прокси-узел

9.4.3 Дружественные и малопотребляющие узлы

Дружественные и малопотребляющие узлы тесно связаны друг с другом. Необходимым условием участия малопотребляющего узла в mesh-сети является наличие дружественных отношений с другим узлом, называемым дружественным.

Ниже представлен принцип их взаимодействия:

• Малопотребляющий узел обычно использует ограниченный источник питания, такой как батарейки, то есть ему требуется сберегать энергию, включая радио как можно реже.

• Малопотребляющие узлы чаще отправляют сообщения, нежели принимают их. Возьмем для примера температурный датчик, питающийся от компактной батарейки. Ему может потребоваться отправлять показания температуры раз в минуту тогда, когда они находятся выше или ниже установленных пределов. Если пользователь решает изменить установленные пределы,то он отправляет сообщение на температурный сенсор. Для того, чтобы сенсор не потерял это сообщение, он должен быть постоянно включен, тем самым потребляя большое количество энергии.

• Для того, чтобы решить обозначенную выше проблему, вводится концепция дружественного узла, позволяющего малопотребляющему узлу дольше находиться в выключенном состоянии.

• Дружественный узел кеширует сообщения, предназначающиеся малопотребляющему узлу. В свою очередь, малопотребляющий узел пробуждается и опрашивает дружественный узел на предмет наличия предназначенных ему сообщений. Во время опроса он также передает свои сообщения, предназначенные другим элементам сети, на дружественный узел для последующей ретрансляции.

• Взаимоотношения между дружественным и малопотребляющим узлом называются “дружбой”.

• Дружба это ключевая возможность, позволяющая ограниченным в запасе энергии устройствам взаимодействовать с mesh-сетью и при этом сохранять низкое энергопотребление.

Рис. 30: Дружественный и малопотребляющий узел

9.5. Процесс обеспечения сети

Процесс обеспечения – это одно из наиболее важных понятий в Bluetooth Mesh. Он используется для добавления устройств в сеть. Устройство, добавленное в сеть, называется узлом, а устройство, добавившее его — обеспечителем (обычно это планшет, смартфон или ПК). Процесс обеспечения проходит в 5 шагов, рассмотренных далее.

9.5.1 Шаг 1: Рассылка маячков

Шаг 1 включает в себя то, что называется рассылкой маячков: когда необеспеченное устройство заявляет о своей готовности к обеспечению при помощи рассылки mesh-маячков в пакетах адвертайзинга. Это новый тип данных адвертайзинга, внедренный в стандарте Bluetooth Mesh. Обычно этот процесс запускается путем определенной последовательности нажатия кнопок на необеспеченном устройстве.

9.5.2 Шаг 2: Приглашение

Когда обеспечитель обнаруживает необеспеченное устройство по рассылаемым им маячкам, он отправляет приглашение на необеспеченное устройство. На данном шаге используется новый тип пакетов, внедренных в Bluetooth Mesh и называемых пакетами приглашения к обеспечению.

После этого необеспеченное устройство отвечает пакетом возможностей обеспечения, который содержит информацию о возможностях устройства, включающую в себя:

• Количество элементов, поддерживаемых устройством.

• Набор поддерживаемых алгоритмов безопасности.

• Возможность передачи публичного ключа с использованием ООВ-технологии (out-of-band, передача вне основной полосы).

• Возможность этого устройства отдавать какие-либо значения пользователю.

• Возможность этого устройства принимать какие-то значения от пользователя.

Рис. 31: Шаг приглашения в процессе обеспечения.

9.5.3. Шаг 3: Обмен публичными ключами

Обеспечение безопасности в Bluetooth Mesh основано на использовании комбинации симметричных и асимметричных ключей, как в алгоритме эллиптических ключей Диффи-Хеллмана (ECDH). В ECDH обмен публичными ключами производится между обеспечивающим и обеспечиваемым устройствами. Обмен может происходить как с использованием Bluetooth, так и по другим каналам (например NFC).

Рис. 32: Обмен публичными ключами на этапе обеспечения

9.5.4. Шаг 4: Аутентификация

Задачей следующего шага является аутентификация необеспеченного устройства. Обычно это требует взаимодействия пользователя с обеспечителем и необеспеченным устройством. Способ аутентификации зависит от возможностей обоих устройств.

В первом случае, называемом выдачей вне полосы, необеспеченное устройство должно выдать пользователю случайное число в некоторой форме, например в виде определенного числа морганий светодиода. Затем это число вводится в обеспечивающее устройство. Другой способ называется вводом вне полосы, когда число генерируется обеспечителем и вводится в необеспеченное устройство. Существуют также и другие методы, которые рассматривать мы не будем.

Независимо от используемого метода аутентификации аутентификация также включает в себя этап генерирования значения подтверждения и этап проверки подтверждения.

9.5.5. Шаг 5: Распространение данных обеспечения

После завершения аутентификации, каждое устройство производит ключ сессии, используя собственный приватный ключ и публичный ключ, полученный от другого устройства. Ключ сессии затем используется для защиты соединения во время передачи дополнительных данных обеспечения, включая ключ сети, ключ устройства, параметры безопасности и индивидуальный адрес, который присваивается обеспечивающим устройством. После этого шага необеспеченное устройство становится узлом сети.

9.6. Безопасность в Bluetooth Mesh

Первая важная заметка касательно безопасности в Bluetooth Mesh заключается в том, что обеспечение безопасности является обязательным для всех элементов сети, в отличии от BLE, где решение о необходимости обеспечения безопасности принимается разработчиком.

Ниже приведены основы безопасности в Bluetooth Mesh:

• Все сообщения внутри сети зашифрованы и аутентифицированы.

• Безопасность сети, безопасность приложения и безопасность устройства обеспечиваются независимо друг от друга.

• Ключи безопасности могут меняться в течении времени жизни сети.

Из-за разделения безопасности между уровнями сети, приложений и устройств существует три типа ключей безопасности (каждый из которых решает определенную проблему):

• Сетевой ключ

  Владение этим общим ключом делает устройство частью сети (то есть узлом). Из сетевого ключа извлекаются два других ключа: сетевой ключ шифрования и ключ конфиденциальности. Владение сетевым ключом позволяет узлу дешифровать и аутентифицировать данные, передаваемые на сетевом уровне, то есть позволяет ретранслировать сообщения, но не позволяет расшифровывать данные приложения.

• Ключ приложения

  Это ключ, который обычно распределяется внутри набора узлов mesh-сети, выполняющих общую задачу. Например, ключ приложения, управляющего освещением, будет распространен среди выключателей и светильников, но не будет передан термостатам или датчикам движения.

  Ключ приложения используется для расшифровки и аутентификации сообщений на уровне приложения, но будет действителен только внутри одной сети.

• Ключ устройства

  Это ключ, принадлежащий конкретному устройству. Он используется в течении процесса обеспечения для защиты соединения между необеспеченным устройством и обеспечителем.

9.6.1. Удаление узла

Одна из основных проблем mesh-сети – это возможность получения доступа к сети через выброшенное или удаленное устройство, которое раньше было частью сети. Доступ к сети может быть получен путем получения физического доступа к ключам, хранящимся на выброшенном устройстве (также этот способ известен как “атака из мусорного бака”).

Для защиты от такого рода атак, Bluetooth Mesh определяет процедуру удаления узла из сети, которая заключается в добавлении узла в черный список и обновлении ключей. Результатом процедуры является распространение новых сетевых ключей и ключей приложений, а также других данных, относящихся к узлам сети, за исключением внесенных в черный список.

9.6.2 Приватность

Другой задачей Bluetooth mesh является обеспечение приватности. Приватность обеспечивается путем использования ключа конфиденциальности для обфускации заголовка сообщения. Например, адрес источника обфусцируется для защиты от отслеживания устройства по его адресу. Ключ конфиденциальности получается из сетевого ключа.

9.6.3. Атаки повторением

Последний раздел безопасности, который мы хотим рассмотреть, это атаки повторением. Суть этих атак заключается в сохранении одного или нескольких сообщений и последующей передаче их устройством злоумышленника.

Bluetooth Mesh обеспечивает защиту от такого рода атак следующим путем:

• Используются порядковые номера. Устройства увеличивают порядковый номер каждый раз, когда они публикуют сообщение. Узел, получающий сообщение, которое содержит порядковый номер меньший или равный номеру одного из предыдущих валидных сообщений, отклонит его (так как это будет похоже на атаку повтором).

• Используется инкремент дополнительного параметра безопасности, так называемого IV индекса, который является дополнительным параметром, проверяющимся у принятого сообщения.

9.7 Заключение

В этой главе мы рассмотрели наиболее важные понятия Bluetooth Mesh, что позволило вкратце познакомиться с новым стандартом Bluetooth. Для того, чтобы узнать больше о Bluetooth Mesh, обратитесь к спецификациям, которые могут быть найдены здесь.

---

На этом всё. Спасибо всем, кто читал и задавал вопросы в комментариях и в личке. Отдельную благодарность за правку и вычитку перевода хочу выразить команде notAnotherOne и @laviol.

Блютуз опционально что. Что такое bluetooth для чайников. Что такое Bluetooth и как он работает? Принцип работы Bluetooth. Краткая история версий

Прежде чем переходить к вопросу о том, что такое Блютуз и как его включить, рассмотрим, зачем нужен блютуз. Как известно, компьютеры и ноутбуки постоянно окружены различными проводами.

Системный блок уже, что называется, по определению предполагает, что к нему надо подключить клавиатуру, мышь, монитор.

Ноутбуки имеют встроенную клавиатуру и встроенную мышь (), но все равно многие пользователи ноутбуков предпочитают пользоваться привычной мышкой, а не встроенным тачпадом, и поэтому снова появляется провод для подключения мышки к ноутбуку. Также к ноутбукам нередко подключают , который побольше размером и имеет лучшее разрешение.

А дальше: подключаем к компьютеру проводами принтер, звуковые колонки, проводной Интернет, мобильный гаджет (смартфон, айпод, айфон и др.), блок питания ноутбука и прочее. В итоге компьютер (ноутбук) превращается в этакий центр притяжения проводов, которые ко всему прочему любят переплетаться друг с другом, мешать друг другу, служат неплохим пылесборником и т.п.

Разработчики компьютеров и с самого начала стремились уменьшить количество проводов или вообще от них отказаться. Например, Интернет можно передавать на компьютер с помощью радиосигнала – отсюда появился и продолжает развиваться и совершенствоваться Wi-Fi.

Теперь стало уже привычным безо всяких проводов подключаться с компьютера или мобильного к Интернету по Wi-Fi, и больше уже не зависеть от провода, от его длины, доступности розетки для проводного Интернета и т.п.

Разработчики «яблочной техники» вообще поставили перед собой задачу полностью избавиться от проводов. И уже даже есть действующие варианты зарядных устройств для гаджетов Apple, позволяющих заряжать батарею, не подключая гаджет с помощью проводов к зарядному устройству. Достаточно положить гаджет на специальную платформу (которая, надо сказать честно, может все-таки проводом соединяться с электрической сетью 220В), и безо всяких проводов и подключений, батарея гаджета будет получать необходимую энергию для заряда батареи.

Что такое Блютуз и сравнение с WiFi

Доступ к Интернету, доступ к зарядному устройству, беспроводные мышки и клавиатуры – это лишь частичное решение проблем «лишних» проводов. Проводов много, и хотелось бы от них избавляться.

В этом смысле неплохим решением является технология BlueTooth (Блютуз или Блютус) появившаяся (в теории) в уже далеком 1994 году, которая позволила по радиоканалу передавать данные между различными устройствами электроники, например, между компьютером (или ноутбуком) и мышкой, клавиатурой, наушниками, гаджетами и т.п. При небольшом радиусе действия (до 10 метров) ею хорошо, например, пользоваться во внутрикомнатном или внутриофисном пространстве.

У многих возникает вопрос, сравнивая BlueTooth с Wi-Fi, а в чем между ними разница, и зачем нужен Блютуз, если есть Вайфай.

Wi-Fi – это тоже технология передачи информации по радио, и при этом компьютеры и гаджеты с помощью Wi-Fi получают возможность подключения к точке доступа в Интернет.

А технология BlueTooth позволяет соединять устройства между собой не только с целью доступа к Интернет, но и с целью обмена данными между собой, с целью доступа к «чужим» ресурсам. Например, таким образом можно с гаджета подключиться к звуковым колонкам ПК, чтобы музыка зазвучала, что называется, в полную силу и с хорошим качеством.

Получается, если сравнивать Wi-Fi и BlueTooth, то Вайфай мощнее Блютуз и действует на большие расстояния, но при этом Блютус более универсален, чем Вайфай. Хотя со временем и с развитием обеих технологий эти различия постепенно стираются.

Wi-Fi можно сравнить с невидимым проводом, соединяющим по радио компьютер, ноутбук или мобильный гаджет с точкой доступа к Интернету.

Это может быть Wi-Fi роутер в квартире, может быть смартфон, раздающий Интернет, может быть ноутбук, раздающий Интернет и т.п.

А BlueTooth можно сравнить с невидимым проводом, соединяющим по радио любое электронное устройство с любым другим электронным устройством.

Примеры использования Блютуз

Если, например, ноутбук соединен с мышкой по BlueTooth, то мышка перемещает указатель на экране ноутбука, но при этом между ноутбуком и мышкой нет никакого провода, вместо провода работает радиоканал.

Если же наушники соединены со смартфоном по BlueTooth, то в наушники можно слышать музыку или разговор по телефону, но при этом между наушниками и смартфоном нет никакого провода, его заменяет сигнал по радио. Подобных примеров применения технологии BlueTooth можно привести множество, эта технология в настоящее время активно развивается.

Итак, мобильная и стационарная электронная техника получила возможность беспроводного соединения. Не нужны стали кабели связи. Настроив приемник и передатчик Блютуза, пользователи персональных компьютеров (ПК) первыми оценили удобство новой технологии.

При соединении устройств электроники по технологии BlueTooth работает радиоканал связи с меняющейся высокой частотой. Мобильный телефон или любое периферийное устройство компьютера обмениваются информацией любого типа.

Используя гарнитуру мобильника с технологией Блютус, можно разговаривать по нему, находясь с гарнитурой на расстоянии от метра и более от мобильного телефона. Этим сразу воспользовались автомобилисты. Получив вызов или желая поговорить, они включают кнопку на панели машины, переходят на громкоговорящую связь, не держа телефон в руке. Это не только не мешает управлению автомобилем, но и вообще становится правилом вождения автомобиля. Технология Free Hand («фри хэнд» или «свободные руки») благодаря использованию BlueTooth становится правилом хорошего тона за рулем автомобиля.

Из истории Блютуз

С Блютузом не сразу все хорошо получалось. С внедрением в электронную технику стандарта BlueTooth 1.0 (1998 год) соединение получилось нестабильным и незащищенным. К тому же разные устройства плохо совмещались между собой.

Но уже принятая в 2004 году версия 2.0 допускала передачу данных с устройства на устройство со скоростью 2.1 Мбит/с. (напомним, что сначала было 1.6). Кроме этого, электроника стала потреблять меньше электроэнергии.

В третьей версии технологии Блютус скорость передачи данных возросла до 24 Мбит/с. А технология BlueTooth 4.0, разработанная в 2010 году, имела дальность действия до сотни метров и предназначалась для миниатюрной электроники. Для этого передатчик сигналов включался лишь при передаче данных, экономя электроэнергию аккумулятора.

Вскоре появился высокоскоростной BlueTooth с технологией Wi-Fi (как уже отмечалось выше, технологии BlueTooth и Wi-Fi постепенно сближаются), частота передачи выросла до 2.48 ГГц, а мощность излучения упала до 0.0025 Вт.

Уже представлена версия BlueTooth 5.0, отличающаяся более широкой пропускной способностью и возможностью подключения до 8-и электронных устройств к одному модулю.

Технологию Блютуз назвали «синезубой» (так переводится слово «bluetooth» на русский язык) по прозвищу датского короля – Харальд Синезубый, тысячу лет назад объединившего разные племена в одно королевство.

Создала ее шведская компания Ericsson, предполагая заменить интерфейс RS-232, созданный еще в те времена, когда о персональных компьютерах речь не шла, и никто тогда не предполагал такого бурного развития компьютерной техники. Как видим, это сделать удалось.

У технологии Блютуз множество различных профилей, один из них даже поддерживает передачу видео H.263 (стандарт HDTV). То есть, технология достигла скоростей, при которых можно передавать видео информацию, а это уже означает, что данную технологи можно применять почти везде, где работает электроника, например, для передачи данных с видеокамер и т.п.

Блютуз официальный сайт

Официальный сайт Блютуз на английском языке, но теперь в браузерах Google Chrome, Яндекс Браузер и др. есть встроенные переводчики на русский язык, поэтому смысл уловить можно.

Как подключить ноутбук через Блютуз

Чтобы установить соединение по BlueTooth между двумя устройствами, нужно для начала включить технологию BlueTooth на обоих устройствах.

В качестве примера покажем, как это делается при установке соединения между ноутбуком Samsung с Windows 8 и смартфоном Samsung.

На ноутбуке (операционная система Windows 8) это делается путем изменения параметров ПК:

• кнопка «Параметры» на ,
• затем клик по надписи «Изменение параметров компьютера»,
• открываем вкладку «Беспроводная связь» (цифра 1 на рис. 1),
• теперь нужно подвинуть вправо бегунок (переключатель) «Bluetooth» (цифра 2 на рис. 1).

Рис. 1. Как включить Блютуз на Windows 8

Блютуз на телефоне Андроид

На ноутбуке с Windows 8 включили Блютуз. Теперь включаем его на смартфоне под .

Подключить Андроид через Блютуз можно в окне «Настройки», кнопка «Bluetooth».

В открывшемся окне надо подвинуть движок включения технологии Bluetooth (цифра 1 на рис. 2):

Рис. 2. Включение Bluetooth на телефоне с Android

Нужно немного подождать после включения Блютуз на Андроиде, пока демонстрируется надпись «Включение Bluetooth…» (рис. 2).

Затем появится информация о самом смартфоне в разделе «Мое устройство», а ниже появятся доступные по Блютуз устройства в одноименном разделе «Доступные устройства» (рис. 3).

Рис. 3. Блютуз на Андроид: включить видимость для других устройств

На рис. 3 видно, что в разделе «Доступные устройства» нет ноутбука Самсунг, к которому нужно подключиться, хотя на ноутбуке уже включена технология Bluetooth. Чтобы увидеть этот ноутбук и подключиться к ноутбуку, надо поставить галочку возле надписи «Нажмите, чтобы включить видимость для других устройств» (цифра 1 на рис. 3).

После простановки галочки, собственно говоря, и начнется соединение смартфона с ноутбуком. На это система отводит 2 минуты. Счетчик времени стоит после надписи «Видим всем устройствам Bluetooth близости» (цифра 1 на рис. 4 – 1:57 ). За отведенный промежуток времени надо произвести соединение.

Рис. 4. Старт подключения смартфона к ноутбуку по Bluetooth

В процессе соединения будет сгенерирован ключ доступа, который будет выведен на экраны обоих соединяемых устройств: на ноутбук и на смартфон.

На смартфоне подтверждение ключа доступа заключается в нажатии «ДА» на баннере «Запрос на соединение Bluetooth» (цифра 1 на рис. 5).

Рис. 5. Подтверждение ключа доступа Блютуз на Андроиде

На ноутбуке также будет выведен код доступа, идентичный тому коду, который будет виден на экране смартфона. Для этого надо сначала на ноутбуке с Windows 8 выбрать смартфон среди прочих устройств, кликнув по его ярлыку (цифра 1 на рис. 6):

Рис. 6. На ноутбуке выбираем смартфон среди устройств, видимых с помощью технологии Блютуз

Затем следует выполнить подтверждение идентичности кодов, видимых на экранах смартфона и ноутбука (цифра 1 на рис. 7 – кнопка «Да»):

Рис. 7. Подтверждение ключа доступа по Блютуз на ноутбуке

Сделав все правильно, мы увидим:

• на экране смартфона (телефона) – информацию о том, что телефон Андроид подключен к ноутбуку (цифра 1 на рис. 8 – SAMSUNG-PC авторизовано):

Рис. 8. Подтверждение на экране телефона о подключении телефона Андроид к ноутбуку по Блютуз

• а на экране ноутбука мы увидим подключение ноутбука к смартфону (цифра 1 на рис. 9 – Надежда (Galaxy Grand)):

Рис. 9. Подтверждение на экране ноутбука о том, что смартфон Андроид подключен по Блютуз к ноутбуку с Windows 8

Надо отметить, что при первом подключении смартфона к ноутбуку может быть задержка, связанная с необходимостью установки соответствующих в ноутбук (рис. 10):

Рис. 10. Автоматическая установка драйверов при первом подключении смартфона к ноутбуку по Блютуз

После подключения смартфона к ноутбуку с помощью технологии Блютуз (Bluetooth), он становится видимым, например, как внешний диск с данными, с которого можно, скажем, затем скачать все скриншоты, которые были сделаны на нем в ходе написания этой статьи.

Как скачать данные со смартфона на ноутбук или ПК по проводу, без Интернета – это уже другая история, которая была описана .

Как отключить Блютуз

Отключается Блютуз так же, как включается, то есть, выход через ту же дверь, что и вход.

Чтобы отключить Блютуз на смартфоне Андроид, надо убрать галочку напротив опции Bluetooth (1 на рис. 2).

Чтобы отключить Блютуз на ноутбуке с Windwos 8, следует перевести влево бегунок (переключатель) «Bluetooth» (цифра 2 на рис. 1).

О безопасности Блютуз

Для безопасности не следует без необходимости пользоваться технологией BlueTooth, поскольку возможен несанкционированный доступ к ПК, ноутбуку или гаджету.

Например, подключив BlueTooth где-нибудь в общественном месте, где много людей, можно увидеть множество устройств, которые доступны через Блютус, принадлежащие незнакомым людям. Другое дело, что далеко не каждый пользователь может подключиться, например, к чужому мобильнику или ноутбуку. Но это касается обычных честных и порядочных людей.

Если же в процесс вмешивается злоумышленник, желающий перехватить передаваемую информацию, то он сделает все возможное, что потом воспользоваться ею в своих целях.

Например, получив PIN-код, который по неосторожности записан, скажем, в смартфоне постороннего человека, такой «хакер» получает доступ к прослушиванию разговора, к данным мобильника или даже к чужим банковским картам.

Поэтому для передачи данных по BlueTooth на большие расстояния разработана специальная узконаправленная антенна. Но этого оборудования нет у обычных пользователей, поэтому их мобильные устройства подвержены опасности. Соответственно, если нет необходимости использовать Блютуз на мобильном устройстве, надо на этом устройстве отключить BlueTooth.

В этом состоит главное правило работы с технологий Блютуз:

надо отключать Блютуз, если в ней нет надобности.

Здесь же мы, пожалуй, поставим точку в описании одного из примеров применения технологии Bluetooth. Хоть и странно очень это, потому что вариантов подключения устройств с помощью технологии Блютуз множество.

.
Уже более 3.000 подписчиков .

Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.

Bluetooth позволяет этим устройствам общаться, на расстоянии от 1 до 100 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Происхождение названия Bluetooth

Слово Bluetooth — перевод на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Это прозвище носил король Харальд I, правивший в X веке Данией и частью Норвегии и объединивший враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт.

С чего начался Bluetooth?

Первая концепция технологии Bluetooth появилась в небольшом городке Швеции Лунде, в 1994 году, где компания Ericsson решила воздвигнуть там новый камень (своеобразный ритуал) в память о великом человеке. Надпись на этом памятнике гласит (в оригинале — на древнескандинавском языке): «Компания Ericsson Mobile Communications АВ установила этот камень в честь Гаральда Блютуса, который дал свое имя новой беспроводной технологии для мобильных коммуникаций».

Далее, в начале 1998 года, пять крупных компаний — Ericsson, Nokia, IBM, Intel и Toshiba — объединились, чтобы начать работу над созданием новой технологии беспроводной связи Bluetooth. 20 мая этого же года для дальнейшего продвижения новой технологии на телекоммуникационном рынке была сформирована специальная рабочая группа (Special Interest Group — SIG). Любая компания, которая планирует разрабатывать устройства Bluetooth, может бесплатно войти в эту группу. В настоящее время в SIG входит более трех тысяч компаний, среди которых есть и старые представители, давшие начало развитию данного стандарта, и новые — например, такие гиганты, как Lucent, Microsoft, Motorola и др.

Основные положения технологии Bluetooth

Bluetooth – это, как уже было сказано выше, современная технология беспроводной передачи данных, позволяющая соединять друг с другом практически любые устройства. Соединить можно все, что соединяется, то есть имеет встроенный микрочип Bluetooth. Технология стандартизирована, следовательно, проблемы несовместимости устройств от конкурирующих фирм быть не должно.

Bluetooth — это маленький чип (рис. 1), представляющий собой высокочастотный (2.4 — 2.48 ГГц) приёмопередатчик.

Рис. 1 Чип Bluetooth

Энергопотребление (мощность передатчика) не должно превышать 10 мВт. Изначально технология предполагала возможность связи на расстоянии не более 10 метров. Сегодня некоторые фирмы предлагают микросхемы Bluetooth, способные поддерживать связь на расстоянии до 100 метров. Как радиотехнология, Bluetooth способен «обходить» препятствия, поэтому соединяемые устройства могут находиться вне зоны прямой видимости. Соединение происходит автоматически, как только Bluetooth-устройства оказываются в пределах досягаемости, причем не только по принципу точка — точка (два устройства), но и по принципу точка — много точек (одно устройство работает с несколькими другими).

Рис. 2 Bluetooth -чип и спичка рядом

Чип Bluetooth реализован с учетом всех современных тенденций. Размер чипа (рис. 2) — менее одного квадратного сантиметра. Применяемая частота позволяет ограничить потребляемую мощность 1мВт. Подобные характеристики позволяют интегрировать чипы Bluetooth в таких устройствах, как мобильные телефоны и карманные компьютеры.

Принцип работы Bluetooth

Технология Вluetooth предполагает два вида связи: синхронную — SCO (Synchronous Connection Oriented) и асинхронную — ACL (Аsynchronous Connectionless). Первый вид, SCO, рассчитан на установление симметричного соединения «точка — точка» и служит преимущественно для передачи речевых сообщений. Скорость передачи информации SCO равна 64 Кит/с. Второй, ACL, предназначен для пакетной передачи данных. Он поддерживает симметричные и асимметричные соединения типа «точка — много точек». Скорость передачи пакетной информации при ACL cоставляет порядка 721 Кбит/с. Пакеты данных имеют фиксированный формат. В начале блока находится 72-бит код доступа. Он может применяться, в частности, для синхронизации устройств. За ним следует 54-бит заголовок пакета, содержащий контрольную сумму пакета и информацию о его параметрах (например, о повторной передаче блока данных). Замыкает пакет область, непосредственно содержащая пересылаемую информацию. Размер этой области варьируется от 0 до 2745 бит.

Основополагающим принципом построения систем Bluetooth является использование метода расширения спектра при скачкообразном изменении частоты (FHSS — Frequency Hop Spread Spectrum). Весь выделенный для Bluetooth-радиосвязи частотный диапазон 2,402-2,480 ГГц разбит на N частотных каналов. Полоса каждого канала 1 МГц, разнос каналов – 140-175 кГц. Для кодирования пакетной информации используется частотная манипуляция.

Для США и Европы N = 79. Исключение составляют Испания и Франция, где для Bluetooth применяется 23 частотных канала. Смена каналов производится по псевдослучайному закону 1600 раз в секунду. Постоянное чередование частот позволяет радиоинтерфейсу Bluetooth транслировать информацию по всему диапазону ISM и избежать воздействия помех со стороны устройств, работающих в этом же диапазоне. Если данный канал зашумлён, то система перейдёт на другой, и так будет происходить до тех пор, пока не обнаружится канал, свободный от помех.

Рис. 3. Частотно-временная диаграмма работы модулей Bluetooth

На рис. 3 показана частотно-временная плоскость, иллюстрирующая одновременную работу трёх Bluetooth-модулей. Модули работают тактами (слотами), длительностью 625 мкс. Каждому модулю в пределах каждого такта назначается соответствующий частотный канал и режим передачи или приёма.

Когда пара любых Bluetooth-устройств соединяется, то они образуют пикосеть (рис. 4).

Одно из них, выполняющее функции ведущего устройства, формирует сигналы синхронизации частоты и ее изменения. Обычно ведущим является тот модуль, который размещён в наиболее мощном устройстве, таком, как персональный компьютер. Все другие устройства являются ведомыми.

Рис. 4 Пикосеть

Пикосеть является фундаментальной формой коммуникации в технологии Bluetooth. Пикосеть может содержать до 7 активных ведомых устройств. Кроме того, в окрестности (зоне уверенного приема) ведущего устройства могут находиться неактивные ведомые устройства, которые также синхронизированы на общие часы и общую последовательность смены частот, но не могут обмениваться данными до тех пор, пока ведущее устройство не активирует их. Если в сети оказывается более 8 устройств, то будет сформирована вторая пикосеть и так далее. Несколько (до 10) независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей, между которыми возможен обмен информацией, могут объединяться в так называемую большую сеть Scatternel. Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет главным в одной и подчиняемым в другой. Таким образом, в пределах отдельной Scatternet может быть одновременно связано максимум 71 устройство.

Структурная схема архитектуры Bluetooth

Рис. 5 Архитектура Bluetooth

Важной частью архитектуры (рис. 5) является Host to Controller интерфейс (HCI), обеспечивающий взаимодействие софтовой подсистемы Host с железной подсистемой Controller. Всё взаимодействие верхних уровней Bluetooth системы с ее аппаратной частью происходит через HCI-команды, инициируемые драйвером.

Основные блоки архитектуры:
RF
Блок Radio занимается преобразованием битовой последовательности в радио сигналы. Вопросы модуляции, спектральных характеристик и физики процессов обеспечения битовой скорости — все это решается на нижнем уровне модели.

Baseband Layer = Link Controller + Baseband Manager + Device Manager
Уровень baseband представлен в виде трех блоков, совместная задача которых состоит в управлении физическими каналами, поверх которых устанавливаются физические соединения. Bluetooth-адресация, синхронизации генераторов устройств, управление кодами доступа к физическим каналам, поиск устройств и установление физического канала между ними — все это задачи Baseband-уровня.

Link Manager

После того, как два нижних уровня обеспечили нас физическим соединением между устройствами, дело становится за организацией логических каналов, которые впоследствии и станут базой для передачи трафика приложений. Link Managerв ответе за установление, изменение и освобождение логических соединений между устройствами, а так же за обновление параметров физических соединений. Для этих целей Link Manager использует Link Management протокол (LMP).

L2CAP Layer = Channel Manager + L2CAP Resource Manager
Это высокоуровневый блок Bluetooth Host, оккупированный L2CAP уровнем. Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) — протокол, работающий поверх созданных логических соединений, обеспечивающий сегментацию и восстановление пакетных данных от всех вышележащих приложений.

Скачков Максим Константинович

Несмотря на широкое распространение технологии не все знают, как пользоваться Блютузом на Андроиде. Однако это важная тема, так как благодаря этому типу связи пользователи могут подключать беспроводную гарнитуру, передавать файлы между устройствами, воспроизводить музыку на домашней акустической системе и так далее.

Стоит отметить, что при помощи Блютуз соединения телефон можно использовать как беспроводной модем. Как всем этим пользоваться? Все очень просто.

Как включить Bluetooth

Как вы уже поняли, прежде чем переходить к функциям следует включить беспроводной адаптер. Сделать это можно через панель управления в выпадающем меню.

Как пользоваться Bluetooth на Андроиде: Видео

Но, так как нас интересуют настройки и функции этой связи, то лучше всего перейти к настройкам устройства. Для этого войдите в меню и найдите ярлык «Настройки», который в подавляющем большинстве случаев имеет вид шестеренки.

Здесь найдите пункт «Bluetooth». Если такого нет, то вначале откройте «Беспроводные сети», а потом «Bluetooth». Здесь ставим галочку или перемещаем бегунок в положение «Вкл» для включения модуля.

Для того чтобы выполнить поиск доступного для подключения оборудования следует нажать кнопку «Поиск». В зависимости от модели телефона она может располагаться внизу экрана или над списком подключений. Это и есть ответ на вопрос, как обновить Блютуз на устройствах с ОС Андроид.

Каких-то сложных настроек здесь нет. Пользователи могут только включить или выключить обнаружение. Также в параметрах вы можете разорвать уже имеющиеся соединения. Также вы можете переименовать любое соединение. Если вы подключены к гарнитуре или домашней акустической системе, то можно задать тип соединения:

• Телефон (использование для звука на телефоне).
• Медиа (использовать для передачи звука).
• Устройство для управления.
• Доступ к интернету и так далее.

Эти режимы позволяют управлять другими устройствами дистанционно, передавать аудиоконтент и выполнять другие функции, в зависимости от вашего выбора и возможностей подключенного оборудования.

Первый используется для подключения гарнитуры, второй для воспроизведения музыки с телефона на домашней акустике или автомобильной магнитоле, третий — позволяет управлять медиа-плеером дистанционно, а четвертый — открывает доступ к мобильному интернету. Другими словами, в первом случае передается звук с разговорного динамика и принимается с микрофона, а во втором — только передача аудио с музыкального плеера и так далее.

Как поменять название Bluetooth на смартфоне с Android

Многих тревожит вопрос, как переименовать Блютуз на Андроиде. Дело в том, что не всегда все так просто. К примеру, на некоторых телефонах это делается в параметрах «Bluetooth». Здесь имеется специальный пункт «Имя устройства». Однако на более новых версиях Android это сделать невозможно, так как такого пункта в настройках адаптера нет. Модуль использует название телефона.

Конечно же, его можно изменить, главное только найти где это делается. Если вы используете Android 4.2 и выше, то откройте «Настройки» и перейдите во вкладку «Опции».

Опустите страничку в самый низ и выберите пункт «Об устройстве». Здесь найдите «Имя устройства». Введите любое название и нажмите «Ок». В дальнейшем оно будет отображаться при подключении по Bluetooth.

Статьи и Лайфхаки

Абсолютное большинство современных мобильных устройств оснащено такой беспроводной технологией, как Bluetooth, однако находятся и те, кому до сих пор незнакомы её функции. Разобравшись в том, что же такое на самом деле блютуз, пользователь сможет понять принцип его работы. Сделать это не так уж и сложно.

Что же это такое? Понятие, технические особенности и принцип работы

Итак, Bluetooth представляет собой особый стандарт передачи данных между устройствами беспроводным образом. Передача может осуществляться как между гаджетами различных типов (например, ноутбуком и ), так и между подобными устройствами (двумя телефонами).

С самого начала своего появления эта технология получила множество версий, последней из которых стала Bluetooth 4.0. Сегодня ею оснащены многие современные многофункциональные девайсы. Версия позволяет пользователям сообщаться на расстоянии до 100 метров и передавать данные со скоростью до 1-го мегабита в секунду. Дополнительное оборудование при этом не требуется.

Принцип работы технологии блютуз основывается на использовании радиосвязи в диапазоне ISM. Именно этот диапазон используют в беспроводных сетях, а также ряде бытовых приборов. При этом само оборудование является недорогим, а уровень сопротивляемости помехам – высоким. Кроме того, энергопотребление невысоко, а значит, и других мобильных устройств.

Если рядом по Bluetooth сообщаются несколько устройств, друг другу они не мешают, поскольку последовательность переключения частот известна только самим аппаратам, и они могут перестраиваться на другие частоты вполне синхронно. Ну а вследствие того, что передача происходит по алгоритму псевдо-случайности, сохраняется конфиденциальность.

В случае утери нужных данных они будут переданы повторно. При этом используются самые различные системы кодировки аудио-сигналов, потому они не повторяются.

Разобравшись с тем, что это такое, можно остановиться более подробно и на его технических характеристиках.

Итак, как уже было сказано, беспроводная сеть использует диапазон ISM, который свободен от необходимости в лицензировании, а последовательность переключения между частотами случайна.

Несущая частота сигнала меняется 1,6 тыс. раз за секунду, что и обеспечивает высокий уровень сопротивляемости различным помехам. Это также возможно благодаря особому расширению спектра, в котором частота перестраивается скачкообразно (метод FHSS).

Использование системы блютуз

Кроме мобильной техники, данная технология активно используется в ноутбуках, настольных и планшетных компьютерах. Многие подобные устройства оснащаются встроенным модулем беспроводного соединения Bluetooth.

Технология блютуз обеспечивает связь между цифровыми фотоаппаратами, ПК, мышками, сканерами, гарнитурами, наушниками, клавиатурами, принтерами и смартфонами. Сегодня в продаже можно найти даже Bluetooth-адаптеры с флеш-накопителями.

Всё это оборудование может сообщаться между собой на расстоянии до 100 метров. Иногда беспроводная связь возможна даже в том случае, когда устройства находятся в разных помещениях.

Пользоваться данной технологией совсем не сложно. Для этого на устройствах активируют функцию Bluetooth в подходящем радиусе действия, ищут другое доступное оборудование и пробуют соединиться. В конце передачи или приёма данных функцию следует отключить.

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

Блютуз – беспроводная технология радиосвязи. Разработана она для объединения различных цифровых устройств. Версия Bluetooth 4.0 отличается энергосбережением, совместима с предыдущими. Такая технология позволяет увеличить время работы устройства после полной зарядки от аккумулятора более чем в пять раз. Кроме этого, увеличилась скорость обмена данными и устойчивость соединения. Последняя версия 4.1 имеет ряд улучшений, касающихся связи с мобильными устройствами. В технологии блютуз используются передатчики небольшого радиуса действия. Бывают двух типов: встроенные непосредственно в устройство, внешние – подключаемые через РС-карту или USB-порт. Отличается от IrDA (инфракрасный порт) большим радиусом действия, высокой скоростью передачи информации. Для блютуз нет необходимости прямой видимости приемника. Высокоскоростные устройства IrDA не были широко распространены. Их вытеснили современные – Bluetooth, WiFi.

Для соединения блютуз устройств и передачи мультимедийной информации не требуются кабели. Оба аппарата должны иметь встроенный адаптер блютуз. При его активации каждое устройство начинает поиск другого, находящегося в допустимом радиусе действия сигнала. В настоящее время радиус увеличился с 10 м до 100 м (в квартире 30-40 м). С этим связано появление большого количества периферийных блютуз устройств, работающих без громоздких, неудобных проводов: клавиатуры, мыши, наушники, модемы.

Диапазон частоты блютуз – 2,45 ГГц является повсеместно доступным для всех желающих. Федеральная комиссия по коммуникациям ограничивает диапазон, используемый устройствами. Проблема в том, что их стало чрезвычайно много: блютуз, беспроводные сети, микроволновые печи. Аудио- и видеотехника, работающая в диапазоне Home RF, еще более распространена. Увеличение диапазона Home RF повлечет за собой конфликт между ними.

На частоте 2,45 ГГц работают устройства сигнализации, охраны, радиосвязи – они также создают помехи. Для решения данной проблемы блютуз использует быструю скачкообразную перестройку частоты. Эта перестройка дает возможность быстрее передавать данные, по сравнению с другими, работающими на той же частоте. Ослабление помех делает связь блютуз наиболее устойчивой и сильной.

Каждый пользователь, желающий использовать преимущества беспроводной технологии, должен убедиться в наличии микрочипа блютуз в устройстве, иначе его надо купить и установить. На компьютере адаптер подключается к USB порту. Система сама автоматически определит новое устройство в пределах досягаемости. Обычно не требуется установка драйверов. Если операционная система указывает адаптер как неизвестное устройство, то драйвер уставите с диска, прилагающегося в комплекте.

После завершения установки драйвера надо активировать блютуз, чтобы начать поиск других устройств. Адаптер должен быть активен на обоих устройствах. При положительном результате сканирования выводится список доступных устройств. Найдите нужное, выполните сопряжение и начните передачу данных.

TWS-наушники для «чайников». Чем они отличаются и какие лучше выбрать?

Оценка этой статьи по мнению читателей:

TWS-наушники с каждым днем становятся все популярнее. Сам термин TWS (True Wireless Stereo) переводится как по-настоящему беспроводное стерео и означает наушники, которые не связаны проводом ни со смартфоном, ни между собой.

Этот класс устройств появился в декабре 2016 года, когда Apple представила свои первые TWS-наушники AirPods. И сегодня эта компания занимает лидирующее положение на рынке. Согласно данным аналитической компании Strategy Analytics, в 2019 году каждыми вторыми проданными TWS-наушниками в мире были Apple AirPods (доля рынка — 54.4%):

В целом, за 2019 год было продано свыше 107 млн устройств и в будущем эта цифра будет только расти. К примеру, по прогнозам аналитиков из Counterpoint, одних только AirPods будет продано в 2020 году более 100 млн штук. А Strategy Analytics оценивает рынок TWS-наушников к 2024 году на уровне $100 млрд/год (более 1.2 млрд устройств).

Все это говорит о том, что у пользователей растет интерес к данному классу товаров и в этой связи мы расскажем, чем отличаются различные TWS-наушники, на что обратить внимание при покупке и как выбрать наиболее оптимальный вариант.

Обратите внимание: многие модели наушников в статье будут выделены ссылками. Перейдя по ссылке вы сможете почитать наш подробный обзор конкретной модели.

TWS-наушники и качество звука

Очевидно, одним из главных критериев при выборе наушников, будь-то TWS или обычных, является качество звука. И здесь есть масса нюансов и заблуждений.

По конструкции все TWS-наушники делятся на два типа: внутриканальные и вкладыши. Очень многое зависит уже только от этого параметра, поэтому сразу рассмотрим, в чем их отличия.

TWS-наушники вкладыши

Это наушники, которые размещаются в ушной раковине и не закрывают плотно ушной канал. Примером таких устройств служат упомянутые Apple AirPods или Huawei FreeBuds 3:

TWS-вкладыши Huawei FreeBuds 3

Их главным преимуществом является как раз тот факт, что ушной канал остается открытым. Соответственно, в таких наушниках не создается ощущение «вакуума» в ушах, не блокируются полностью внешние звуки и не слышен громко свой голос при разговоре.

Вкладыши очень удобно использовать в качестве гарнитуры. Они быстро и легко вставляются в уши, имеют один размер и не создают дискомфорта при носке.

Главным недостатком вкладышей является все тот же открытый ушной канал. Дело в том, что только при полной изоляции внешних звуков можно добиться наиболее глубокого баса и наиболее качественного звучания.

По этой причине, вкладыши не считаются «музыкальными» наушниками в полном смысле этого слова. Вы нигде не встретите музыканта, использующего на сцене вкладыши. Кроме того, найти в продаже дорогие вкладыши (даже проводные) — это большая редкость, так как зачастую в сегменте Hi-Fi преобладают внутриканальные модели (здесь мы не берем во внимание накладные и полноразмерные наушники).

Внутриканальные TWS-наушники

Внутриканальные наушники, как следует из названия, вставляются непосредственно в ушной канал, изолируя его от внешних звуков. Такие наушники всегда поставляются с комплектом сменных амбушюр (насадок) разного размера для учета физиологических особенностей каждого пользователя.

Примеров внутриканальных TWS-наушников масса: Apple AirPods Pro, Xiaomi AirDots, Samsung Galaxy Buds, Sony WF-1000XM3 и многие другие.

Внутриканальные TWS-наушники от Sony и Apple

Конечно же, сам тип наушников совершенно ничего не говорит о качестве звука, но, как минимум, внутриканальные наушники будут давать больше баса на шумной улице, нежели вкладыши. При прочих равных, звук внутриканальных наушников будет более богатым и насыщенным, особенно в шумном месте.

Размер динамика TWS-наушников не влияет на качество звука!

Многие производители указывают размер динамиков своих TWS-наушников, иногда даже делая на этом акцент. Особенно это прослеживается у китайских компаний. В реальности же, размер динамика не имеет никакого отношения к качеству звучания и лишь вводит в заблуждение покупателя.

Аналогия с акустическими системами подсказывает, что чем крупнее динамик, тем более глубокий и мощный бас он выдает. Соответственно, чем меньше динамик, тем лучше он воспроизводит высокие частоты (тот же твитер в несколько раз меньше низкочастотного динамика). Однако со вставными наушниками это не работает.

Многие модели с крошечным динамиком (~6 мм) выдают более глубокий и качественный бас, чем наушники с огромными динамиками (~14 мм). Лучшим примером могут служить упомянутые Sony WF-1000XM3 (6 мм динамик) и Huawei FreeBuds 3 (14.2 мм динамик). Наушники от Sony звучат на порядок лучше по всему частотному диапазону, выдавая более глубокий бас и более чистые высокие частоты.

Один из самых известных (уже бывших) инженеров Sennheiser, Аксель Грелль, всегда считал оптимальным размер динамика внутриканальных наушников в пределах 6.5 мм. Дальнейшее увеличение размера, как минимум, не улучшает качество звука.

Поэтому последний параметр, на который следует обращать внимание при выборе TWS-наушников — это размер их динамиков.

Однако же, сами динамики играют одну из ключевых ролей, так как они, в конечном итоге, и воспроизводят все звуки. Имеет значение то, из каких материалов они сделаны,а также какой частотный диапазон они способны воспроизвести. Но и эти параметры лишь косвенно указывают на качество звука.

Поддержка кодеков и громкость звука TWS-наушников

Многие люди допускают одну ошибку, считая, что стоимость и качество смартфона каким-то чудесным образом может повлиять на качество звука Bluetooth-наушников. Это распространенное заблуждение происходит от аналогии с проводными наушниками.

Дело в том, что когда мы подключаем провод, сигнал из цифрового должен преобразоваться в аналоговый, а затем отправиться на наушники по этому проводу. Качество преобразования цифры в аналог имеет большое значение и отвечает за это специальное устройство внутри смартфона под названием ЦАП.

Но когда мы подключаем беспроводные наушники, никакого преобразования из цифры в аналог нет и быть не может. Сигнал должен отправиться в цифровом формате по Bluetooth на наушники, а уже TWS-наушники, получив этот цифровой сигнал, преобразовывают его в аналоговый перед тем, как подавать на динамики.

Соответственно, ЦАП и усилитель смартфона не оказывают никакого влияния на качество звучания беспроводных наушников. Все зависит от ЦАПа и усилителя, которые встроены непосредственно в наушники. По этой же причине, громкость наушников, зачастую, не зависит от смартфона. Но, иногда бывают исключения, когда громкость ограничивается смартфоном программным путем.

И, все же, кое-что в смартфоне может влиять на качество звука — это набор поддерживаемых кодеков. Для лучшего понимания нужно остановиться на этом вопросе поподробнее.

Главная проблема с беспроводным звуком заключается в пропускной способности Bluetooth-канала. Мы не можем по Bluetooth отправлять на наушники несжатые файлы с высоким битрейтом (скоростью потока данных). Битрейт большинства Bluetooth-наушников ограничен 256 или 328 кбит/с.

Каким бы качественным ни был наш звуковой файл (пусть даже flac с битрейтом 1411 кбит/с), до ЦАПа наушников дойдет файл с качеством, не превышающим mp3 (320 кбит/с).

Это происходит по той причине, что смартфон вначале сжимает (кодирует) исходный файл с определенными потерями, после чего отправляет его на наушники. Те, в свою очередь, должны раскодировать сигнал. Но так как при сжатии определенные данные потерялись, при раскодировании они уже не вернутся.

За кодирование и раскодирование отвечают те самые кодеки. Смартфон и наушники должны поддерживать одинаковые кодеки, чтобы «понимать» друг друга. Базовый кодек SBC поддерживают все устройства в мире. А вот поддержка остальных кодеков зависит уже от конкретной модели. К слову, некоторые смартфоны также не поддерживают всех кодеков. Особенно это касается тех аппаратов, что работают не на платформе Qualcomm (например, смартфонов от Huawei или некоторых Xiaomi).

В теории, если наушники поддерживают, к примеру, кодек LDAC, мы можем получить Hi-Res звук в максимальном качестве практически без потерь. То есть, разницы между качественными проводными наушниками и Bluetooth с поддержкой LDAC не будет никакой (в плане качества звукового материала). Ведь кодек LDAC поддерживает передачу данных с битрейтом до 990 кбит/с, что в 3 раза выше, чем при использовании кодеков SBC или AAC.

Поэтому, при выборе наушников можно обращать внимание на поддерживаемые кодеки. Если отсортировать их в порядке возрастания качества, тогда список будет выглядеть следующим образом:

• SBC
• AAC
• aptX
• aptX HD
• HWA (LHDC)
• LDAC

Но и здесь, к сожалению, не все так просто. Каким бы качественным (без потерь) ни был звуковой файл, если наушники имеют плохой аудиочип, это не сыграет никакой роли. На рынке есть дешевые китайские TWS-наушники с поддержкой кодеков aptX и aptX HD, которые будут звучать на порядок хуже качественных моделей только с поддержкой SBC.

Другими словами, практически любая характеристика TWS-наушников дает лишь косвенный «намек» на качество звука. А некоторые важнейшие параметры вообще невозможно измерить и как-то оценить. Речь идет о таких ключевых понятиях, как:

Пространство, ширина и глубина сцены, разделение инструментов

К примеру, что не так с дорогими наушниками Apple AirPods Pro? У них большие динамики (11 мм), хороший частотный диапазон, отличная изоляция ушного канала. И, тем не менее, сравнивать качество их звучания с качеством звука Sony WF-1000XM3 или, тем более, Sennheiser Momentum TW, совершенно не корректно.

Эти модели от Sony и Sennheiser имеют невероятное разделение инструментов, а также ощущение сцены. Увеличивая громкость, вы лишь «раздвигаете» звук (сцену) в стороны. Звучание одного инструмента никак не влияет на звучание всех остальных. Не возникает «каши» из звуков даже на самых сложных композициях.

Все это нельзя отобразить в спецификациях устройства.

Или взять более банальную вещь, такую, как сибилянты, когда определенные звуки проигрываются с неприятным свистом, режущим слух. Как это можно отобразить на сайте товара?

Вывод можно сделать только один. На рынке есть TWS-наушники, практически не уступающие по качеству звучания дорогим проводным моделям, но выбирать их можно либо по обзорам, либо проверять самостоятельно при покупке. На все параметры, описывающие звук, очень сильно влияет маркетинг. Если что-то измеряется в цифрах, эти цифры можно «вытянуть» разными способами, не обязательно улучшая реальное качество продукта.

Использование TWS-наушников в качестве гарнитуры

Многие люди покупают TWS-наушники для использования, в том числе, в качестве гарнитуры (для разговора по телефону). Не важно, спасаетесь ли вы таким образом от излучения телефонов или вам просто так удобнее, нужно понимать, что не все TWS-наушники хорошо справляются с этой задачей.

Прежде всего, не забываем о конструкции наушников. Вкладыши будут наиболее удобными в этом плане. С другой стороны, на рынке немало внутриканальных наушников с функцией проницаемости звука. При работе этой технологии, наушники с помощью микрофонов улавливают внешние звуки и подают их через динамик с определенной громкостью. В результате чего создается впечатление, будто наушников и вовсе нет.

Однако эта функция работает не на всех моделях одинаково. К примеру, первые Galaxy Buds звучат в этом режиме, как слуховой аппарат. Sennheriser Momentum TW и Sony WF-1000XM3 в этом плане приятнее.

А в наушниках Apple AirPods Pro эта функция доведена в буквальном смысла до совершенства. Когда вы включаете режим проницаемости, наушники будто исчезают. Вы слышите все окружающие звуки без малейших искажений.

AirPods Pro

Первый вывод: для работы в качестве гарнитуры лучше использовать вкладыши или внутриканальные наушники с режимом проницаемости звука.

Второй важный момент — количество микрофонов в наушниках. Если на каждом TWS-наушнике находится только по одному микрофону, использовать их для разговора в шумном месте будет очень затруднительно. Ваш собеседник будет слышать весь окружающий шум, возможно, даже громче, чем ваш голос.

Два и более микрофонов на каждом наушнике используются для шумоподавления, чтобы отсекать все посторонние звуки.

Тем не менее, два микрофона — еще не панацея. Некоторые модели все равно плохо справляются с шумоподавлением во время разговора, особенно в шумном месте. Те же Sony WF-1000XM3 — наглядный негативный пример.

Sony WF-1000XM3

Но есть и обратный пример, когда наушники в буквальном смысле «заточены» под использование в режиме гарнитуры. Возьмем, хотя бы, Huawei FreeBuds 3 с микрофонами, спрятанными внутри «ножек» для защиты от ветра, а также с датчиком вибраций, который усиливает звук, возникающий в момент вибрации челюстного сустава. Более подробно об этом мы рассказывали в соответствующем обзоре.

На что еще важно обратить внимание при выборе TWS-наушников

Помимо всего вышесказанного, TWS-наушники отличаются между собой дополнительными функциями. Рассмотрим кратко наиболее популярные из них:

Шумоподавление

ANC (от англ. Active Noise Cancellation — активное шумоподавление) — это специальный программно-аппаратный алгоритм, подавляющий (гасящий) внешние звуки. В таких наушниках можно комфортно слушать музыку даже в самых шумных местах.

Сам принцип работы шумоподавления очень прост — с помощью микрофонов наушники улавливают все внешние звуки, а затем проигрывают их в противофазе. То есть, подъем волны одного звукового сигнала (скажем, звук автомобиля снаружи) совпадает со спадом волны другого сигнала (тот же звук автомобиля, записанный микрофоном и проигрываемый в противофазе). Из-за этого возникает эффект гашения звуковой волны (так как волны накладываются друг на друга):

В идеале внешний звук должен исчезнуть полностью, однако на практике добиться такого эффекта тяжело даже на полноразмерных наушниках.

Если вам не понятны все эти термины (противофаза, звуковая волна и пр.), тогда прочтите нашу новую научно-популярную статью о том, что такое активное шумоподавление в наушниках.

Обычно, активное шумоподавление встречается на внутриканальных наушниках, но есть и редкие исключения, когда эта функция работает и на вкладышах.

Активное шумоподавление есть в таких TWS-наушниках, как:

• Apple AirPods Pro
• Audio-Technica ATH-ANC300TW
• Sony WF-1000XM3
• Jabra Elite Active 65t
• Huawei FreeBuds 3
• Xiaomi Air Mi True Wireless

Встроенный эквалайзер

Эквалайзер можно встретить во многих музыкальных приложениях на смартфоне. Он позволяет изменять характер звучания мелодий, увеличивая или уменьшая громкость определенных частот. Например, можно добавить баса или сделать побольше высоких частот.

Проблема с такими эквалайзерами в том, что они работают исключительно в одном приложении. Стоит вам запустить другое приложение и наушники вернут прежнее (заводское) звучание.

Но есть TWS-наушники со встроенным эквалайзером, который настраивается не в определенном музыкальном приложении, а в фирменной программе, которая выпускается производителем наушников. Настроив эквалайзер один раз, звучание будет идентичным во всех приложениях.

Встроенный эквалайзер есть далеко не на всех моделях. К примеру, ни одни AirPods или Xiaomi его не имеют. Зато он есть на Samsung Galaxy Buds, наушниках от Sony и Sennheiser.

Фирменное приложение

У некоторых наушников есть фирменные приложения, которые позволяют обновлять прошивку, настраивать различные функции. Для того, чтобы проверить, поддерживает ли определенная модель наушников приложение, просто поищите ее название в Google Play Маркете или AppStore (в зависимости от того, для какой платформы нужно приложение).

Автономность

Обращайте внимание на то, сколько работают наушники от одного заряда, на сколько полных циклов заряда хватает аккумулятора кейса, поддерживает ли кейс беспроводную зарядку.

Встречаются случаи, когда наушники не отключаются полностью в кейсе, а продолжают работать в специальном энергосберегающем режиме. Это позволяет им очень быстро повторно подключаться к устройству при открытии кейса. Однако такое преимущество чревато быстрым саморазрядом наушников и кейса, когда вы ими не пользуетесь.

К примеру, Apple AirPods могут месяц пролежать в кейсе и не разрядиться, а Sennheiser Momentum TW посадят собственный аккумулятор и батарейку кейса всего за неделю, даже если вы их в руки не брали.

И это еще не все…

Некоторые модели имеют дополнительные уникальные функции. К примеру, AirPods Pro постоянно измеряют с помощью внутренних микрофонов громкость музыки и фиксируют ее в приложении, оценивая влияние на ваш слух:

Sony умеют подавлять внешние звуки в то же время усиливают голоса людей, то есть, шум автомобилей будет приглушаться, а разговор людей — нет. Наушники от Huawei позволяют настраивать интенсивность шумоподавления. А иногда встречается функция Multipoint, благодаря которой наушники можно одновременно подключить к двум устройствам и, к примеру, слушать музыку с ноутбука, оставаясь на связи по телефону.

Как видите, TWS-наушники отличаются друг от друга далеко не только внешним видом и качеством звучания. И учитывая специфику данной темы, желательно самостоятельно проверять звук перед покупкой. Или, как минимум, читать качественные и непроплаченные обзоры, чем, собственно, мы и занимаемся на Deep-Review!

 

P.S. Мы открыли Telegram-канал и сейчас готовим для публикации очень интересные материалы! Подписывайтесь в Telegram на первый научно-популярный сайт о смартфонах и технологиях, чтобы ничего не пропустить!

 

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Bluetooth-кодеки и беспроводной звук на смартфоне для «чайников»

Оценка этой статьи по мнению читателей:

TWS-наушники захватывают рынок, словно эпидемия, и с переходом на беспроводной звук у людей появляется масса вопросов, ответы на которые приходится выискивать по всему интернету. Но интернет, к сожалению, бывает разным и нередко сайты перепечатывают одну и ту же недостоверную информацию, которая лишь сбивает с толку.

Кто-то называет кодек SBC мусором, не пригодным даже для прослушивания музыки в шумном метро, другие считают «айфоновский» кодек AAC лучшим изобретением человечества, а популярный кодек LDAC от Sony — маркетинговой ерундой, не заслуживающей никакого внимания.

В этой статье я постараюсь максимально просто и в то же время подробно ответить на все популярные вопросы касательно Bluetooth-кодеков и беспроводного звука.

Надеюсь, будет интересно и познавательно!

Что вообще такое Bluetooth-кодеки и какое отношение они имеют к звуку?

Само слово кодек — это акроним, образованный от двух слов: кодировщик и декодировщик. Собственно, Bluetooth-кодек — это программа (алгоритм), которая может закодировать информацию, уменьшив ее размер, а затем раскодировать для воспроизведения.

Существует множество различных Bluetooth-кодеков. Одни позволяют передавать больше данных в секунду (имеют более высокий битрейт), другие не требуют серьезных вычислений при кодировании/декодировании файла, что хорошо влияет на время автономной работы устройств. Отличается и сам алгоритм сжатия аудиофайлов. На сегодняшний день самыми популярными Bluetooth-кодеками являются:

• SBC
• AAC
• aptX (LL, Adaptive, HD)
• LDAC
• HWA
• Samsung Scalable

Работают кодеки следующим образом. Вы запускаете на своем смартфоне музыку в любом формате (mp3/aac/flac) или потоковый сервис (например, YouTube Music). Смартфон раскодирует эти данные, а затем снова кодирует их при помощи Bluetooth-кодека и отправляет закодированный сигнал на наушники.

Наушники декодируют (расшифровывают) тем же кодеком полученные данные, обрабатывают их и преобразовывают в аналоговый сигнал, заставляя динамики наушников вибрировать, создавая тем самым звуки.

Чтобы все это работало, наушники должны поддерживать тот же кодек, что и смартфон, иначе они не смогут раскодировать полученные данные.

Не важно, в каком формате хранится ваша музыка (mp3, flac, wav), смартфон в любом случае ее предварительно раскодирует, а затем снова закодирует перед отправкой по Bluetooth.

Например, если вы слушаете .aac файл на iPhone в наушниках AirPods (эти устройства превосходно работают с кодеком AAC), смартфон все равно вначале декодирует оригинальный AAC-файл, а затем повторно закодирует его в AAC кодек. При этом, качество звука может незначительно снизиться.

Это хорошо заметно на тестовом графике от SoundGuys, в котором они сравнили эталонный AAC-файл с тем, что смартфоны отправили на наушники, используя свои AAC-кодеки:

Для тех, кто не понимает, что здесь изображено, просто скажу, что iPhone удалил в оригинальном AAC-файле часть информации о звуке (начиная с 19000 Гц). На других смартфонах ситуация гораздо хуже, но об этом поговорим позже.

А можно я просто куплю наушники, не загружая себе всем этим голову?

Проблема в том, что на рынке нет ни одной модели Bluetooth-наушников и ни одного смартфона, которые бы поддерживали сразу все кодеки. Например:

• Любой iPhone официально поддерживает только два кодека: AAC и SBC
• Кодек Samsung Scalable работает только на устройствах от Samsung
• Современные смартфоны от Huawei не работают с кодеками aptX и aptX HD

Более того, очень многие устройства поддерживают минимум два кодека и если вы будете понимать, что они из себя представляют, то сможете выбрать наиболее подходящий.

И есть еще одна причина, по которой было бы, все же, неплохо разобраться в этом вопросе. Начитавшись «желтой прессы» (техноблогеров), многие увидели в кодеке aptX спасение и считают его залогом божественного звука. Этим, естественно, сразу же воспользовались производители, наводнив рынок копеечными наушниками с отвратительным звуком, но зато с поддержкой заветного aptX.

Поэтому предлагаю продолжить наш разговор, чтобы не попадаться на все эти уловки.

Влияет ли Bluetooth-кодек на качество звука? Или несколько слов о том, как кодируется звук и что именно теряется при сжатии

С одной стороны, кодек действительно влияет на звучание. Более того, чем вы моложе — тем сильнее это влияние. И дело здесь не в юношеском максимализме или самовнушении (хотя, последний фактор может играть значительную роль), а в том, что закодированный файл теряет часть информации о звуке.

Все перечисленные выше кодеки сжимают звук с потерями. Однако не следует бояться слова потеря, так как потерять можно не только полезную, но и совершенно бесполезную информацию.

Так, что же удаляют кодеки с оригинальной записи? Гитарную партию или, может, бэк-вокал?

Думаю, многие знают о том, что человек способен слышать звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Причем верхняя граница очень сильно зависит от возраста. Для среднестатистического человека следующая таблица показывает приблизительный предел слышимости:

Частота	Не слышно с…
19000 Гц	20 лет
17000 Гц	25 лет
16000 Гц	35 лет
15000 Гц	45 лет
12000 Гц	55 лет

Так вот, первое, что делают Bluetooth-кодеки — это просто удаляют всю звуковую информацию, свыше определенной частоты. Какой-то кодек может удалить все, что выше 18000 Гц (18 кГц), другой — все, что выше 15 кГц. Соответственно, в зависимости от возраста и кодека, кто-то при очень внимательном прослушивании на качественных наушниках сможет заметить потерю.

Но это далеко не вся история. Разные частоты мы также слышим по-разному. Например, частоту 1000 Гц мы прекрасно услышим на громкости 30 децибел, а вот частоту 80 Гц — нет. Как именно мы воспринимаем все частоты, наглядно показано на следующем графике:

Соответственно, все, что находится под линией порога слышимости, можно смело удалять из файла.

Но и это еще не все! Оказывается, одни звуки могут легко скрывать другие. Например, если вы будете говорить спокойным голосом возле проезжающего поезда, ваш собеседник будет слышать только звук поезда. В этом случае, поезд скрывает (маскирует) голос.

Получается, громкий звук на определенной частоте оказывает маскирующий эффект на ближайшие частоты. Например, громкий звук на частоте 250 Гц будет оказывать определенное влияние на все остальные звуки в диапазоне от 60 до 1000 Гц. И если другой звук в этом диапазоне будет не достаточно громким (ниже границы маскировки), вы его никак не услышите:

Значит, при кодировании удаляем и все эти звуки! То есть, кодек удаляет даже то, что мы могли прекрасно услышать, если бы «по соседству» не оказался громкий маскирующий звук.

Более того, когда этот громкий звук исчезает, мы не мгновенно начинаем различать то, что было «скрыто». В зависимости от частоты и громкости, время маскировки может длиться еще 100 мс. Разумеется, кодек подчистит и всю информацию в этом промежутке времени.

Получается, мы удалили столько данных, а разницу практически никто не услышит! Все это называется психоакустическим сжатием.

Но это еще не конец истории. Дело в том, что при записи (скажем, на студии), мы преобразовываем звук в электрическое напряжение. Чем громче звук — тем выше напряжение. Чтобы оцифровать это напряжение (аналоговый сигнал), нам просто нужно непрерывно (очень часто) записывать значение напряжения и сохранять его в виде чисел.

Например, если громкость звука определенной частоты нарастает, мы можем оцифровать его, условно записав такие значения: 765, 767, 770, 800 и так далее.

Но когда Bluetooth-кодек кодирует и сжимает звук, вместо больших чисел он может просто сохранять разницу между значениями. Незачем хранить числа 765, 767, 770 и 800, если можно просто сохранить начальное значение (765) и дальше записать разницу между последующими числами: 2 (767-765), 3 (770-767) и 30 (800-770).

Для CD-качества мы делаем такие замеры и записи более 44 тысяч раз в секунду. Но не забывайте, что звук-то у нас стерео, а значит, нужно отдельно записывать все значения с такой частотой для правого и левого наушника. Используя описанный алгоритм и сохраняя лишь разницу, мы можем немного сжать файл (называется такой метод дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией).

Но даже это еще не полная картина. Так как все значения записываются в виде нулей и единичек, можно присвоить длинным последовательностям бит — короткие коды. Например, заменять 00000000 на 00, а 00000001 на 01. Чем чаще какая-то последовательность встречается, тем более короткий код для нее выбираем. Такой метод называется кодом Хаффмана.

И на этом я, пожалуй, остановлюсь, сделав следующий вывод:

Не всегда низкий битрейт означает худшее качество, равно как и увеличение битрейта далеко не всегда улучшает качество звука

Для сравнения, кодек AAC с битрейтом 256 кбит/с выдает качество, аналогичное MP3 с битрейтом 320 кбит/с, так как имеет более сложный и эффективный алгоритм сжатия.

К слову, если вы не знаете, что такое битрейт, то это просто количество данных, передаваемых за одну секунду. Именно снижение битрейта является главной задачей любого Bluetooth-кодека, так как его пропускная способность довольно сильно ограничена.

Выше я говорил, что для эталонного CD-качества нужно более 44 тысяч раз в секунду (44.1 кГц) записывать значение напряжения (громкость звука), используя 16 бит для хранения значений. В этом случае, очень легко посчитать битрейт такой записи, просто умножив 16 на 44.1.

Получается 705.6 кбит/с, но так как у нас стерео-звук, нужно еще умножить это число на два (для левого и правого наушника отдельно), что дает битрейт 1411 кбит/с (705.6*2).

Именно такой битрейт требуется для передачи максимально качественного звука без малейших потерь (CD-Audio). Сравните это с битрейтом популярных кодеков:

Кодек	Возможный битрейт (кбит/с) по Bluetooth
SBC	до 328
AAC	256 — 320
aptX	128/256/352/384
aptX HD	192/384/529/576
aptX Adaptive	276-420
LDAC	330/660/990
Samsung Scalable	96 — 512
HWA (LHDC)	400/560/900

О том, как именно влияет такое снижение битрейта, я расскажу чуть ниже. А пока ответим на один популярный вопрос.

Зависит ли качество звука в Bluetooth-наушниках от смартфона?

Или можно перефразировать этот вопрос так: стоит ли покупать более дорогой смартфон (как источник звука), чтобы возросло качество звучания Bluetooth-наушников?

Эти вопросы родились не на пустом месте, так как многие слышали о том, что качество источника звука заметно влияет на звучание проводных наушников.

Связано это с тем, что именно смартфон преобразовывает цифровой сигнал в аналоговый. Соответственно, от качества этого преобразования зависит и качество звука. Чем лучше аудио-чип в смартфоне, тем качественнее звучание.

Но в беспроводных наушниках все происходит иначе. Смартфон просто посылает цифровой сигнал в наушники со встроенными аудио-чипами и они самостоятельно занимаются цифро-аналоговым преобразованием. В этом плане аналогия с проводными наушниками не работает, так как аудио-чип смартфона не имеет никакого отношения к конечному результату.

И это очень важно понимать, чтобы не купить дешевые наушники с поддержкой, например, aptX кодека. Благодаря aptX, наушники действительно получат данные неплохого качества, но дешевый аудио-чип и другие компоненты (включая динамики), полностью испортят всю картину.

Тем не менее, смартфон может влиять на качество беспроводного звука. Все дело, опять-таки, в кодеках. Таким ярким примером можно считать кодек AAC, качество работы которого сильно зависит от смартфона. На iPhone используется наиболее качественный кодировщик Apple AAC, а вот Android-смартфоны используют бесплатный аналог от Fraunhofer IIS.

На графике от SoundGuys очень хорошо видно, как сильно обрезаются частоты при кодировании AAC на Android-смартфонах и на iPhone:

Как видим, Huawei обрезает все звуки при кодировании в AAC после 14.2 кГц, что будет заметно любому слушателю. Samsung уничтожает в AAC все, что выше 17 кГц, а вот iPhone кодирует звук вплоть до 19 кГц, что является лучшим показателем среди всех смартфонов (если мы говорим об AAC-кодеке).

Более того, нужно учитывать и то, как именно смартфон кодирует звук. Дело в том, что AAC — наиболее требовательный к ресурсам кодек, потому что он использует самую продвинутую психоакустическую модель. А в Android-смартфонах обработка звука не наделена важнейшим приоритетом, из-за чего возрастает задержка звука при передаче на наушники.

Задержка звука или latency — это промежуток времени, прошедший с момента появления звука до того, как вы его услышите. При прослушивании музыки это не играет особой роли, но вот при просмотре фильмов или во время игр, задержка может очень сильно испортить весь процесс.

Хуже всего то, что от кодека задержка зависит не очень сильно, а основное влияние оказывает сам смартфон. Это хорошо видно на следующем графике, где сравнивается задержка звука (в миллисекундах) на разных смартфонах с разными кодеками:

График от SoundGuys

Как видим, на смартфоне Google Pixel 3 XL разница между кодеками не превышает 100 мс, причем, кодек AAC дает самую большую задержку из-за своей вычислительной сложности. Примерно такая же ситуация наблюдается и во всех остальных случаях, то есть, кодек влияет не так сильно. Но если сравнивать задержку звука между смартфонами, можно получить разницу в 300 мс!

Для справки, любой человек легко ощутит задержку в 150 мс, а на смартфоне Huawei она доходит до 600 мс. Поэтому смартфон действительно влияет на качество беспроводного звука. В плане задержки — ощутимо, в плане аудио-качества разницу заметят не все пользователи.

Кстати, задержка звука на современных смартфонах проявляется зачастую только в играх, так как при просмотре видео оба устройства определяют скорость задержи, а затем смартфон искусственно рассинхронизирует звук и видео так, чтобы картинка немножко отставала от звуковой дорожки. В результате мы не ощущаем никакой задержки звука.

Если вы не уверены, работает ли эта технология на вашем устройстве, просто попробуйте поставить видео в YouTube на паузу (естественно, с подключенными по Bluetooth наушниками). Если технология не работает, видео моментально приостановится, в противном случае между нажатием кнопки паузы и самой паузой произойдет небольшая задержка (несколько сотен миллисекунд).

Зависит ли качество звука в Bluetooth-наушниках от качества файла или приложения?

Частично я уже отвечал на этот вопрос в начале статьи, где говорил, что смартфон в любом случае раскодирует любой файл или поток, а затем заново закодирует его Bluetooth-кодеком. Поэтому не важно, будете ли вы слушать «аудиофильские» flac-файлы без сжатия в максимальном качестве или mp3-файлы, смартфон извлечет из них звуковые данные и закодирует с потерями выбранным кодеком.

Но как быть с потоковыми сервисами? Ведь, если музыка через YouTube Music будет идти с битрейтом 128 кбит/с, тогда при передаче по Bluetooth, даже самый лучший кодек ничего не сможет изменить.

Естественно, если вы хотите получить максимально возможное качество, следует выбирать музыкальные приложения с поддержкой высокого битрейта. Чтобы лучше ориентироваться в приложениях для смартфонов, посмотрите данные в этой таблице:

Сервис	Битрейт	Кодек
Deezer Permium	320	MP3
Spotify (бесплатно)	160	AAC
Spotify Premium	320	Ogg Vorbis
Google Play Music	320	MP3
Apple Music	256	AAC
YouTube Music (бесплатно)	128 кбит/с	AAC
YouTube Music Premium	256 кбит/с	AAC

Повторюсь, кодек AAC с битрейтом 256 кбит/с соответствует качеству mp3 с битрейтом 320 кбит/с. Что интересно, согласно Wikipedia, менее 1% людей способны услышать разницу между mp3 320 кбит/с и несжатым оригиналом:

Процент людей, услышавших разницу	Битрейт mp3
0-1%	320 кбит/с
5-30%	256 кбит/с
30-40%	192 кбит/с
40-70%	128 кбит/с

Источник

Не важно, какой кодек вы будете использовать на наушниках, главное, чтобы исходные данные (потоковая музыка) обладали достаточно высоким качеством. Другими словами, не обязательно использовать наушники с кодеком AAC, чтобы услышать разницу между, скажем, бесплатным YouTube и YouTube Premium.

Какой же кодек лучше: SBC, AAC, aptX или LDAC? Какая между ними разница?

Давайте теперь подробнее рассмотрим каждый кодек, его особенности, преимущества и недостатки.

Кодек SBC

Это самый популярный Bluetooth-кодек в мире по одной простой причине — все до единого беспроводные наушники должны его поддерживать по определению.

Изначально было модным считать этот кодек самым паршивым и неспособным ни на что. Затем мода немножко изменилась, когда стали появляться неофициальные модификации кодека с поддержкой высокого битрейта (вплоть до ~600 кбит/с). Но так как воспользоваться этими модификациями способны лишь единицы, этот факт можно игнорировать.

По сути, сам кодек не ограничивает битрейт, но официально ни одно устройство не поддерживает битрейт для SBC кодека выше 328 кбит/c. Бывают и неприятные исключения, когда наушники искусственно занижают битрейт. Ярким примером может служить модель Huawei Freebuds 3 (см. наш обзор), у которых SBC-кодек ограничен 229 кбит/c. Такая неопределенность и зависимость от устройств слегка портит репутацию кодека.

Вторым важным отличием кодека являет сам алгоритм сжатия. Битрейт распределяется не равномерно, а динамически от нижних к верхним частотам. Если кодек израсходует «весь запас» на нижние и средние частоты, верхние просто обрежутся и мы потеряем часть информации о звуке.

Говоря в целом, кодек SBC — это начальный вариант, но на некоторых Android-смартфонах он может звучать лучше, чем AAC.

Как бы там ни было, дни его сочтены. В канун Нового года (31 декабря 2019 года) официальный разработчик Bluetooth SIG представил новый кодек AC3, являющийся не просто заменой SBC, а маленькой революцией в области беспроводного звука.

Дело в том, что все современные кодеки подключаются к смартфону, используя протокол Bluetooth Classic, развитие которого остановилось на третьей версии. Все, что было дальше, связано с новым протоколом Bluetooth LE (Low Energy или низкое энергопотребление), не совместимым с Bluetooth Classic и не поддерживаемым ни одними наушниками. Этот протокол (например, Bluetooth 5) используется только для фитнес-трекеров, смарт-часов и другой носимой электроники.

Но с приходом Bluetooth 5.2 (LE) впервые появится поддержка звука Low Energy Audio (LE Audio) с новым высокоэффективным кодеком LC3, качество звука которого при битрейте 160 кбит/с будет превышать качество кодека SBC с битрейтом 345 кбит/с:

Естественно, Bluetooth 5.2 с LE Audio принесет и другие нововведения, но об этом поговорим как-нибудь в другой раз.

Что касается первых устройств с поддержкой Bluetooth 5.2 и кодека LC3, они появятся не ранее конца 2020 года.

Кодек AAC

Самый сложный в плане вычислений. Это единственный кодек, использующий сложную психоакустическую модель (MP3 также использует психоакустику, но менее качественные алгоритмы). При использовании iPhone, услышать разницу между AAC-кодеком и эталонным CD-качеством очень сложно.

Тем не менее, любые AirPods тяжело назвать музыкальными наушниками. Даже в самой дорогой модели AirPods Pro (см. наш обзор) нет ни широкой сцены, ни превосходного разделения инструментов, также хромает детализация звука. Но важно понимать, что это проблемы наушников, а не кодека AAC.

Поэтому, если вы ищите хороший звук на iPhone, есть смысл купить более качественные наушники с поддержкой все того же кодека AAC. Те же Sony WF-1000XM3 (см. наш обзор) будут звучать на порядок лучше.

Кодеки aptX, aptX HD, aptX LL (Low Latency) и aptX Adaptive

Эти кодеки не используют психоакустическую модель. Для кодирования разных частот выделяется разное количество бит, при этом, чем выше частота — тем ниже битрейт (меньше бит) и, соответственно, выше шум. Таким образом, кодек aptX отлично сжимает звук до 5.5 кГц, затем динамический диапазон немного падает, а после 11 кГц и вовсе количество бит, используемых для кодирования, сокращается в 4 раза.

В принципе, кодек также учитывает особенности человеческого слуха и выделяет меньше бит для тех частот, которые мы слышим гораздо хуже. Но, если слушать музыку достаточно громко (свыше 100 дБ), можно услышать шум на высоких частотах.

Эту проблему решает вариация кодека под названием aptX HD, в котором для кодирования каждой полосы частот просто дополнительно выделяется по 2 бита. Например, aptX выделяет 8 бит на кодирование частот от 0 до 5500 Гц, в то время, как aptX HD выделяет на этот диапазон 10 бит. То же касается и остальных частот.

Кодеки aptX и SBC примерно дают одинаковое качество звука на низких частотах, но SBC начинает терять в качестве от 2.5 кГц, в то время, как aptX — от 5.5 кГц. В любом случае, aptX HD будет всегда звучать заметно лучше aptX, SBC и AAC.

В некоторых наушниках, телевизорах и аудио-системах встречается кодек aptX LL (Low Latency), главной особенностью которого является очень низкая задержка звука. Если в обычных кодеках задержка (не алгоритмическая) может достигать 300 и более миллисекунд, то использование кодека aptX LL гарантирует дает задержку менее 40 мс, что практически не ощутимо для большинства пользователей.

Однако проблема с этим кодеком заключается в том, что ни один смартфон не поддерживает aptX Low Latency. Связано это с тем, что для снижения задержки данный кодек требует наличие дополнительной физической антенны внутри смартфона.

Если у вас уже есть наушники с aptX LL и вы хотите получить минимальную задержку звука со своим смартфоном, придется докупать специальный Bluetooth-адаптер с aptX LL, который подключается по USB-C к телефону.

Чтобы решить эту проблему и добавить поддержку «быстрого» кодека на смартфоны, компания Qualcomm (владелец семейства кодеков aptX) не так давно представила самый новый кодек — aptX Adaptive, который заменит собой aptX LL. Он вобрал в себя всё лучшее, что было у компании: высокое качество aptX HD и низкую задержку aptX Low Latency.

Так как aptX Adaptive не требует наличие дополнительных антенн, задержка звука здесь более высокая, чем у aptX LL, но разница составляет всего 40-50 мс (чуть менее 40 мс для aptX LL против 80-90 мс для aptX Adaptive).

Другой важной особенностью aptX Adaptive является его способность адаптироваться к качеству сигнала. Когда эфир перегружен, битрейт aptX Adaptive может динамически снижаться до 279 кбит/с, однако из-за новых алгоритмов сжатия звучать он будет в точности, как устаревший aptX с битрейтом 384 кбит/с. Когда же связь хорошая, битрейт может подниматься вплоть до 420 кбит/с и звучать при этом лучше aptX HD с битрейтом 576 кбит/с.

Кроме того, aptX Adaptive использует те же 24 бита для кодирования частот, что и aptX HD, в то время как базовый aptX использует только 16 бит.

Кодек aptX Adaptive имеет обратную совместимость с aptX и aptX HD. То есть, если ваши наушники будут поддерживать только aptX Adaptive, а на смартфоне этого кодека нет, наушники смогут использовать либо aptX, либо aptX HD. Обратной совместимости с кодеком aptX LL нет. То есть, наушники с поддержкой aptX Low Latency не смогут подключиться к смартфону с кодеком aptX Adaptive.

Более подробное сравнение всех этих кодеков смотрите в таблице ниже:

Параметр	aptX HD	aptX	aptX Adaptive (276 кбит/с)	aptX Adaptive (420 кбит/с)
THD+N (1 кГц)	-90 дБ	-85 дБ	-90 дБ	-100 дБ
Crosstalk	-155 дБ	-120 дБ	-90 дБ	-200 дБ
Отношение сигнал/шум (1 кГц)	129 дБ	93 дБ	130 дБ	135 дБ
Динамический битрейт	Нет	Нет	Есть	Есть
Разрядность	16/24 бит	16-бит	24-бит	24-бит
Частота дискретизации	44.1, 48 кГц	44.1, 48 кГц	44.1, 48, 96 кГц	44.1, 48, 96 кГц
АЧХ	20 Гц — 22.7 кГц	20 Гц — 22.7 кГц	20 Гц — 22.7 кГц	20 Гц — 22.7 кГц
Битрейт	576 кбит/с	384 кбит/с	276 кбит/с	420 кбит/с

И последняя важная деталь. Семейство кодеков aptX является собственностью компании Qualcomm и каждый, кто хочет использовать их в своих продуктах, должен платить лицензионные отчисления. Причем, aptX, aptX HD, aptX LL и aptX Adaptive нужно лицензировать по отдельности, из-за чего на рынке очень мало наушников, которые бы одновременно поддерживали все эти кодеки.

Кодек LDAC

Этот кодек является самым лучшим и самым худшим одновременно. С одной стороны, он поддерживается практически всеми Android-смартфонами, но в то же время очень редко встречается на наушниках (только на некоторых моделях от Sony).

Кодек поддерживает 3 различных битрейта: 330, 660 и 990 кбит/с (для музыки с частотой дискретизации 44.1 кГц эти значения немного отличаются, но не суть важно).

Так вот, при использовании битрейта 330 кбит/с, LDAC будет звучать хуже любого другого кодека (SBC, AAC, aptX, aptX HD) и, что самое интересное, некоторые смартфоны подключаются к совместимым наушникам именно с битрейтом 330 кбит/с. Поэтому нужно вручную проверять этот параметр.

Что касается LDAC 660 и 990 кбит/с, этот кодек позволяет без потерь передать CD-качество, в плане чего является лучшим кодеком. Прослушивание музыки в CD-качестве на беспроводных наушниках с кодеком LDAC от 660 кбит/с ничем не уступает проводным наушникам.

Основной хейт и все претензии к этому кодеку заключаются в том, что Sony рекламирует его как Hi-Res кодек, способный передавать Hi-Res Audio без потерь, что является откровенным враньем (для передачи Hi-Res звука без потерь нужно, как минимум, в 2 раза выше битрейт). Но если игнорировать весь этот «Hi-Res маркетинг», LDAC — действительно лучший кодек для прослушивания музыки в CD-качестве без потерь (1411 кбит/с).

Как узнать, какой кодек Bluetooth используется на смартфоне и как выбрать другой кодек?

Для того, чтобы узнать, какой кодек был выбран устройствами при подключении наушников, нужно вначале активировать скрытые настройки на Android-смартфоне (они называются параметрами разработчика). Для этого:

• Открываем настройки смартфона
• Переходим в раздел Сведения о телефоне
• Ищем Номер сборки и нажимаем 7 раз эту надпись
• В настройках смартфона появится новый пункт меню Параметры разработчика

Теперь подключаем Bluetooth-наушники и делаем следующее:

• Открываем настройки смартфона
• Переходим в новый раздел Параметры разработчика
• Ищем пункт Аудиокодек Bluetooth
• Под ним будет указан кодек, работающий в данный момент

Если желаете, просто заходите в этот раздел и выбирайте любой другой поддерживаемый кодек (перед этим нужно отключить наушники).

Подытоживая все вышесказанное, можно расположить самые популярные Bluetooth-кодеки следующим образом (по возрастанию качества):

• LDAC 330 кбит/с
• AAC на Android
• SBC
• aptX
• AAC на iPhone
• aptX HD
• LDAC 660 кбит/c
• LDAC 990 кбит/с

И последний момент! Зачастую, при переключении наушников на другой кодек, вы будете слышать разницу в звуке. Но связано это будет скорее не с качеством кодека (если мы говорим об SBC, AAC или aptX), а с тем, что для каждого кодека производитель может изменять настройки эквалайзера и других параметров DSP, встроенного в наушники.

Алексей, глав. редактор Deep-Review

 

P.S. Мы открыли Telegram-канал и сейчас готовим для публикации очень интересные материалы! Подписывайтесь в Telegram на первый научно-популярный сайт о смартфонах и технологиях, чтобы ничего не пропустить!

 

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Умный чайник Xiaomi Viomi Smart Kettle Bluetooth Pro (черный)

*Данная модель доступна для подключения в собственном приложении Viomi. Приложение на китайском языке!

Отображение температуры

Легко увидеть

Чайник Viomi оборудован OLED дисплеем, на котором в реальном времени отображается температура воды. Вы можете выбрать режим нагрева, и он отобразится на экране. Это создано для улучшения вашего пользовательского опыта взаимодействия с чайником.

4 режима работы

Выбор температурного режима

Выберите один из предустановленных режимов работы для создания идеальной температуры для вашего напитка или блюда, выбор осуществляется как на панели управления чайником, так и в приложении. В приложении вы также можете настроить индивидуальный режим.

Умный температурный контроль

Выбирайте нужную вам температуру

Благодаря термостату и функции умной настройки температуры вы можете настроить именно ту температуру нагрева, которая требуется для вашего напитка. Доступ к температурному режиму возможен через органы управления или мобильное приложение.

Поддержка температуры

Вы можете настроить поддержку заданной температуры, например задать температуру 90°С и поддерживать её целых 12 часов при энергопотреблении всего 0.5 киловатт/час.

​

Быстрый и тихий нагрев

Всего 5 минут

Мощность 1800W и большой нагревательный элемент обеспечивают быстрый нагрев! Всего 5 минут и вы сможете добавить горячую воду в ваш напиток. Отличная шумоизоляция не разбудит вашу семью.

Тройная защита

Защита от контакта воды с электрическими элементами

В “сердце” чайника используется 3 типа защиты, обеспечивающие вас спокойствием во время использования: Автоматическое выключение в случае высокой температуры или отсутствия воды; отделённый дизайн электрического ядра и защищённый от воды провод.

Основные характеристики

Технические характеристики и внешний вид товара могут отличаться, приоритетную силу имеет реальный продукт.

Пожалуйста, если вы увидели, что в описании товара есть ошибка, или просто опечатка, то дайте нам знать. Мы быстро исправим.

Главные характеристики

Основные характеристики

Особенности

Связь

Дополнительно

Главные характеристики

Гарантия

6 месяцев

Напряжение

220 V

Производитель

Viomi

Тип

Умный электрочайник

Материал корпуса

Пластик

Основные характеристики

Поддержание тепла

Есть

Особенности

Материал чаши

Металл

Двойные стенки

Есть

Тип нагревательного элемента

Закрытая спираль

Терморегулятор

Есть

Отсек для шнура

Есть

Связь

Тип подключения

Bluetooth

Взаимодействие с мобильным приложением

Viomi

Дополнительно

CMIIT ID/FCC ID

2018DP3662

Технические характеристики и комплектации товара могут
быть изменены без уведомления со стороны производителя

Rik

07 августа 2019

ДостоинстваСтильный, красивый, тихий, не щелкает ,а пищит) Удобно показывает температуру, не воняет, удобное приложение. Не обожжетесь ни Вы , ни Ваши дети, не греется снаружи!

НедостаткиРУЧКА! =( Увы она снаружи без софт тач пластика, а довольно обычный скудный платик, не очень приятен, ну и скрипит. Во всех моделях .

КомментарийБерите только версию GLOBAL , и ми хоум у вас будет работать на русском, и вилка будет удобная. Вместо иероглифов на ручке будут надписи Warm и Boil. Китайщину не брать, только Европейскую версию!!!

Вам понравился отзыв?

11

0

Фомин Ярослав Алексеевич

19 марта 2019

ДостоинстваЧайник выглядит очень стильно! Идеально вписался в интерьер моей кухни. Быстро закипает, выставляется нужная температура. Корпус нагревается умеренно, но не обжигает. Порадовала цена.

НедостаткиНепростое приложение для чайника, но интуитивно разобрался. К том уже продавец выслал инструкцию на почту.

КомментарийРекомендую брать чайник тем, кто хочет заварить по нужной температуре, быстро и стильно. Покупкой доволен. Обслуживание, оформление и доставка как всегда на высоте!

Вам понравился отзыв?

6

0

Еще никто не задал вопрос по данному товару.

Руководство для начинающих по Bluetooth

Bluetooth — это протокол беспроводной сети (например, WIFI), предназначенный для быстрого и автоматического подключения таких устройств, как принтеры, КПК, камеры и т. Д., К компьютерам и друг к другу без проводов.

Общие приложения Bluetooth:

• Подключение мобильных телефонов друг к другу для обмена изображениями, мелодиями звонков, музыкой и т. Д.
• Подключение компьютерных периферийных устройств, таких как мыши, клавиатуры, принтеры и т. Д., К компьютеру.
• Подключение гарнитуры к мобильным телефонам для работы в режиме громкой связи (автомобильные комплекты Bluetooth)

Bluetooth использует маломощные недорогие передатчики и приемники с радиусом действия
от 10 до 100 метров, что делает его идеальным для мобильного использования.

Устройства

Bluetooth автоматически обнаруживают и связываются друг с другом, что упрощает обмен данными между устройствами.

Bluetooth против Wi-Fi

Поскольку обе технологии связаны с компьютерами и мобильными телефонами, существует значительная путаница в том, какую из них использовать или какую следует использовать.

WIFI — это беспроводной эквивалент Ethernet, делающий возможной быструю передачу данных
между компьютерами.

Это вариант для соединения компьютеров в домашней / офисной среде.

Bluetooth может соединять компьютеры друг с другом, но скорость передачи данных между компьютерами слишком мала для практического использования.

Это чаще всего связано с подключением КПК к компьютерам для синхронизации, а также для подключения других (низкоскоростных) периферийных устройств, таких как мыши и клавиатуры.

Класс и стандарты Bluetooth

Bluetooth-устройства бывают трех классов 1-3. Класс устройства определяет эффективный рабочий диапазон / расстояние устройства.

Устройства класса 1 имеют радиус действия до 100 м, устройства класса 2 — до 30 метров, а устройства класса 3 — до 10 метров.

Bluetooth все еще активно развивается, и стандарт уже прошел несколько версий.

Каждая версия обратно совместима с последней, что позволяет взаимодействовать с устройствами с разными номерами версий.

Текущий стандарт Bluetooth находится в версии 4.0, Bluetooth 4 имеет 2 варианта

• Классический Bluetooth и
• Bluetooth с низким энергопотреблением

Classic Bluetooth обратно совместим с предыдущими версиями Bluetooth, но Bluetooth Low Energy не имеет обратной совместимости.

Устройства, такие как смартфоны, ПК и т. Д., Будут поддерживать оба режима (двойной режим), но такие устройства, как датчики, скорее всего, будут поддерживать одиночный режим (с низким энергопотреблением).

Bluetooth Low Energy будет очень важной технологией для подключения повседневных устройств к Интернету (Интернет вещей).

Технические характеристики	Классический Bluetooth	Bluetooth с низким энергопотреблением
Расстояние	10-100 метров	10-100 метров
Голосовая связь	Есть	Нет
Потребляемая мощность	1 как ссылка	0.От 01 до 0,5 (в зависимости от варианта использования)
Топология сети	Скаттернет	Скаттернет
Основное использование	Мобильные телефоны, игры, гарнитуры, потоковое стерео аудио, умные дома, носимые устройства, автомобили, ПК, безопасность, приближение, здравоохранение, спорт и фитнес и т. Д.	Мобильные телефоны, игры, ПК, часы, спорт и фитнес, здравоохранение, безопасность и приближение, автомобилестроение, бытовая электроника, автоматизация, промышленность и т. Д.

В Википедии есть более подробная техническая информация о различных стандартах и ​​различиях.

Сопряжение по Bluetooth

Есть два механизма сопряжения

Устаревшее соединение , которое было доступно только в версии 2.0 и предыдущих версиях, и Secure Simple Pairing (SSP), доступное в версии 2.1 и выше.

Устройства

v2.1 могут использовать устаревшее сопряжение для подключения к устройствам v2.0 и более ранним версиям.

Устройства

Bluetooth могут автоматически обнаруживать другие устройства Bluetooth, находящиеся в пределах досягаемости, если обнаружение включено.

Однако процесс обнаружения требует времени, и подключение устройства должно быть подтверждено.

Это явно не подходит для устройств, которые должны постоянно контактировать друг с другом, таких как клавиатура и мышь Bluetooth или автомобильный комплект громкой связи и мобильный телефон.

Сопряжение устройств обеспечивает эффективное постоянное соединение между двумя устройствами, так что они всегда подключаются без соблюдения нормального процесса обнаружения.

В устаревшей паре соединение устанавливается путем назначения устройствам общего ключа доступа (PIN), который они используют для аутентификации друг друга.

Процесс может незначительно отличаться в зависимости от устройства, но общий процесс
для сопряжения двух устройств (устройства A и B) есть.

• Включить оба устройства
• Устройство A должно обнаружить устройство B
• Выберите Сопряжение на устройстве A и введите PIN-код (ключ доступа)
• Устройство B запросит у пользователя PIN-код. Введите тот же PIN-код
  (пароль)
• Вы должны получить подтверждение, что устройства сопряжены.

Для устройств, на которых нельзя вводить PIN-код (например,g) PIN-код фиксированный и обычно равен 0000 или 1234.

Другие устройства могут быть ограничены в наборах символов, т.е. они могут разрешать только числа, и вы должны учитывать это при назначении PIN-кода.

Простое безопасное сопряжение (SSP) использует различные механизмы сопряжения и может определять возможности подключаемых устройств.

Однако основной механизм также использует PIN-код, называемый ключом доступа, который представляет собой шестизначный цифровой код.

Вот полезное видео, в котором показано, как передать изображение с мобильного телефона на ПК с помощью Bluetooth, которое иллюстрирует процесс сопряжения.

Ячеистая сеть

Bluetooth — это протокол точка-точка, который идеально подходит для подключения периферийных устройств, таких как наушники, к компьютеру / планшету / смартфону.

Используется сетевая топология концентратора и луча. Этот тип топологии не подходит для соединения сотен устройств друг с другом, как это будет происходить по мере роста Интернета вещей.

Следующая версия Bluetooth (в 2016 г.) будет включать ячеистую сеть.

См. Эту статью и эту статью для получения более подробной информации

Статьи и ресурсы по теме:

Сохранить

Оцените? И используйте Комментарии, чтобы сообщить мне больше

Как работает Bluetooth: Руководство для начинающих

Соединять вместе все больше электронных устройств с помощью кабелей не только утомительно, но и довольно беспорядочно.Именно здесь ценность беспроводной технологии Bluetooth наиболее очевидна.

С учетом того, как Bluetooth связан с нашей повседневной жизнью (каламбур), мы составили этот краткий обзор того, как на самом деле работает технология Bluetooth, чтобы убедиться, что ваши электронные устройства отправляют друг другу беспроводную связь, когда и когда это необходимо.

Что такое Bluetooth?

Bluetooth можно определить как маломощную беспроводную технологию, предназначенную для подключения различных устройств для облегчения обмена данными.В своей самой базовой форме он представляет собой спецификацию использования радиоволн малой мощности для беспроводной связи различных устройств, включая компьютеры, телефоны и даже устройства для переворачивания музыкальных страниц.

Сигналы Bluetooth предназначены для покрытия коротких расстояний в среднем около 10 метров или 33 футов. Эти сигналы отправляются по 79 частотным каналам, каждый из которых сосредоточен в районе 2,45 ГГц. Эта полоса частот выделена на международном уровне для использования в медицинских, промышленных и научных устройствах.

Происхождение Bluetooth

Эта беспроводная технология была названа в честь короля викингов, которому приписывают объединение скандинавов еще в 10 веке, Харальда Блатанда — последнее имя переводится как «Bluetooth» на английском языке.

Еще в 1994 году компания Ericsson Mobile Communications взялась разработать средства, с помощью которых мобильные телефоны могли бы связываться с другими устройствами по беспроводной сети. Это привело к внедрению первой версии технологии в 1999 году группой Bluetooth Special Interest Group, в которую входили несколько компаний, включая Toshiba, IBM, Ericsson и Nokia.

Как работает технология Bluetooth

Для связи устройства Bluetooth автоматически обнаруживают и подключаются друг к другу.В любой момент времени от 2 до 8 устройств Bluetooth могут подключаться и взаимодействовать друг с другом. Поскольку каждая взаимодействующая пара использует один из 79 доступных частотных каналов, исключается любая возможность вмешательства в обмен данными с другими устройствами Bluetooth.

Каждый раз, когда два устройства хотят установить связь, они случайным образом выбирают частотный канал; если канал занят другой парой устройств, они случайным образом переключаются на другую частоту. Это называется скачкообразной перестройкой частоты с расширенным спектром.

Важно отметить, что коммутируемые устройства обычно переключают свою частоту тысячи раз в секунду, чтобы предотвратить помехи другим устройствам Bluetooth, а также повысить безопасность.

Сети Bluetooth

Когда 2 или более устройства Bluetooth соединяются для связи, они образуют специальную мини-компьютерную сеть, называемую пикосетью. В пикосети одно устройство, обычно называемое ведущим, берет на себя управление сетью, отдавая инструкции другим устройствам, которые называются ведомыми.Любое устройство может выйти из пикосети или присоединиться к ней в любое время.

Когда две или более пикосети, отдельные друг от друга, подключаются для обмена данными, они образуют то, что называется scatternet.

Функции безопасности

Поступали сообщения о проблемах безопасности, связанных с технологией Bluetooth. Bluejacking — это ситуация, когда сообщения отправляются на устройство Bluetooth, в основном на телефоны, без ведома или разрешения владельца. Под Bluesnarfing понимается загрузка информации с устройства без ведома владельца.Наконец, у нас есть Bluebugging, который относится к захвату устройства Bluetooth без ведома владельца. Все эти действия выполняются через Bluetooth-соединение. Технология Bluetooth

использует ряд функций безопасности для преодоления уязвимостей, особенно с учетом того факта, что это беспроводная связь. Во-первых, все коммуникации зашифрованы. В технологии также используются функции безопасности устройства и уровня обслуживания. Безопасность на уровне устройства ограничивает устройства, с которыми данное устройство Bluetooth может связываться с определенными доверенными параметрами.

Эти функции безопасности помогают обеспечить безопасность вашего обмена данными даже в общественных местах при условии, что вы примете необходимые меры предосторожности.

Связь Bluetooth и Wi-Fi

Из вышесказанного может показаться, что технология Bluetooth в чем-то похожа на технологию Wi-Fi. Однако на самом деле эти две технологии совершенно разные.

Bluetooth подключается автоматически, отличается низким энергопотреблением и относительно безопасен. Эта технология используется для соединения различных устройств, включая телефоны и компьютеры, на короткие расстояния и в течение коротких периодов времени, чтобы облегчить обмен относительно небольшими объемами данных.

Технология Wi-Fi, с другой стороны, разработана для облегчения обмена значительно большими объемами данных между компьютерами или устройствами с доступом к Интернету, а также интернированными или другими компьютерами на относительно больших расстояниях. По сути, это требует большей мощности и более сложных мер безопасности.

Однако стоит отметить, что эти две технологии можно использовать вместе, чтобы сделать обмен данными более удобным.

Развитие технологии Bluetooth

За прошедшие годы технологические достижения в области связи Bluetooth сделали возможным соединение постоянно увеличивающегося выбора устройств с постоянно увеличивающейся скоростью и с меньшим энергопотреблением.

С момента появления первой версии Bluetooth (еще в 1999 году) за прошедшие годы последовал ряд новых версий, последняя из которых — Bluetooth версии 5.0.

одновременных Bluetooth для чайников! | LumenRadio

Работа на мировом рынке означает поддержку глобальных стандартов беспроводной связи. И единственный по-настоящему глобальный стандарт беспроводной связи для взаимодействия с конечным пользователем в полевых условиях — это Bluetooth, нравится вам это или нет. Возможность предложить одновременный интерфейс Bluetooth превращает ваше радио в настоящий космополит, делая ваше приложение доступным для пользователей из всех стран и всех гильдий.В то время как под поверхностью взаимодействия имеется много необработанных лошадиных сил, доступных для поддержки вашего критически важного для бизнеса приложения.

Что это?

Сегодня у каждого есть приемопередатчик Bluetooth в кармане, сумочке или рюкзаке, что делает его отличной технологией для взаимодействия с конечным пользователем. А благодаря способности Bluetooth обеспечивать соединение точка-точка с низким энергопотреблением, он также хорошо подходит для устройств с батарейным питанием, таких как комнатные датчики и другие устройства IoT.

Однако стандартный Bluetooth не обязательно является лучшей технологией или протоколом для создания надежного беспроводного потока DMX или построения масштабируемой беспроводной сети со сверхнизким энергопотреблением, поэтому мы создали CRMX и MiraMesh. Затем ключевым моментом становится объединение Bluetooth с этими решениями — в одном устройстве, на одном радиомодуле. И это именно то, что делает наша функция одновременного подключения Bluetooth.

Что он делает?

Итак, эта функция дает разработчику доступ к интерфейсу Bluetooth, который может поддерживать e.грамм. соединение BLE со сторонним устройством или передача маяков Bluetooth параллельно с сохранением и передачей данных других приложений с помощью CRMX или MiraMesh.
Это достигается за счет разделения времени радио — в некоторых временных интервалах он фокусируется на протоколе LumenRadio, а в других — на связи Bluetooth. Это переключение взад-вперед происходит так быстро, что с точки зрения приложения или конечного пользователя это воспринимается как действительно одновременное общение.

Хотя на самом деле это больше похоже на старого продавца, который жонглирует двумя параллельными звонками с двумя разными покупателями с телефоном в каждой руке — и получает оба заказа!

Почему это важно для вас?

Поскольку Bluetooth более или менее имеет монополию на взаимодействие / общение с конечным пользователем, благодаря его интеграции в каждый смартфон и планшет на рынке, лучший способ создать действительно беспроблемный пользовательский интерфейс — это включить интерфейс Bluetooth, когда разработка решений для управления освещением или устройств Интернета вещей с низким энергопотреблением / питанием от батарей.
Но взаимодействие с конечным пользователем через Bluetooth не должно происходить за счет вашего приложения и беспроводного DMX-потока или сетки. Обеспечение полной работоспособности вашей сети при одновременной открытости для взаимодействия с конечными пользователями важно для выполнения двух основных задач подключения вашего устройства — доставки данных в нужное место в нужное время и привлечения конечных пользователей за счет упрощения их задач.

Он позволяет вам использовать радиомодуль, используемый для данных вашего приложения, также для взаимодействия с конечным пользователем — уменьшая стоимость и размер вашего продукта, снижая общее энергопотребление и устраняя риск внутренних помех (при использовании двух радиомодулей в одном продукте).

Что это значит для LumenRadio?

Предлагая параллельный интерфейс Bluetooth (или поддерживающий любой другой стандартный протокол, благодаря нашей функции разделения времени универсального протокола радиосвязи), устройства, на которых работают наши решения CRMX и MiraMesh, могут взаимодействовать практически с любыми другими устройствами на рынке — именно так мы поставляем наши обещание клиентам предложить лучшее из двух миров: «Максимальная производительность и совместимость в сочетании».

Это также демонстрирует наше технологическое лидерство — управлять двумя разными стеками радиосвязи, каждый со своими строгими требованиями к времени, на одном и том же радио очень сложно.Насколько нам известно, на рынке нет другого решения, предлагающего такую ​​возможность. (Хотя мы знаем, что многие пытались…)

Не пропустите предыдущие части нашей трилогии блога «для чайников»:

% PDF-1.2 % 136 0 объект > эндобдж xref 136 88 0000000016 00000 н. 0000002111 00000 п. 0000002802 00000 н. 0000002960 00000 н. 0000003026 00000 н. 0000003138 00000 п. 0000003251 00000 н. 0000003391 00000 н. 0000003571 00000 н. 0000003699 00000 н. 0000003865 00000 н. 0000004044 00000 н. 0000004172 00000 н. 0000004292 00000 н. 0000004427 00000 н. 0000004563 00000 н. 0000004701 00000 п. 0000004837 00000 н. 0000004949 00000 п. 0000005082 00000 н. 0000005218 00000 п. 0000005395 00000 н. 0000005531 00000 н. 0000005646 00000 п. 0000005772 00000 н. 0000005900 00000 н. 0000006029 00000 н. 0000006154 00000 н. 0000006287 00000 н. 0000006418 00000 н. 0000006556 00000 н. 0000006695 00000 н. 0000007046 00000 н. 0000007427 00000 н. 0000007697 00000 н. 0000007942 00000 н. 0000009483 00000 н. 0000009581 00000 п. 0000010115 00000 п. 0000010296 00000 п. 0000010546 00000 п. 0000010835 00000 п. 0000010939 00000 п. 0000012681 00000 п. 0000013061 00000 п. 0000013311 00000 п. 0000013494 00000 п. 0000014340 00000 п. 0000014444 00000 п. 0000015231 00000 п. 0000015436 00000 п. 0000015649 00000 п. 0000016442 00000 п. 0000016521 00000 п. 0000016565 00000 п. 0000016682 00000 п. 0000016864 00000 п. 0000016908 00000 п. 0000017060 00000 п. 0000017242 00000 п. 0000017286 00000 п. 0000017404 00000 п. 0000017586 00000 п. 0000017630 00000 п. 0000017748 00000 п. 0000017930 00000 п. 0000017974 00000 п. 0000018093 00000 п. 0000018275 00000 п. 0000018319 00000 п. 0000018439 00000 п. 0000018621 00000 п. 0000018665 00000 п. 0000018776 00000 п. 0000018958 00000 п. 0000019002 00000 п. 0000019120 00000 н. 0000019302 00000 п. 0000019346 00000 п. 0000019458 00000 п. 0000019640 00000 п. 0000019684 00000 п. 0000019800 00000 п. 0000019982 00000 п. 0000020026 00000 н. 0000020141 00000 п. 0000002247 00000 н. 0000002780 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 137 0 объект > эндобдж 222 0 объект > поток Hb«f`8π

Стандарт Bluetooth — Простое руководство по протоколу для начинающих

Продолжая наше изучение протоколов беспроводной связи в этом бесплатном курсе беспроводной и мобильной связи, в этом посте мы изучим Bluetooth.Давайте изучим стандарт Bluetooth с точки зрения новичка.

Что такое Bluetooth?

• Bluetooth — это стандарт беспроводной технологии, используемый для обмена данными между устройствами на небольших расстояниях.
• Bluetooth использует коротковолновые сверхвысокочастотные радиоволны (на частоте 2,4 ГГц), изобретенные компанией Ericsson в 1994 году для достижения этой цели.
• Хотя Bluetooth был стандартизирован IEEE, ответственность за поддержание Bluetooth в качестве стандарта лежит на Специальной группе по интересам Bluetooth (SIG).
  • Он наблюдает за разработкой спецификации, управляет квалификационной программой и защищает товарные знаки.
• В 2019 году, когда было поставлено около 6 миллиардов устройств с поддержкой Bluetooth, Bluetooth на сегодняшний день является наиболее часто встречающимся и используемым стандартом для связи на короткие расстояния.

Почему Bluetooth используется в современных устройствах и IoT?

• Bluetooth — безусловно, самый популярный среди технически подкованных людей, когда дело доходит до разработки продуктов, требующих связи с другим устройством.
• Основная причина для этого заключается в том, что Bluetooth довольно прост в использовании, реализации, а также довольно экономичен.
• Тот факт, что для передачи данных требуется меньше энергии, также повышает рентабельность и, следовательно, является идеальным выбором для проектов Интернета вещей, которые, как ожидается, будут работать с низким энергопотреблением.
• Еще одна причина, по которой Bluetooth стал стандартом для связи на малых расстояниях, — это скорость передачи, которая может легко достигать 2 Мбит / с. Это позволяет приложениям, таким как беспроводные дисплеи, передавать потоковые видеофайлы в высоком разрешении или аудио высокого качества на беспроводную гарнитуру.

Сети Bluetooth и их преимущества

• Bluetooth — это стандарт WPAN (беспроводная персональная сеть), который позволяет устройствам в радиусе 10 метров обмениваться данными друг с другом.
• Сети, образованные несколькими устройствами, подключенными через Bluetooth, делятся на две:

Piconet

• Пикосеть — это сеть, состоящая из восьми устройств, соединенных вместе.
• Одно из устройств является ведущим, а все остальные — ведомыми.
• Он охватывает только меньшую площадь.
• Примером пикосетей может быть мобильный телефон, подключенный к паре беспроводных наушников и умных часов. Здесь мобильный телефон является главным, а пара наушников и умные часы — подчиненными.

Scatternet

• Scatternet состоит из двух или более пикосетей.
• Они образуются, когда одно из устройств в пикосети (ведущее или ведомое) решает стать ведомым по отношению к ведущему устройству другой пикосети.
• Он может охватывать большую площадь по сравнению с пикосетями благодаря большему количеству участников.
• Реализации scatternets немногочисленны из-за некоторых технических ограничений Bluetooth.

Процесс подключения двух устройств через Bluetooth

Создание соединения между двумя устройствами через Bluetooth — это многоэтапный процесс, который проходит в три этапа, которые приведены ниже.

1. Запрос
2. Пейджинг
3. Соединение

Запрос

Это делается, когда два подключаемых устройства не имеют представления о деталях другого.Здесь одно из устройств отправляет запрос на обнаружение другого устройства. Устройство, прослушивающее такой запрос, при получении сообщения с запросом отвечает своими деталями, такими как имя и адрес.

Пейджинг

Пейджинг — это процесс соединения двух устройств друг с другом, который может быть выполнен, только если каждое устройство знает адрес другого, который обнаруживается на этапе запроса.

Подключение

Как только пейджинг завершен, устройства переходят в режим подключения.После подключения они получают возможность общаться друг с другом. Во время подключения устройства могут находиться в одном из четырех возможных режимов:

• Активный режим — это обычный режим подключения, в котором устройства активно обмениваются данными между собой.
• Sniff Mode — это режим энергосбережения, в котором устройства ждут и прослушивают передачи только один раз каждые 100 мс.
• Режим удержания — Режим удержания — это временный энергосберегающий режим, при котором устройство находится в спящем режиме в течение определенного периода, а затем возвращается в активный режим по истечении этого интервала.Мастер может приказать подчиненному удерживать.
• Режим парковки — Парк — самый глубокий из спящих режимов. Мастер может приказать подчиненному запарковаться, и это подчиненное устройство станет неактивным, пока мастер не скажет ему снова проснуться.

Сопряжение по Bluetooth

• Сопряжение — это процесс создания связей между двумя подключенными устройствами.
• Связанные устройства автоматически устанавливают соединение, когда они достаточно близко.
  • Пользователи мобильных телефонов, которые используют наушники Bluetooth или передают файлы через Bluetooth, столкнулись бы с сопряжением.Сопряжение устройств необходимо выполнить только один раз, после чего они автоматически подключатся, когда в следующий раз окажутся рядом друг с другом.
• Когда устройства объединяются в пары, они делятся своими адресами, именами и профилями и сохраняют их в памяти. У них также есть общий секретный ключ, который позволяет им связываться всякий раз, когда они будут в пределах досягаемости в будущем.
• Сопряжение обычно происходит в процессе аутентификации, когда пользователь проверяет процесс.
  • Проверка пользователя может быть такой же простой, как простое нажатие кнопки, или может быть столь же сложной, как ручной ввод 16-значной буквенно-цифровой строки, но обычно это 4-значный или 6-значный PIN-код, который необходимо ввести.

Профили Bluetooth

Профили Bluetooth — это дополнительные протоколы, основанные на базовом стандарте Bluetooth для более четкого определения того, как используется Bluetooth. Следовательно, профили Bluetooth, которые поддерживает устройство, определяют его область / область применения. Чтобы два устройства Bluetooth были совместимы, они должны поддерживать одни и те же профили.

Пять наиболее часто используемых профилей:

Профиль последовательного порта (SPP)

• SPP — один из наиболее фундаментальных профилей связи Bluetooth, и, как следует из названия, ведет себя как последовательное соединение.
• Здесь данные отправляются пакетами последовательно.
• Используя SPP, устройства взаимодействуют так, как будто есть отдельные каналы передачи и приема. Примером использования SPP является связь между двумя платами Arduino, обеспечиваемая модулями Bluetooth.

Устройство интерфейса пользователя (HID)

• Профиль HID предназначен для устройств пользовательского ввода с поддержкой Bluetooth, таких как мыши, клавиатуры и джойстики.
• Bluetooth HID работает аналогично профилю HID, созданному для USB-устройств пользовательского ввода, и его цель — заменить необходимость в USB-кабелях.

Профиль громкой связи (HFP) и профиль гарнитуры (HSP)

• HSP и HFP используются в наушниках с функцией Bluetooth.
• HFP также используется в аудиосистемах громкой связи, встроенных в автомобили.
• Они реализуют еще несколько функций, которые позволяют пользователю завершить или удерживать вызов или настроить громкость, не касаясь мобильного телефона.

Расширенный профиль распространения звука (A2DP)

• A2DP определяет, как звук может передаваться и приниматься между двумя устройствами Bluetooth.
• Он отличается от HSP и HFP тем, что может передавать звук только в одном направлении, но с гораздо более высоким качеством.
• Пример реализации A2DP — динамик Bluetooth, подключенный к MP3-плееру.

Профиль дистанционного управления аудио / видео (AVRCP)

• AVRCP позволяет удаленно управлять устройством Bluetooth.
• Как правило, он реализуется вместе с A2DP, чтобы позволить удаленному динамику указывать устройству передачи звука перемотку вперед, назад и т. Д.
• Примером используемого AVRCP является пульт дистанционного управления Bluetooth, управляющий динамиком Bluetooth.

Bluetooth Характеристики и сравнение версий Bluetooth

	Bluetooth Classic	Bluetooth v4.x	Bluetooth v5.0	Bluetooth v5.2
Скорость передачи данных	1 Мбит / с	1 Мбит / с	2 Мбит / с	2 Мбит / с
Максимальный диапазон	10 м	30 м	200 м	200 м
Энергопотребление	Очень высокое	Высокое	Низкое	Очень низкое
Пропускная способность	700 кбит / с	300 кбит / с	1400 кбит / с	1400 кбит / с
Сообщение Емкость	31 байт	31 байт	255 байт 90 064	255 байт

Bluetooth v5.2

• Bluetooth v5.2 — его последняя версия, представленная Bluetooth SIG на выставке CES 2020 в январе 2020 года.
• Помимо функций, улучшающих основную цель Bluetooth v5 — сделать его удобным для приложений Интернета вещей (IoT), версия 5.2 также поставлялась с функцией под названием «Изохронные каналы» (ISOC).
  • ISOC закладывает основу для внедрения LE (Low Energy) Audio в устройствах Bluetooth Low Energy (BLE), поддерживающих Bluetooth 5.2 или более поздних версий.
    • LE Audio позволяет подключать несколько беспроводных наушников к одному источнику или одну пару беспроводных наушников подключать к нескольким источникам.
    • LE Audio также поддерживает слуховые аппараты.
    • LE Audio работает по Bluetooth с низким энергопотреблением, что снижает расход заряда батареи.

Bluetooth Low Energy

• Bluetooth Low Energy (BLE), ранее известный как Bluetooth Smart, был разработан Bluetooth SIG.
• BLE предназначен для обеспечения значительного снижения энергопотребления при сохранении того же диапазона связи, что и Bluetooth Classic.
• Это достигается отказом от скорости передачи данных.
• Большинство операционных систем, таких как iOS и Android, изначально поддерживают BLE.
• BLE стал общедоступным благодаря интеграции с Bluetooth v4.0.
• Помимо устройств с поддержкой Bluetooth (которые поддерживают версии выше 4), некоторые устройства, которые могут взаимодействовать с устройствами BLE, являются пылинками и маяками.

BLE motes

• BLE motes — это устройства на основе системы на кристалле для приложений с низким энергопотреблением Bluetooth.
• Сучка — это беспроводной приемопередатчик, который обычно комбинируется с каким-либо датчиком для создания удаленного датчика.
• Некоторыми примерами модулей BLE являются серии NRF5xx и TI CC26xx, которые в основном используются в приложениях IoT.

BLE-маяки

• BLE-маяки — это аппаратные передатчики, которые транслируют свой идентификатор (ID) на близлежащие портативные электронные устройства, и эти идентификаторы принимаются совместимым приложением или операционной системой.
• Это позволяет смартфонам, планшетам и другим устройствам выполнять действия в непосредственной близости от маяка.
• Примером этого являются автоматические сообщения на ваш смартфон в розничном магазине.
• Основное различие между пылинками и маяками заключается в том, что маяки только передают, в то время как пылинки также могут использоваться в качестве приемников.
• BLE-маяки бывают всех форм и размеров, от форм-фактора маленькой монеты до USB-накопителя.

Стек протоколов Bluetooth

Стандарт Bluetooth имеет собственный стек протоколов, как и модели OSI и TCP / IP для сетей.Но в отличие от модели OSI, Bluetooth не требует, чтобы его устройства использовали все уровни стека протоколов. На следующем изображении показаны все протоколы, присутствующие в стеке.

Протоколы в стеке могут быть сгруппированы в зависимости от их роли в стеке следующим образом:

Базовые протоколы

Базовые протоколы — это те, которые являются специальными протоколами, необходимыми для функционирования большого количества функций Bluetooth. .

• Bluetooth Radio
  • Определяет физическую структуру и спецификации для передачи радиоволн.
  • Аналогично протоколам физического уровня в моделях OSI и TCP / IP.
  • Определяет радиоинтерфейс, полосы частот, спецификации скачкообразной перестройки частоты и методы модуляции.
• Основная полоса
  • Уровень основной полосы частот отвечает за поиск других устройств.
  • Он определяет схему адресации, формат кадра пакета, синхронизацию и алгоритмы управления мощностью, а также отвечает за назначение ролей ведущий / ведомый.
• Протокол управления связью (LMP)
  • Устанавливает и управляет связями, которые уже установлены.
  • Также отвечает за аутентификацию и шифрование ссылки.
• Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP)
  • Является сердцем стека протоколов и обеспечивает связь между верхним и нижним уровнями.
  • Модифицирует пакеты верхнего уровня в соответствии с требованиями нижнего уровня и наоборот.
• Протокол обнаружения служб (SDP)
• Позволяет обнаруживать службы на подключенном устройстве Bluetooth после установления связи.

Протоколы замены кабеля

• Протокол радиочастотной связи (RFComm)
  • Он предоставляет виртуальный последовательный порт для приложений, которым он необходим.
  • Устранена необходимость в кабелях.

Принятые протоколы

Эти протоколы заимствованы из других моделей, таких как модель TCP / IP и модель OSI.

• Протокол точка-точка (PPP)
  • Облегчает связь между двумя напрямую подключенными компьютерами (в данном случае устройствами Bluetooth).
• Протокол беспроводных приложений (WAP)
  • Стандартизирует способ, которым беспроводные устройства Bluetooth могут стать частью сети.

Три других принятых протокола — это IP и TCP / UDP, которые используются для передачи пакетов по сети.

AT-команды

Их можно использовать для отправки инструкций на модуль Bluetooth и для изменения настроек устройства, таких как скорость передачи и имя. Обычно вы можете найти информацию о том, как настроить параметры с помощью AT-команд, в техническом описании вашего устройства Bluetooth.

Сравнение Bluetooth с другими протоколами беспроводной связи 9005 802.15.4

	Bluetooth	Zigbee	WiFi
802.1550 802.1550	802.11 a / b / g
Диапазон частот	2,4 ГГц	868/916 МГц, 2,4 ГГц	2.4 ГГц, 5 ГГц
Скорость передачи данных	1 Мбит / с	250 кбит / с	54 Мбит / с
Диапазон	10 м	10–100 м	100 м
Количество радиочастотных каналов	79	16	14
Полоса пропускания канала	1 МГц	0,3 / 0,6 МГц; 2 МГц	22 МГц
Тип модуляции	GFSK	BPSK + ASK; O-QPPSK	BPSK, QPSK, COFDM, CCK, M-QAM
Базовая ячейка	Piconet	Star	BSS
Расширение базовой ячейки	Scat Дерево кластера, сетка	ESS
Аутентификация	Общий секрет	CBC-MAC (CCM)	WPA2 (802.11)

Преимущества Bluetooth

• Самым важным и очевидным преимуществом Bluetooth является то, что он беспроводной.
• Внедрение Bluetooth — дешевый процесс, значительно сокращающий расходы.
• Bluetooth работает автоматически и обычно не требует нажатия кнопок или создания соединений вручную (при сопряжении).
• Bluetooth стандартизирован и, следовательно, может использоваться на широком спектре устройств.
• Другие беспроводные устройства редко создают помехи для устройств Bluetooth.
• Поскольку Bluetooth использует сигналы с низким энергопотреблением, это энергосберегающая технология.
• Позволяет обмениваться данными и голосом одновременно.
• Bluetooth можно обновить до новых версий, а новые версии обратно совместимы со старыми.

Недостатки Bluetooth

• Скорость передачи данных Bluetooth обычно составляет около 2 Мбит / с, в то время как аналогичные технологии могут обеспечивать скорость передачи данных до 4 Мбит / с.
• Дальность действия обычно составляет всего 10 метров.
• Безопасность, реализованная в Bluetooth, довольно элементарна, о чем мы поговорим в следующем разделе.

Проблемы безопасности Bluetooth

Существует несколько способов проникновения в безопасность Bluetooth, поскольку уровень безопасности невысок. Некоторые из основных методов, с помощью которых можно обойти безопасность, обеспечиваемую Bluetooth:

• Bluejacking — Bluejacking — это отправка незапрошенных сообщений через Bluetooth на устройства с поддержкой Bluetooth, такие как мобильные телефоны.Bluejacking, как правило, безвреден, поскольку пользователь не знает, что происходит, и предполагает, что телефон неисправен.
• Bluesnarfing — Подобно Bluejacking, но более опасно, Bluesnarfing — это несанкционированный доступ к информации с беспроводного устройства через соединение Bluetooth. Это позволяет человеку загружать и просматривать содержимое телефона жертвы, такое как его список контактов или календарь.
• Bluebugging — Bluebugging выводит его на совершенно новый уровень, позволяя хакеру получить доступ и удаленно управлять всеми функциями телефона жертвы.
• Автомобильный шепот — Это включает использование программного обеспечения, которое позволяет хакерам передавать и принимать аудиосигналы на автомобильную стереосистему с поддержкой Bluetooth и обратно.

Этот пост был простым введением в различные аспекты стандарта беспроводной связи Bluetooth. Технические аспекты и реализации будут обсуждаться в следующих разделах этого курса беспроводной и мобильной связи. Следите за обновлениями!

Об авторе

Гопикришнан учится на бакалавриате в области электроники и связи инженерной школы Амрита, Коимбатур, и очень интересуется беспроводными технологиями.Он любит возиться с любыми устройствами Raspberry Pis или Arduino и является большим поклонником Linux и FOSS. Мемы, фильмы и музыка — вот что питает его во время ночных сеансов программирования.

Как исправить распространенные проблемы с принтером Bluetooth для чайников

Становясь все более популярным в эту цифровую эпоху, соединение Bluetooth между телефонами, компьютерами, планшетами или принтерами — это самый простой способ профессионального сотрудничества, будь то в рабочих условиях или в профессиональных условиях.Однако такая новаторская технология может быть как благословением, так и проклятием. Распространенная проблема с парами Bluetooth — это соединение между принтером и его отправляющим устройством. К счастью, есть простой список, который решит большинство проблем с принтером Bluetooth, даже для самых примитивных пользователей технологий.

Большинство пар Bluetooth не работают из-за короткого списка проблем. Различия в производителях оборудования и программного обеспечения — обычное дело, иногда они связывают продукты Apple с продуктами Microsoft.Эта проблема особенно характерна для нового программного обеспечения Bluetooth 4.0; каждая соответствующая компания-производитель создает продукты, которые по-разному «говорят» на новом языке Bluetooth. Хотя нет хорошего способа решить проблему сопряжения Bluetooth между устройством Apple и, скажем, принтером Dell, помимо покупки устройств от того же производителя, есть и другие способы решения подобных проблем.

Большинство продуктов Apple совместимы с любой программой Bluetooth 3.0 или 4.0. Замена или обмен устройства, которое устарело, скажем, через два года, — это простое решение большинства этих проблем с сопряжением Bluetooth между устройствами и принтерами.Еще один плюс для тех, кто не совсем знаком с новейшими технологиями того времени, заключается в том, что большинство устройств, телефонов, принтеров и планшетов, которые были отправлены в течение последних восемнадцати месяцев или около того, состоит в том, что все они содержат программный радиоприемник, совместимый с новые и старые версии радио Bluetooth, 3.0 и 4.0.

Если вы ищете упрощенный список того, как исправить ошибки сопряжения, не относящиеся к устройствам разных производителей, вот простой список. Сначала определите процесс сопряжения, который использует каждое устройство.Это может отличаться между телефоном и принтером, поэтому обязательно проверьте оба места. Настройка процесса сопряжения может включать в себя ввод простого кода или даже физическое прикосновение устройств друг к другу для запуска процесса подключения. Во-вторых, всегда убедитесь, что Bluetooth на ваших устройствах включен. Соединение Bluetooth не может произойти без активации возможностей Bluetooth.

После активации возможностей Bluetooth некоторые устройства, включая принтеры, могут предлагать вам сделать определенное устройство «доступным для обнаружения» для подключения.Выполните это действие, чтобы полностью установить соединение Bluetooth между принтером и другим устройством. Это действие может также предложить вам ввести код конкретного устройства для проверки действия.

Если проблема не исчезнет, ​​простой перезапуск одного или обоих устройств, которые вы пытаетесь подключить через Bluetooth, может решить возникшие у вас проблемы с подключением. Еще одно быстрое решение — удалить обнаруживаемое действие и повторить его, чтобы эффективно перезагрузить систему подключения Bluetooth.Если проблема не исчезнет, ​​проверьте свои руководства пользователя для обоих устройств, возможно, эти два устройства, принтер и телефон, не предназначены для подключения через Bluetooth. В качестве альтернативы, если вы потеряли руководство, поиск в Google постоянной проблемы может вызвать список ресурсов для решения возникшей у вас проблемы с подключением Bluetooth.

Максимальное руководство по Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE)

Bluetooth Low Energy (BLE) — это беспроводная технология с низким энергопотреблением, используемая для соединения устройств друг с другом.BLE работает в диапазоне 2,4 ГГц ISM (промышленный, научный и медицинский) и ориентирован на приложения, которым требуется меньше энергии и которые могут работать от батарей в течение более длительных периодов времени — месяцев и даже лет.

Bluetooth начинался как технология замены кабеля на короткие расстояния. Например, для замены проводов в таких устройствах, как мышь, клавиатура или ПК, взаимодействующих с персональным цифровым помощником (КПК), которые были популярны в конце 1990-х — начале 2000-х годов.Первая официальная версия Bluetooth была выпущена компанией Ericsson в 1994 году и названа в честь короля Дании Харальда «Bluetooth» Гормссона, который помог объединить враждующие группировки в 10 веке нашей эры.

Однако

Bluetooth Low Energy (BLE) был представлен в версии 4.0 спецификации Bluetooth в 2010 году. Исходный Bluetooth, определенный в предыдущих версиях, называется Bluetooth Classic. BLE не был обновлением оригинального Bluetooth: Bluetooth Classic, а, скорее, это новая технология, использующая бренд Bluetooth, но ориентированная на приложения Internet of Things (IoT) , в которых небольшие объемы данных передаются с более низкой скоростью.Важно отметить, что существует большая разница между Bluetooth Classic и Bluetooth Low Energy с точки зрения технических характеристик, реализации и типов приложений, для которых они подходят.

Вот некоторые из заметных отличий:

• Bluetooth Classic : используется для потоковых приложений, таких как потоковое аудио и передача файлов.
• BLE : используется для данных датчиков, управления устройствами и приложений с низкой пропускной способностью.
• BLE : низкое энергопотребление, низкие циклы передачи данных.
• Bluetooth Classic : не оптимизирован для низкого энергопотребления, имеет более высокую скорость передачи данных.
• BLE : работает с более чем 40 радиочастотными каналами.
• Bluetooth Classic : работает по 79 радиочастотным каналам.
• BLE : соединения намного быстрее (обнаружение происходит на 3 каналах).
• Bluetooth Classic : обнаружение на 32 каналах, что приводит к более медленным соединениям.

BLE претерпел ряд существенных пересмотров и изменений за короткое время с момента его официального выпуска в 2010 году, при этом самым последним крупным обновлением стало Bluetooth 5 в декабре 2016 года. В Bluetooth 5.0 внесено множество важных обновлений в спецификацию Bluetooth, большинство из которых которые были сосредоточены на BLE. Некоторые из наиболее важных улучшений включают в себя удвоение скорости, четырехкратное увеличение дальности и восьмикратное увеличение объема рекламных данных.

Преимущества и недостатки

У каждой технологии есть свои преимущества и ограничения, и BLE не исключение.Важно знать эти плюсы и минусы, чтобы определить, подходит ли BLE для вашего конкретного приложения и варианта использования.

Преимущества BLE

• Более низкое энергопотребление даже по сравнению с другими технологиями с низким энергопотреблением. BLE обеспечивает оптимизированное и низкое энергопотребление, максимально отключая радио и отправляя небольшие объемы данных с низкой скоростью передачи.
• Доступ к официальным документам со спецификациями бесплатный.Для большинства других беспроводных протоколов и технологий вам необходимо быть членом официальной группы или консорциума по этой технологии, чтобы получить доступ к спецификации.
• Более низкая стоимость модулей и чипсетов, даже по сравнению с другими аналогичными технологиями.
• Самое главное, что он присутствует в большинстве смартфонов на рынке.

Ограничения BLE

• Пропускная способность данных : пропускная способность данных BLE ограничена скоростью передачи данных физического уровня радиосвязи (PHY), которая является скоростью, с которой радиостанция передает данные.Эта скорость зависит от используемой версии Bluetooth. Для Bluetooth 4.2 и более ранних версий фиксированная скорость составляет 1 Мбит / с. Однако для Bluetooth 5 и более поздних версий скорость зависит от используемого режима и физического уровня. Скорость может составлять 1 Мбит / с, как в более ранних версиях, или 2 Мбит / с при использовании высокоскоростной функции.
• Диапазон : Bluetooth с низким энергопотреблением (и Bluetooth в целом) был разработан для приложений малого радиуса действия, поэтому диапазон его действия ограничен. Есть несколько факторов, ограничивающих диапазон BLE:
  • BLE работает в 2.Спектр ISM 4 ГГц, на который сильно влияют препятствия, которые существуют вокруг нас, такие как металлические предметы, стены и вода (особенно человеческие тела)
  • Характеристики и конструкция антенны устройства BLE.
  • Физический корпус устройства.
  • Ориентация устройства.
• Требования к шлюзу для подключения к Интернету : для передачи данных с устройства, поддерживающего только BLE, в Интернет, другое устройство BLE, имеющее IP-соединение, необходимо для получения этих данных, а затем, в свою очередь, для их ретрансляции на другое IP-устройство. (или в Интернет).

Архитектура Bluetooth с низким энергопотреблением

Вот диаграмма, показывающая различные уровни архитектуры BLE:

Хорошо то, что как разработчику, стремящемуся разрабатывать приложения BLE , вам не нужно сильно беспокоиться об уровнях ниже Security Manager и Attribute Protocol . Но давайте хотя бы рассмотрим определения этих слоев:

• Физический уровень (PHY) относится к физическому радио, используемому для связи и для модуляции / демодуляции данных.Работает в диапазоне ISM (спектр 2,4 ГГц).
• Канальный уровень — это уровень, который взаимодействует с физическим уровнем (радио) и предоставляет более высоким уровням абстракцию и способ взаимодействия с радио (через промежуточный уровень, называемый уровнем HCI, который мы вскоре обсудим). Он отвечает за управление состоянием радио, а также за соблюдение требований по времени для соблюдения спецификации Bluetooth Low Energy.
• Режим прямого тестирования : цель этого режима — проверить работу радиостанции на физическом уровне (например, мощность передачи, чувствительность приемника и т. Д.)).
• Уровень интерфейса хост-контроллера (HCI) — это стандартный протокол, определенный спецификацией Bluetooth, который позволяет уровню хоста взаимодействовать с уровнем контроллера. Эти слои могут существовать на отдельных микросхемах или на одной микросхеме.
• Протокол управления логическим каналом и адаптации (L2CAP) , уровень действует как уровень мультиплексирования протокола. Он берет несколько протоколов с верхних уровней и помещает их в стандартные пакеты BLE, которые передаются ниже на нижние уровни.

Общий профиль доступа (GAP)

Так что же такое GAP?
GAP означает Generic Access Profile . Он предоставляет структуру, которая определяет, как устройства BLE взаимодействуют друг с другом. Сюда входят:

• Роли устройств BLE
• Рекламные объявления (трансляция, открытие, параметры рекламы, данные рекламы)
• Установление соединения (инициирование соединений, прием соединений, параметры соединения)
• Безопасность

Различные роли устройства BLE:

• Broadcaster : устройство, которое рассылает рекламные объявления и не принимает пакеты и не разрешает соединения от других.
• Наблюдатель : устройство, которое слушает других, отправляющих рекламные пакеты, но не инициирует соединение с рекламным устройством.
• Central : устройство, которое обнаруживает и прослушивает другие устройства, которые являются Рекламными. Центральный также имеет возможность подключения к Рекламному устройству.
• Периферийное устройство : устройство, которое объявляет и принимает подключения от центральных устройств.

Имейте в виду, что одно устройство может одновременно выполнять несколько ролей.Например, ваш смартфон может выполнять роль центрального устройства при обмене данными с вашими умными часами, а также выполнять роль периферийного устройства при общении с ПК.

Реклама

В состоянии рекламы устройство отправляет пакеты, содержащие полезные данные, которые другие могут получить и обработать. Пакеты отправляются с фиксированным интервалом, определяемым как интервал рекламы. В BLE имеется 40 радиочастотных каналов, каждый из которых разделен на 2 МГц (от центра к центру), как показано на следующем рисунке.Три из этих каналов называются первичными рекламными каналами, а остальные 37 каналов используются для вторичных рекламных объявлений и для передачи пакетов данных во время соединения.

Рекламные объявления всегда начинаются с рекламных пакетов, отправляемых по 3 основным рекламным каналам (или подмножеству этих каналов). Это позволяет центральным службам находить рекламное устройство (периферийное или вещательное) и анализировать его рекламные пакеты. Затем центральный сервер может инициировать соединение, если рекламодатель разрешает это (периферийные устройства).

Сканирование

Centrals настраиваются на три основных рекламных канала по одному. Итак, для того, чтобы центральное устройство обнаружило Периферийное устройство, оно должно быть настроено на тот же канал, на котором Рекламируется Периферийное устройство в данной точке. Чтобы повысить вероятность этого и сделать это быстро, можно настроить различные параметры рекламы и сканирования.

Подключения

Чтобы два устройства BLE могли подключиться друг к другу, должно произойти следующее:

• Периферийному устройству необходимо запустить рекламу и отправить пакеты Connectable Advertising.
• Центральное устройство должно сканировать рекламу, а периферийное — рекламу.
• Если центральное устройство прослушивает Рекламный канал, на котором Рекламируется Периферийное устройство, тогда Центральное устройство обнаруживает Периферийное устройство и может прочитать пакет Объявления и всю необходимую информацию для установления Соединения.
• Центральный затем отправляет пакет запроса на соединение.
• Периферийное устройство всегда в течение короткого интервала прослушивает один и тот же рекламный канал после отправки рекламного пакета.Это позволяет ему получать пакет запроса на соединение от центрального устройства, что запускает формирование соединения между двумя устройствами.

После этого Соединение считается «созданным», но еще не «установленным». Соединение считается «установленным» после того, как устройство получает пакет от своего однорангового устройства. После установления соединения центральное устройство становится главным, а периферийное — подчиненным. Мастер отвечает за управление соединением, управление параметрами соединения и синхронизацию различных событий в соединении.

События подключения

Во время события соединения ведущий и ведомый поочередно отправляют пакеты данных друг другу до тех пор, пока ни у одной из сторон нет данных для отправки. Вот несколько аспектов Connections, которые очень важно знать:

• Событие подключения содержит по крайней мере один пакет, отправленный мастером.
• Ведомое устройство всегда отправляет пакет обратно, если оно получило пакет от ведущего.
• Если ведущее устройство не получает пакет обратно от ведомого, ведущее устройство закрывает событие соединения — он возобновляет отправку пакетов при следующем событии соединения.
• Событие подключения может быть закрыто любой стороной.
• Начальные точки последовательных событий подключения разделены периодом времени, называемым интервалом подключения.

Параметры подключения

Наиболее важные параметры, определяющие соединение, включают:

• Интервал подключения : интервал, с которым два подключенных устройства BLE активизируют радиомодуль и обмениваются данными (при каждом событии подключения).
• Задержка ведомого : это значение позволяет периферийному устройству пропускать ряд последовательных событий подключения и не прослушивать центральный сервер в этих событиях подключения без нарушения подключения.Например, задержка ведомого устройства 3 позволяет ведомому устройству пропустить 3 события подключения, а значение 0 означает, что ведомое устройство должно отправлять данные ведущему устройству при каждом событии подключения.
• Тайм-аут наблюдения : максимальное время между двумя полученными пакетами данных до того, как соединение будет считаться потерянным.

Профиль общих атрибутов (GATT)

Основная причина подключения двух устройств BLE друг к другу — передача данных между ними.Без соединения , невозможно иметь двунаправленную передачу данных между двумя устройствами BLE.

Это подводит нас к концепции GATT … ну и что за GATT ?!

Общий профиль атрибутов (GATT) определяет формат данных, предоставляемых устройством BLE. Он также определяет процедуры , необходимые для доступа к данным , предоставляемым устройством.

В GATT есть две роли: сервер и клиент . Сервер — это устройство, которое предоставляет данные, которые он контролирует или содержит, и, возможно, некоторые другие аспекты своего поведения, которыми другие устройства могут управлять. С другой стороны, Клиент — это устройство, которое взаимодействует с Сервером с целью чтения открытых данных Сервера и / или управления его поведением.

Имейте в виду, что устройство BLE может одновременно выступать в роли сервера и клиента. Проще говоря, он действует как сервер для предоставления своих данных и как клиент при доступе к данным другого устройства.

Услуги и характеристики

Услуги и Характеристики , вероятно, два наиболее часто используемых термина в BLE! Вот почему понимание их имеет решающее значение, особенно для устройств BLE, которые устанавливают соединение друг с другом.

… но это не значит, что они должны быть сложными.

Напротив, они очень простые и понятные!

Чтобы лучше понять GATT, нам необходимо охватить несколько важных концепций (включая услуги и характеристики):

• Атрибуты : общий термин для любого типа данных, предоставляемых Сервером, и определяет структуру этих данных.Например, услуги и характеристики (оба определены ниже) являются типами атрибутов.
• Услуги : группа из одного или нескольких атрибутов (некоторые из которых являются характеристиками). Он предназначен для группировки связанных атрибутов, которые удовлетворяют определенной функциональности на сервере. Например, служба батареи, принятая SIG, содержит одну характеристику, называемую уровнем заряда батареи.
• Характеристики : Характеристика всегда является частью Сервиса и представляет собой часть информации / данных, которые Сервер хочет предоставить клиенту.Например, характеристика уровня заряда батареи представляет собой оставшийся уровень заряда батареи в устройстве, который может быть прочитан клиентом.
• Профили : Профили намного шире по определению из Сервисов. Они озабочены определением поведения как клиента, так и сервера, когда речь идет об услугах, характеристиках и даже соединениях и требованиях безопасности. С другой стороны, службы и их спецификации касаются реализации этих служб и характеристик только на стороне сервера.

Упрощенное представление услуги:

Сервис —— |
—Характеристика 1
—Характеристика 2
… ..
—Характеристика N
——- |

В BLE есть шесть типов операций над характеристиками:

1. Команды : отправляются клиентом на сервер и не требуют ответа (определено ниже). Одним из примеров команды является команда записи , которая не требует ответа от сервера.
2. Запросы : отправляются клиентом на сервер и требуют ответа. Вот некоторые примеры запросов: запросы на чтение и запросы на запись.
3. Ответов : отправлено сервером в ответ на запрос.
4. Уведомления : отправляются сервером клиенту, чтобы сообщить клиенту, что определенное значение характеристики изменилось. Для того, чтобы это было инициировано и отправлено Сервером, Клиент должен включить Уведомления для интересующей характеристики.Обратите внимание, что Уведомление не требует ответа от Клиента, подтверждающего его получение.
5. Показания : отправлено Сервером Клиенту. Они очень похожи на Уведомления, но требуют отправки подтверждения от Клиента, чтобы Сервер знал, что Индикация была успешно получена.
   Примечание : Уведомления и индикации предоставляются через атрибут дескриптора конфигурации характеристик клиента (CCCD). Запись «1» в значение этого атрибута включает уведомления, а запись «2» включает индикации.Ввод «0» отключает как уведомления, так и индикации.
6. Подтверждения : отправлено Клиентом на Сервер. Это пакеты подтверждения, отправленные обратно на сервер, чтобы сообщить ему, что клиент успешно получил индикацию.

Резюме

Мы едва прикоснулись к BLE и его технологиям!

Если вы хотите узнать больше о BLE, в том числе:

• Более подробная информация о различных ролях устройств BLE.