Totul despre Bluetooth

(Dacă nu folosiți căști Bluetooth, nu vă puteți pierde timpul cu următorul text.) Folosesc bluetooth de mult timp și când aleg fiecare telefon nou sunt mereu atent la cât de complet și competent funcționează cu acesta. accesorii. Până nu demult, dacă un candidat pentru o achiziție nu îndeplinea acest criteriu, era eliminat de pe listă. Smartphone-ul și tableta Android au fost excepții de la această regulă - multe dintre funcțiile convenabile cu care eram atât de obișnuit în telefoanele mele anterioare au trebuit să fie sacrificate. Ce lipsește în Android pentru lucrul cu drepturi depline cu „urechi cu dinți albaștri”? Și chiar nu este suficient?

Voi începe cu un lucru mic plăcut. Chiar și începând cu versiunea 1.5 sau 1.6 pentru un set de căști stereo, puteți alege ce profiluri de conexiune să utilizați - „telefon” HSP / HFP, multimedia A2DP / AVRCP sau toate simultan. Adică, setul cu cască poate fi conectat la un smartphone doar pentru a vorbi și puteți asculta muzică, de exemplu, de pe un computer sau alt smartphone. Pe aceasta, din păcate, se termină posibilitățile Android și începe „imposibilitatea”.

Din câte știu (testat pe mai multe smartphone-uri Android de diferite mărci), Android până la versiunea 2.2 nu permite:

1) trimiteți melodia de apel atribuită abonatului setului cu cască - atât monofonică, cât și stereo (melodia este redată prin difuzorul telefonului, iar tonul de apel standard se aude în căști);

2) emite un semnal de apel numai la setul cu cască atunci când este conectat (fără a schimba profilul din smartphone în silențios);

3) utilizați o astfel de funcție AVRCP standard ca derulare înapoi în interiorul unei piese (funcționează doar tranziția între piste);

4) redați fișiere multimedia într-o cască mono care nu acceptă A2DP (adică chiar și cărțile audio și podcasturile care nu necesită o calitate specială a sunetului nu pot fi ascultate printr-un set cu cască mono)

5) redenumiți sau eliminați dispozitivele Bluetooth conectate anterior (împerechete) din listă (dacă există două căști sau telefoane identice în familie, acest lucru provoacă confuzie);

6) gestionați în mod flexibil accesul la dispozitivele Bluetooth (separat pentru fiecare profil);

7) apelați un abonat din agenda de adrese după numele său (sau eticheta vocală preînregistrată) cu o singură apăsare a unui buton de pe căști;

8) controlați modul de răspuns la un apel primit - manual sau automat.

Toate acestea nu ar fi atât de ofensatoare dacă, înainte de smartphone-ul Android, nu aș folosi telefoane Motorola E770v (model 2005) și RAZR2 V9 (2007) pe un sistem de operare proprietar (P2K), în care se pot face toate cele de mai sus.

În plus, puteți utiliza căștile Bluetooth pentru apelurile vocale Skype numai dacă acceptă A2DP. Și apoi în el puteți auzi doar interlocutorul și trebuie să vorbiți în microfonul smartphone-ului (deoarece profilul HSP din Skype pentru Android nu este utilizat dintr-un motiv oarecare). Adică, atunci când utilizați o cască fără fir, sunteți în continuare legat de smartphone-ul/tableta cu o „lesă” invizibilă. Cel mai probabil, vina dezvoltatorilor de aici nu este Skype, ci Android, deoarece chiar și în Maemo 4 (IT OS 2008) clientul Skype a funcționat bine pe profilul „telefon”.

Da, pentru căștile mono în piață există aplicații precum Super BT Mono care vă permit să rezolvați problema nr. 4 (dar nu nr. 1 și nr. 2) și, în același timp, să scoată fluxul audio de intrare către căști în Skype. Dar microfonul căștilor din Skype încă nu funcționează.

Concluzia este tristă: smartphone-urile moderne cu un sistem de operare la modă la bord pierd de-a dreptul în fața „telefoanelor simple” de acum 7 ani în ceea ce privește capacitatea de a lucra cu căști Bluetooth. Lăsați „bluetooth” să fie folosit doar de aproximativ 5% dintre posesorii de telefoane mobile, chiar dacă majoritatea funcțiilor enumerate mai sus sunt în general necesare, probabil mai puțin de 1% – faptul rămâne.

Recent, comunicarea noastră cu prietenii, colegii etc. s-a mutat din ce în ce mai mult pe rețelele de socializare și mesageria instant. Adică, apelurile vocale sunt stoarse și înlocuite cu mesaje text, în timp ce, de exemplu, am un telefon mai mult timp în mâini și în fața ochilor decât în ​​buzunar. Aceasta înseamnă că apelarea vocală, telecomanda și chiar tonurile de apel personale sunt din ce în ce mai puțin necesare. Aparent, acesta este motivul pentru care atât utilizatorilor, cât și producătorilor nu le pasă prea mult de funcționalitatea căștilor Bluetooth, iar cei mai mulți dintre cei care citesc acest articol vor considera afirmațiile mele exagerate.

Cu toate acestea, dacă:

Mai vorbiți la telefon decât scrieți?

- toate caracteristicile oferite de căștile Bluetooth vă sunt importante și utile;

- nu doriți să vă schimbați stilul de comunicare,

atunci te sfatuiesc sa cumperi o alta copie a modelului tau preferat Motorola sau Sony Ericsson in rezerva, cat mai pot fi gasite.

Una dintre tendințele stabile în dezvoltarea dispozitivelor mobile este îmbunătățirea comunicațiilor fără fir, care oferă posibilitatea de a se conecta la Internet, o rețea locală, precum și diverse echipamente periferice (căști, căști, difuzoare, imprimante etc.) și alte gadgeturi din apropiere. Tehnologiile wireless, precum și alte componente ale dispozitivelor mobile, evoluează constant. Există versiuni noi de specificații, creșterea debitului, setul de caracteristici se extinde și așa mai departe. Datorită acestui fapt, se asigură dezvoltarea calitativă, fără de care progresul tehnic este de neconceput. Totuși, progresul are un dezavantaj: în fiecare an devine din ce în ce mai dificil pentru utilizatori să-și dea seama care este diferența dintre diferitele modele.

De obicei, doar numele interfețelor wireless cu care este echipat pot fi adunate dintr-o scurtă descriere a unui dispozitiv mobil. Specificația detaliată, de regulă, conține informații suplimentare, în special, versiunile interfețelor wireless (de exemplu, Wi-Fi 802.11b/g/n și Bluetooth 2.1). Cu toate acestea, acest lucru este departe de a fi întotdeauna suficient pentru a evalua pe deplin capacitățile de comunicații wireless ale dispozitivului în cauză. De exemplu, pentru a înțelege dacă acest sau acel dispozitiv periferic conectat prin Bluetooth va funcționa cu smartphone-ul sau tableta dvs.

În acest articol, vom vorbi despre diferitele nuanțe cărora trebuie să le acordați atenție atunci când evaluați capacitățile dispozitivelor echipate cu o interfață Bluetooth.

Scopul aplicatiei

O interfață fără fir cu rază scurtă de acțiune numită Bluetooth a fost dezvoltată în 1994 de inginerii companiei suedeze Ericsson. Din 1998, Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), fondat de Ericsson, IBM, Intel, Nokia și Toshiba, a dezvoltat și promovat această tehnologie. Până în prezent, lista membrilor Bluetooth SIG include peste 13 mii de companii.

Adoptarea interfeței Bluetooth în dispozitivele de consum pentru piața de masă a început în prima jumătate a ultimului deceniu. Multe laptop-uri și dispozitive mobile sunt acum echipate cu adaptoare Bluetooth încorporate. În plus, o gamă largă de dispozitive periferice (căști fără fir, manipulatoare, tastaturi, sisteme acustice etc.) echipate cu această interfață este la vânzare.

Funcția principală a Bluetooth este crearea așa-numitelor rețele personale (Private Area Networks, PAN), care oferă posibilitatea de a face schimb de date între computerele desktop și laptopuri din apropiere (în interiorul aceleiași case, spații, vehicul etc.) și dispozitive mobile și etc.

Principalele avantaje ale Bluetooth în comparație cu soluțiile concurente sunt consumul redus de energie și costul scăzut al transceiverelor, ceea ce îi permite să fie integrat chiar și în dispozitive mici cu baterii miniaturale. În plus, producătorii de echipamente sunt scutiți de la plata redevențelor pentru instalarea de transceiver Bluetooth în produsele lor.

Conectarea dispozitivelor

Folosind interfața Bluetooth, puteți combina atât două, cât și mai multe dispozitive simultan. În primul caz, conexiunea se realizează conform schemei „punct-la-punct”, în al doilea - conform schemei „punct-la-multipunct”. Indiferent de schema de conectare, unul dintre dispozitive este master (master), restul sunt slave (slave). Maestrul setează șablonul pe care toți sclavii îl vor folosi și își sincronizează funcționarea. Dispozitivele conectate în acest fel formează un piconet. Într-un piconet, un master și până la șapte dispozitive slave pot fi combinate (Fig. 1 și 2). În plus, este permis să existe dispozitive slave suplimentare (peste șapte) în piconet, care au statutul de blocate (parcate): nu participă la schimbul de date, dar sunt în sincronizare cu dispozitivul master.

Orez. 1. Diagrama unui piconet,
conectarea a două dispozitive

Orez. 2. Diagrama unui piconet,
conectarea mai multor dispozitive

Mai multe piconeturi pot fi combinate într-o rețea distribuită (scatternet). Pentru a face acest lucru, un dispozitiv care funcționează ca slave într-un piconet trebuie să acționeze ca un master în altul (Fig. 3). Piconetele care fac parte din aceeași rețea distribuită nu sunt sincronizate între ele și folosesc modele diferite.

Orez. 3. Schema unei rețele distribuite, inclusiv trei piconeți

Numărul maxim de piconeturi dintr-o rețea distribuită nu poate depăși zece. Astfel, o rețea distribuită vă permite să combinați în total până la 71 de dispozitive.

Rețineți că, în practică, necesitatea de a crea o rețea distribuită apare rar. Cu gradul actual de integrare a componentelor hardware, este dificil de imaginat o situație în care proprietarul unui smartphone sau tabletă ar trebui să conecteze mai mult de două sau trei dispozitive prin Bluetooth în același timp.

Raza de acțiune

Specificația Bluetooth prevede trei clase de transceiver (vezi tabel), care diferă ca putere și, prin urmare, în raza efectivă. Cea mai comună opțiune, care este utilizată în majoritatea dispozitivelor electronice mobile și a PC-urilor produse în prezent, sunt transceiverele Bluetooth clasa 2. Sistemele de clasă 3 de putere redusă sunt echipate cu echipamente medicale și scopul principal al celui mai „cu rază lungă” de clasă 1 module este sisteme de monitorizare și control pentru echipamente industriale.

Bineînțeles, puteți conta pe o conexiune wireless stabilă între dispozitivele aflate la distanță (de exemplu, 10 m în cazul transceiverelor de clasa 2) numai dacă nu există obstacole de dimensiuni mari între ele (pereți, pereți despărțitori, uși etc. .). Gama reală poate varia atât în ​​funcție de caracteristicile încăperii, cât și de prezența interferențelor radio și a surselor de radiații electromagnetice puternice în aer.

Versiunile Bluetooth și diferențele acestora

Prima versiune a specificației (Bluetooth 1.0) a fost aprobată în 1999. La scurt timp după specificația intermediară (Bluetooth 1.0B), Bluetooth 1.1 a fost aprobat - a remediat erorile și a eliminat multe dintre deficiențele primei versiuni.

În 2003, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 1.2. Una dintre inovațiile sale cheie a fost introducerea metodei adaptive de frecvență-hopping spread spectrum (AFH), care a făcut conexiunea wireless mult mai rezistentă la interferența electromagnetică. În plus, a fost posibilă reducerea timpului petrecut cu procedurile de descoperire și conectare a dispozitivelor.

O altă îmbunătățire importantă în versiunea 1.2 a fost o creștere a ratei de schimb de date la 433,9 Kbps în fiecare direcție atunci când se folosește comunicarea asincronă pe un canal simetric. În cazul unui canal asimetric, debitul a fost de 723,2 Kbps într-o direcție și de 57,6 Kbps în cealaltă.

A fost adăugată și o versiune îmbunătățită a tehnologiei Extended Synchronous Connections (eSCO), care a îmbunătățit calitatea transmisiei audio în flux prin utilizarea unui mecanism de retrimitere a pachetelor deteriorate în timpul transmisiei.

La sfârșitul anului 2004, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 2.0 + EDR. Cea mai importantă inovație a celei de-a doua versiuni a fost tehnologia Enhanced Data Rate (EDR), datorită introducerii căreia a fost posibilă creșterea semnificativă (de câteva ori) a lățimii de bandă a interfeței. Teoretic, utilizarea EDR vă permite să obțineți o rată de transfer de date de 3 Mbps, dar în practică această cifră nu depășește de obicei 2 Mbps.

Trebuie remarcat faptul că EDR nu este o caracteristică obligatorie pentru transceiver-urile conforme cu specificația Bluetooth 2.0.

Dispozitivele echipate cu transceiver Bluetooth 2.0 sunt compatibile cu modulele din versiunile anterioare (1.x). Desigur, rata de transfer de date este limitată de capacitățile unui dispozitiv mai lent.

În 2007, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 2.1 + EDR. Una dintre inovațiile implementate în acesta a fost tehnologia Sniff Subrating, care economisește energie, care a făcut posibilă creșterea semnificativă (de la trei la zece ori) a duratei de viață a bateriei dispozitivelor mobile. Procedura de stabilire a comunicației între două dispozitive a fost de asemenea simplificată semnificativ.

În august 2008, Core Specification Addendum (CSA) a fost aprobat pentru specificațiile Bluetooth 2.0 + EDR și Bluetooth 2.1 + EDR. Modificările efectuate vizează reducerea nivelului de consum de energie, creșterea nivelului de protecție a datelor transmise și optimizarea procedurilor de identificare și împerechere a dispozitivelor Bluetooth.

În aprilie 2009, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 3.0+HS. Abrevierea HS în acest caz înseamnă High Speed ​​​​(viteză mare). Principala sa inovație este implementarea tehnologiei Generic Alternate MAC / PHY, care oferă posibilitatea de a transfera date la viteze de până la 24 Mbps. În plus, este prevăzută utilizarea a două module transceiver: de viteză mică (cu consum redus de energie) și de mare viteză. În funcție de lățimea fluxului de date transmis (sau de dimensiunea fișierului transmis), este utilizat fie un transceiver de viteză mică (până la 3 Mbps) fie un transceiver de mare viteză. Acest lucru reduce consumul de energie în situațiile în care nu sunt necesare rate mari de date.

Specificația de bază Bluetooth 4.0 a fost aprobată în iunie 2010. Caracteristica cheie a acestei versiuni este utilizarea tehnologiei cu energie redusă pentru transmiterea datelor. Reducerea consumului de energie se realizează atât prin limitarea ratei de transfer de date (nu mai mult de 1 Mbit/s), cât și datorită faptului că transceiver-ul nu funcționează tot timpul, ci pornește doar pe durata schimbului de date. Contrar concepției greșite populare, Bluetooth 4.0 nu oferă rate de transfer de date mai rapide decât Bluetooth 3.0 + HS.

Profiluri Bluetooth

Posibilitățile de interacțiune între dispozitive atunci când sunt conectate prin interfața Bluetooth sunt în mare măsură determinate de setul de profiluri pe care le suportă fiecare dintre ele. Un profil oferă suport pentru anumite funcții, cum ar fi transferul de fișiere sau streaming media, conectivitate la rețea și așa mai departe. Consultați bara laterală pentru informații despre unele profiluri Bluetooth.

Este important să înțelegeți că puteți utiliza o conexiune Bluetooth pentru a efectua orice activitate numai dacă profilul corespunzător este acceptat atât de dispozitivul master, cât și de dispozitivul slave. Deci, puteți transfera o „carte de vizită” sau un contact de pe un telefon mobil pe altul printr-o conexiune Bluetooth numai dacă ambele dispozitive acceptă profilul OPP (Object Push Profile). Și, de exemplu, pentru a utiliza un telefon mobil ca modem celular fără fir, este necesar ca acest dispozitiv și computerul conectat la acesta să suporte DUN (Dial-up Networking Profile).

Adesea există situații în care se stabilește o conexiune Bluetooth între două dispozitive, dar nu este posibilă efectuarea unei acțiuni (să zicem, transferul unui fișier). Una dintre cauzele probabile ale unor astfel de probleme poate fi lipsa suportului pentru profilul corespunzător pe unul dintre dispozitive.

Astfel, setul de profiluri suportate este un factor important care trebuie luat în considerare atunci când se evaluează capacitățile unui anumit dispozitiv. Din păcate, unele modele de dispozitive mobile acceptă un set minim de profiluri (de exemplu, doar A2DP și HSP), ceea ce limitează semnificativ capacitatea de a se conecta fără fir la alte echipamente.

Rețineți că setul de profiluri acceptate este determinat nu numai de specificul și caracteristicile de design ale dispozitivului, ci și de politica producătorului. De exemplu, la unele dispozitive, capacitatea de a transfera fișiere de anumite formate (imagini, videoclipuri, cărți electronice, aplicații etc.) este blocată sub pretextul combaterii pirateriei. Adevărat, în realitate, nu iubitorii de conținut media și software contrafăcut suferă de astfel de restricții, ci utilizatorii cinstiți care sunt nevoiți să transfere fotografiile făcute cu propriile mâini de camera încorporată pe un computer într-un mod obișnuit (pentru de exemplu, prin trimiterea fișierelor necesare la propria adresă de e-mail).

Profiluri Bluetooth

A2DP(Profil de distribuție audio avansat) - oferă transmiterea unui flux audio cu două canale (stereo) de la o sursă de semnal (PC, player, telefon mobil) către o cască stereo fără fir, sistem de difuzoare sau alt dispozitiv de redare. Pentru a comprima fluxul transmis, poate fi utilizat codecul standard SBC (Sub Band Codec) sau altul definit de producătorul dispozitivului.

AVRCP(Profil telecomandă audio/video) - vă permite să controlați funcțiile standard ale televizoarelor, sistemelor home theater etc. Un dispozitiv care acceptă profilul AVRCP este capabil să îndeplinească funcțiile unei telecomenzi fără fir. Poate fi utilizat împreună cu profilele A2DP sau VDPT.

BIP(Profil de imagine de bază) - oferă posibilitatea de a transmite, primi și vizualiza imagini. De exemplu, vă permite să transferați fotografii digitale de la o cameră digitală în memoria unui telefon mobil. Este posibilă modificarea dimensiunilor și formatelor imaginilor transmise, ținând cont de specificul dispozitivelor conectate.

BPP(Profil de imprimare de bază) - un profil de imprimare de bază care asigură transferul diferitelor obiecte (mesaje text, cărți de vizită, imagini etc.) pentru a fi scoase pe un dispozitiv de imprimare. De exemplu, puteți imprima un mesaj text sau o fotografie de pe un telefon mobil pe imprimantă. O caracteristică importantă a profilului BPP este că pe dispozitivul de pe care obiectul este trimis pentru imprimare, nu este necesară instalarea unui driver specific pentru modelul de imprimantă existent.

DUN(Dial-up Networking Profile) - oferă conectarea unui PC sau a altui dispozitiv la Internet prin intermediul unui telefon mobil, care în acest caz acționează ca un modem extern.

FAX(Fax Profile) - vă permite să utilizați un dispozitiv extern (telefon mobil sau MFP cu un modul de fax) pentru a primi și trimite mesaje fax de pe un computer.

FTP(File Transfer Profile) - oferă transfer de fișiere, precum și acces la sistemul de fișiere al dispozitivului conectat. Un set standard de comenzi vă permite să navigați prin structura ierarhică a unității logice a dispozitivului conectat, precum și să copiați și să ștergeți fișiere.

GAVDP(Profil general de distribuție audio/video) - oferă streaming audio și video de la sursa semnalului la dispozitivul de redare. Este baza pentru profilele A2DP și VDP.

HFP(Profil Hands-Free) - oferă conectarea dispozitivelor hands-free ale mașinii la un telefon mobil pentru comunicare vocală.

HID(Human Interface Device Profile) - descrie protocoalele și metodele de conectare a dispozitivelor de intrare fără fir (șoareci, tastaturi, joystick-uri, telecomenzi etc.) la un computer. Profilul HID este acceptat pe un număr de telefoane mobile și PDA-uri, permițându-le să fie utilizate ca telecomenzi fără fir pentru a controla GUI-ul sistemului de operare sau aplicațiile individuale pentru computer.

HSP(Profil cască) - vă permite să conectați o cască fără fir la un telefon mobil sau alt dispozitiv. Pe lângă transmiterea fluxului audio, sunt oferite funcții precum apelarea, răspunsul la un apel primit, terminarea unui apel și reglarea volumului.

OPP(Object Push Profile) - profil de bază pentru trimiterea obiectelor (imagini, cărți de vizită etc.). De exemplu, puteți transfera o listă de contacte de pe un telefon mobil pe altul sau o fotografie de pe un smartphone pe un computer. Spre deosebire de FTP, profilul OPP nu oferă acces la sistemul de fișiere al dispozitivului conectat.

TIGAIE(Personal Area Networking Profile) - vă permite să combinați două sau mai multe dispozitive într-o rețea locală. În acest fel, puteți conecta mai multe PC-uri la unul care are acces la Internet. În plus, acest profil oferă acces de la distanță la un computer care acționează ca un dispozitiv principal.

SINCRONIZARE(Profil de sincronizare) - utilizat împreună cu profilul de bază GOEP și sincronizează datele personale (jurnal, lista de contacte etc.) între două dispozitive (de exemplu, un PC desktop și un telefon mobil).

Producătorii îi inspiră constant pe consumatori că soluțiile noi sunt cu siguranță mai bune decât cele vechi. Noile procesoare oferă performanțe mai mari și un consum mai mic de energie decât predecesorii lor; ecranele noi au o rezoluție mai mare și o gamă de culori mai largă etc. Cu toate acestea, nu este recomandabil să aplicați o astfel de abordare pentru a evalua capacitățile interfeței Bluetooth.

În primul rând, trebuie să țineți cont de caracteristicile flotei deja existente de dispozitive Bluetooth. La urma urmei, așa cum sa menționat deja, rata maximă de transfer de date este determinată de dispozitivul echipat cu cea mai veche versiune a interfeței. În plus, ratele mari de transfer de date nu sunt necesare pentru toate sarcinile. Dacă acesta este un factor cu adevărat important pentru copierea fișierelor media (înregistrări audio, imagini) sau difuzarea unui flux audio cu un grad scăzut de compresie, atunci capabilitățile Bluetooth 2.0 vor fi suficiente pentru interacțiunea normală a telefonului cu o cască fără fir sau pentru schimbul de contacte. cu un alt dispozitiv.

În al doilea rând, în multe cazuri, un factor mult mai important decât viteza maximă a unei conexiuni wireless este setul de profiluri Bluetooth acceptate. La urma urmei, el este cel care determină de fapt gama de echipamente cu care dispozitivul existent este capabil să interacționeze. Din păcate, aceste informații sunt rareori furnizate chiar și în specificațiile complete ale dispozitivului și de multe ori trebuie să le căutați în textul manualului de instrucțiuni sau pe forumurile de utilizare.

Una dintre tendințele stabile în dezvoltarea dispozitivelor mobile este îmbunătățirea comunicațiilor fără fir, care oferă posibilitatea de a se conecta la Internet, o rețea locală, precum și diverse echipamente periferice (căști, căști, difuzoare, imprimante etc.) și alte gadgeturi din apropiere. Tehnologiile wireless, precum și alte componente ale dispozitivelor mobile, evoluează constant. Există versiuni noi de specificații, creșterea debitului, setul de caracteristici se extinde și așa mai departe. Datorită acestui fapt, se asigură dezvoltarea calitativă, fără de care progresul tehnic este de neconceput. Totuși, progresul are un dezavantaj: în fiecare an devine din ce în ce mai dificil pentru utilizatori să-și dea seama care este diferența dintre diferitele modele.

De obicei, doar numele interfețelor wireless cu care este echipat pot fi adunate dintr-o scurtă descriere a unui dispozitiv mobil. Specificația detaliată, de regulă, conține informații suplimentare, în special, versiunile interfețelor wireless (de exemplu, Wi-Fi 802.11b/g/n și Bluetooth 2.1). Cu toate acestea, acest lucru este departe de a fi întotdeauna suficient pentru a evalua pe deplin capacitățile de comunicații wireless ale dispozitivului în cauză. De exemplu, pentru a înțelege dacă acest sau acel dispozitiv periferic conectat prin Bluetooth va funcționa cu smartphone-ul sau tableta dvs.

În acest articol, vom vorbi despre diferitele nuanțe cărora trebuie să le acordați atenție atunci când evaluați capacitățile dispozitivelor echipate cu o interfață Bluetooth.

Scopul aplicatiei

O interfață fără fir cu rază scurtă de acțiune numită Bluetooth a fost dezvoltată în 1994 de inginerii companiei suedeze Ericsson. Din 1998, Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), fondat de Ericsson, IBM, Intel, Nokia și Toshiba, a dezvoltat și promovat această tehnologie. Până în prezent, lista membrilor Bluetooth SIG include peste 13 mii de companii.

Adoptarea interfeței Bluetooth în dispozitivele de consum pentru piața de masă a început în prima jumătate a ultimului deceniu. Multe laptop-uri și dispozitive mobile sunt acum echipate cu adaptoare Bluetooth încorporate. În plus, o gamă largă de dispozitive periferice (căști fără fir, manipulatoare, tastaturi, sisteme acustice etc.) echipate cu această interfață este la vânzare.

Funcția principală a Bluetooth este crearea așa-numitelor rețele personale (Private Area Networks, PAN), care oferă posibilitatea de a face schimb de date între computerele desktop și laptopuri din apropiere (în interiorul aceleiași case, spații, vehicul etc.) și dispozitive mobile și etc.

Principalele avantaje ale Bluetooth în comparație cu soluțiile concurente sunt consumul redus de energie și costul scăzut al transceiverelor, ceea ce îi permite să fie integrat chiar și în dispozitive mici cu baterii miniaturale. În plus, producătorii de echipamente sunt scutiți de la plata redevențelor pentru instalarea de transceiver Bluetooth în produsele lor.

Conectarea dispozitivelor

Folosind interfața Bluetooth, puteți combina atât două, cât și mai multe dispozitive simultan. În primul caz, conexiunea se realizează conform schemei „punct-la-punct”, în al doilea - conform schemei „punct-la-multipunct”. Indiferent de schema de conectare, unul dintre dispozitive este master (master), restul sunt slave (slave). Maestrul setează șablonul pe care toți sclavii îl vor folosi și își sincronizează funcționarea. Dispozitivele conectate în acest fel formează un piconet. Într-un piconet, un master și până la șapte dispozitive slave pot fi combinate (Fig. 1 și 2). În plus, este permis să existe dispozitive slave suplimentare (peste șapte) în piconet, care au statutul de blocate (parcate): nu participă la schimbul de date, dar sunt în sincronizare cu dispozitivul master.

Orez. 1. Diagrama unui piconet,
conectarea a două dispozitive

Orez. 2. Diagrama unui piconet,
conectarea mai multor dispozitive

Mai multe piconeturi pot fi combinate într-o rețea distribuită (scatternet). Pentru a face acest lucru, un dispozitiv care funcționează ca slave într-un piconet trebuie să acționeze ca un master în altul (Fig. 3). Piconetele care fac parte din aceeași rețea distribuită nu sunt sincronizate între ele și folosesc modele diferite.

Orez. 3. Schema unei rețele distribuite, inclusiv trei piconeți

Numărul maxim de piconeturi dintr-o rețea distribuită nu poate depăși zece. Astfel, o rețea distribuită vă permite să combinați în total până la 71 de dispozitive.

Rețineți că, în practică, necesitatea de a crea o rețea distribuită apare rar. Cu gradul actual de integrare a componentelor hardware, este dificil de imaginat o situație în care proprietarul unui smartphone sau tabletă ar trebui să conecteze mai mult de două sau trei dispozitive prin Bluetooth în același timp.

Raza de acțiune

Specificația Bluetooth prevede trei clase de transceiver (vezi tabel), care diferă ca putere și, prin urmare, în raza efectivă. Cea mai comună opțiune, care este utilizată în majoritatea dispozitivelor electronice mobile și a PC-urilor produse în prezent, sunt transceiverele Bluetooth clasa 2. Sistemele de clasă 3 de putere redusă sunt echipate cu echipamente medicale și scopul principal al celui mai „cu rază lungă” de clasă 1 module este sisteme de monitorizare și control pentru echipamente industriale.

Bineînțeles, puteți conta pe o conexiune wireless stabilă între dispozitivele aflate la distanță (de exemplu, 10 m în cazul transceiverelor de clasa 2) numai dacă nu există obstacole de dimensiuni mari între ele (pereți, pereți despărțitori, uși etc. .). Gama reală poate varia atât în ​​funcție de caracteristicile încăperii, cât și de prezența interferențelor radio și a surselor de radiații electromagnetice puternice în aer.

Versiunile Bluetooth și diferențele acestora

Prima versiune a specificației (Bluetooth 1.0) a fost aprobată în 1999. La scurt timp după specificația intermediară (Bluetooth 1.0B), Bluetooth 1.1 a fost aprobat - a remediat erorile și a eliminat multe dintre deficiențele primei versiuni.

În 2003, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 1.2. Una dintre inovațiile sale cheie a fost introducerea metodei adaptive de frecvență-hopping spread spectrum (AFH), care a făcut conexiunea wireless mult mai rezistentă la interferența electromagnetică. În plus, a fost posibilă reducerea timpului petrecut cu procedurile de descoperire și conectare a dispozitivelor.

O altă îmbunătățire importantă în versiunea 1.2 a fost o creștere a ratei de schimb de date la 433,9 Kbps în fiecare direcție atunci când se folosește comunicarea asincronă pe un canal simetric. În cazul unui canal asimetric, debitul a fost de 723,2 Kbps într-o direcție și de 57,6 Kbps în cealaltă.

A fost adăugată și o versiune îmbunătățită a tehnologiei Extended Synchronous Connections (eSCO), care a îmbunătățit calitatea transmisiei audio în flux prin utilizarea unui mecanism de retrimitere a pachetelor deteriorate în timpul transmisiei.

La sfârșitul anului 2004, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 2.0 + EDR. Cea mai importantă inovație a celei de-a doua versiuni a fost tehnologia Enhanced Data Rate (EDR), datorită introducerii căreia a fost posibilă creșterea semnificativă (de câteva ori) a lățimii de bandă a interfeței. Teoretic, utilizarea EDR vă permite să obțineți o rată de transfer de date de 3 Mbps, dar în practică această cifră nu depășește de obicei 2 Mbps.

Trebuie remarcat faptul că EDR nu este o caracteristică obligatorie pentru transceiver-urile conforme cu specificația Bluetooth 2.0.

Dispozitivele echipate cu transceiver Bluetooth 2.0 sunt compatibile cu modulele din versiunile anterioare (1.x). Desigur, rata de transfer de date este limitată de capacitățile unui dispozitiv mai lent.

În 2007, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 2.1 + EDR. Una dintre inovațiile implementate în acesta a fost tehnologia Sniff Subrating, care economisește energie, care a făcut posibilă creșterea semnificativă (de la trei la zece ori) a duratei de viață a bateriei dispozitivelor mobile. Procedura de stabilire a comunicației între două dispozitive a fost de asemenea simplificată semnificativ.

În august 2008, Core Specification Addendum (CSA) a fost aprobat pentru specificațiile Bluetooth 2.0 + EDR și Bluetooth 2.1 + EDR. Modificările efectuate vizează reducerea nivelului de consum de energie, creșterea nivelului de protecție a datelor transmise și optimizarea procedurilor de identificare și împerechere a dispozitivelor Bluetooth.

În aprilie 2009, a fost aprobată specificația de bază Bluetooth 3.0+HS. Abrevierea HS în acest caz înseamnă High Speed ​​​​(viteză mare). Principala sa inovație este implementarea tehnologiei Generic Alternate MAC / PHY, care oferă posibilitatea de a transfera date la viteze de până la 24 Mbps. În plus, este prevăzută utilizarea a două module transceiver: de viteză mică (cu consum redus de energie) și de mare viteză. În funcție de lățimea fluxului de date transmis (sau de dimensiunea fișierului transmis), este utilizat fie un transceiver de viteză mică (până la 3 Mbps) fie un transceiver de mare viteză. Acest lucru reduce consumul de energie în situațiile în care nu sunt necesare rate mari de date.

Specificația de bază Bluetooth 4.0 a fost aprobată în iunie 2010. Caracteristica cheie a acestei versiuni este utilizarea tehnologiei cu energie redusă pentru transmiterea datelor. Reducerea consumului de energie se realizează atât prin limitarea ratei de transfer de date (nu mai mult de 1 Mbit/s), cât și datorită faptului că transceiver-ul nu funcționează tot timpul, ci pornește doar pe durata schimbului de date. Contrar concepției greșite populare, Bluetooth 4.0 nu oferă rate de transfer de date mai rapide decât Bluetooth 3.0 + HS.

Profiluri Bluetooth

Posibilitățile de interacțiune între dispozitive atunci când sunt conectate prin interfața Bluetooth sunt în mare măsură determinate de setul de profiluri pe care le suportă fiecare dintre ele. Un profil oferă suport pentru anumite funcții, cum ar fi transferul de fișiere sau streaming media, conectivitate la rețea și așa mai departe. Consultați bara laterală pentru informații despre unele profiluri Bluetooth.

Este important să înțelegeți că puteți utiliza o conexiune Bluetooth pentru a efectua orice activitate numai dacă profilul corespunzător este acceptat atât de dispozitivul master, cât și de dispozitivul slave. Deci, puteți transfera o „carte de vizită” sau un contact de pe un telefon mobil pe altul printr-o conexiune Bluetooth numai dacă ambele dispozitive acceptă profilul OPP (Object Push Profile). Și, de exemplu, pentru a utiliza un telefon mobil ca modem celular fără fir, este necesar ca acest dispozitiv și computerul conectat la acesta să suporte DUN (Dial-up Networking Profile).

Adesea există situații în care se stabilește o conexiune Bluetooth între două dispozitive, dar nu este posibilă efectuarea unei acțiuni (să zicem, transferul unui fișier). Una dintre cauzele probabile ale unor astfel de probleme poate fi lipsa suportului pentru profilul corespunzător pe unul dintre dispozitive.

Astfel, setul de profiluri suportate este un factor important care trebuie luat în considerare atunci când se evaluează capacitățile unui anumit dispozitiv. Din păcate, unele modele de dispozitive mobile acceptă un set minim de profiluri (de exemplu, doar A2DP și HSP), ceea ce limitează semnificativ capacitatea de a se conecta fără fir la alte echipamente.

Rețineți că setul de profiluri acceptate este determinat nu numai de specificul și caracteristicile de design ale dispozitivului, ci și de politica producătorului. De exemplu, la unele dispozitive, capacitatea de a transfera fișiere de anumite formate (imagini, videoclipuri, cărți electronice, aplicații etc.) este blocată sub pretextul combaterii pirateriei. Adevărat, în realitate, nu iubitorii de conținut media și software contrafăcut suferă de astfel de restricții, ci utilizatorii cinstiți care sunt nevoiți să transfere fotografiile făcute cu propriile mâini de camera încorporată pe un computer într-un mod obișnuit (pentru de exemplu, prin trimiterea fișierelor necesare la propria adresă de e-mail).

Profiluri Bluetooth

A2DP(Profil de distribuție audio avansat) - oferă transmiterea unui flux audio cu două canale (stereo) de la o sursă de semnal (PC, player, telefon mobil) către o cască stereo fără fir, sistem de difuzoare sau alt dispozitiv de redare. Pentru a comprima fluxul transmis, poate fi utilizat codecul standard SBC (Sub Band Codec) sau altul definit de producătorul dispozitivului.

AVRCP(Profil telecomandă audio/video) - vă permite să controlați funcțiile standard ale televizoarelor, sistemelor home theater etc. Un dispozitiv care acceptă profilul AVRCP este capabil să îndeplinească funcțiile unei telecomenzi fără fir. Poate fi utilizat împreună cu profilele A2DP sau VDPT.

BIP(Profil de imagine de bază) - oferă posibilitatea de a transmite, primi și vizualiza imagini. De exemplu, vă permite să transferați fotografii digitale de la o cameră digitală în memoria unui telefon mobil. Este posibilă modificarea dimensiunilor și formatelor imaginilor transmise, ținând cont de specificul dispozitivelor conectate.

BPP(Profil de imprimare de bază) - un profil de imprimare de bază care asigură transferul diferitelor obiecte (mesaje text, cărți de vizită, imagini etc.) pentru a fi scoase pe un dispozitiv de imprimare. De exemplu, puteți imprima un mesaj text sau o fotografie de pe un telefon mobil pe imprimantă. O caracteristică importantă a profilului BPP este că pe dispozitivul de pe care obiectul este trimis pentru imprimare, nu este necesară instalarea unui driver specific pentru modelul de imprimantă existent.

DUN(Dial-up Networking Profile) - oferă conectarea unui PC sau a altui dispozitiv la Internet prin intermediul unui telefon mobil, care în acest caz acționează ca un modem extern.

FAX(Fax Profile) - vă permite să utilizați un dispozitiv extern (telefon mobil sau MFP cu un modul de fax) pentru a primi și trimite mesaje fax de pe un computer.

FTP(File Transfer Profile) - oferă transfer de fișiere, precum și acces la sistemul de fișiere al dispozitivului conectat. Un set standard de comenzi vă permite să navigați prin structura ierarhică a unității logice a dispozitivului conectat, precum și să copiați și să ștergeți fișiere.

GAVDP(Profil general de distribuție audio/video) - oferă streaming audio și video de la sursa semnalului la dispozitivul de redare. Este baza pentru profilele A2DP și VDP.

HFP(Profil Hands-Free) - oferă conectarea dispozitivelor hands-free ale mașinii la un telefon mobil pentru comunicare vocală.

HID(Human Interface Device Profile) - descrie protocoalele și metodele de conectare a dispozitivelor de intrare fără fir (șoareci, tastaturi, joystick-uri, telecomenzi etc.) la un computer. Profilul HID este acceptat pe un număr de telefoane mobile și PDA-uri, permițându-le să fie utilizate ca telecomenzi fără fir pentru a controla GUI-ul sistemului de operare sau aplicațiile individuale pentru computer.

HSP(Profil cască) - vă permite să conectați o cască fără fir la un telefon mobil sau alt dispozitiv. Pe lângă transmiterea fluxului audio, sunt oferite funcții precum apelarea, răspunsul la un apel primit, terminarea unui apel și reglarea volumului.

OPP(Object Push Profile) - profil de bază pentru trimiterea obiectelor (imagini, cărți de vizită etc.). De exemplu, puteți transfera o listă de contacte de pe un telefon mobil pe altul sau o fotografie de pe un smartphone pe un computer. Spre deosebire de FTP, profilul OPP nu oferă acces la sistemul de fișiere al dispozitivului conectat.

TIGAIE(Personal Area Networking Profile) - vă permite să combinați două sau mai multe dispozitive într-o rețea locală. În acest fel, puteți conecta mai multe PC-uri la unul care are acces la Internet. În plus, acest profil oferă acces de la distanță la un computer care acționează ca un dispozitiv principal.

SINCRONIZARE(Profil de sincronizare) - utilizat împreună cu profilul de bază GOEP și sincronizează datele personale (jurnal, lista de contacte etc.) între două dispozitive (de exemplu, un PC desktop și un telefon mobil).

Producătorii îi inspiră constant pe consumatori că soluțiile noi sunt cu siguranță mai bune decât cele vechi. Noile procesoare oferă performanțe mai mari și un consum mai mic de energie decât predecesorii lor; ecranele noi au o rezoluție mai mare și o gamă de culori mai largă etc. Cu toate acestea, nu este recomandabil să aplicați o astfel de abordare pentru a evalua capacitățile interfeței Bluetooth.

În primul rând, trebuie să țineți cont de caracteristicile flotei deja existente de dispozitive Bluetooth. La urma urmei, așa cum sa menționat deja, rata maximă de transfer de date este determinată de dispozitivul echipat cu cea mai veche versiune a interfeței. În plus, ratele mari de transfer de date nu sunt necesare pentru toate sarcinile. Dacă acesta este un factor cu adevărat important pentru copierea fișierelor media (înregistrări audio, imagini) sau difuzarea unui flux audio cu un grad scăzut de compresie, atunci capabilitățile Bluetooth 2.0 vor fi suficiente pentru interacțiunea normală a telefonului cu o cască fără fir sau pentru schimbul de contacte. cu un alt dispozitiv.

În al doilea rând, în multe cazuri, un factor mult mai important decât viteza maximă a unei conexiuni wireless este setul de profiluri Bluetooth acceptate. La urma urmei, el este cel care determină de fapt gama de echipamente cu care dispozitivul existent este capabil să interacționeze. Din păcate, aceste informații sunt rareori furnizate chiar și în specificațiile complete ale dispozitivului și de multe ori trebuie să le căutați în textul manualului de instrucțiuni sau pe forumurile de utilizare.

Fiecare sunet începe cu o sursă. Astăzi, există multe protocoale wireless pentru transmiterea sunetului. Unele dintre ele sunt mult mai interesante decât Bluetooth, dar nu au primit încă o distribuție adecvată. Astăzi, aproape toate smartphone-urile, laptopurile și tabletele sunt echipate cu Bluetooth, iar echiparea unui dispozitiv cu suportul său cu o ieșire USB este o chestiune de cinci minute.

Prin urmare, astăzi ne vom limita la dispozitive de reproducere a sunetului care folosesc „dintele albastru” (ghidul este destul de potrivit pentru alegerea unui difuzor Bluetooth). Această tehnologie are o istorie destul de lungă și o mulțime de capcane, a căror existență nu este întotdeauna cunoscută de utilizatori.

Prezența unui transmițător Bluetooth nu înseamnă că dispozitivul poate fi folosit ca sursă de sunet pentru echipamente audio wireless. Nu orice Bluetooth vă va permite să ascultați muzică de înaltă calitate fără distorsiuni. Nu toată lumea este potrivită pentru a asculta fișiere cu o rată de biți mare și în formate fără pierderi.

Ce să căutați pentru a asculta muzică fără fir - indiferent dacă este vorba doar de un MP3 sau de un rip de înaltă calitate dintr-un disc de vinil, vă vom spune în acest articol.

Să începem cu cel mai important: acest parametru indică direct dacă este posibil să ascultați muzică folosind dispozitivul.

VersiuneBluetooth

În dispozitivele moderne, puteți găsi cel mai adesea suport pentru Bluetooth 3.0 sau 4.0, în unele smartphone-uri de top și alte gadget-uri - 4.1. În acest caz, se poate dovedi că căștile achiziționate acceptă conexiunea numai prin versiunea de protocol 2.1. Adaptoarele sunt compatibile cu versiunea inversă, dar cel mai lent protocol dintre cele două funcționează atunci când sunt conectate.

Diferența dintre versiunile de protocol pentru utilizatorul obișnuit este minimă din cauza compatibilității cu versiunea inversă. Principalul lucru care vă atrage atenția este că, cu fiecare versiune nouă, consumul de energie al dispozitivelor scade, iar începând de la 3.0 a fost adăugat un al doilea modul pentru transferul de date de mare viteză la o viteză de 24 Mbps.

Versiunea 2.1 + EDR transmite date la o viteză de cel mult 2,1 Mbps. Acest lucru este suficient pentru a reda un flux audio cu rată scăzută de biți. Este recomandat să utilizați o versiune Bluetooth de cel puțin 3.0 pentru a reda fluxul audio video.

Trebuie remarcat faptul că, pentru utilizarea completă a dispozitivului ca jucător, este foarte de dorit să aveți Bluetooth versiunea 4.0 și o versiune superioară, sau mai bună - cu un consum redus de energie.

Puteți identifica un astfel de adaptor datorită următoarelor categorii.

ProfiluriBluetooth

Profilurile sunt un set de funcții specifice acceptate de dispozitive. Dintre toți cei folosiți în Bluetooth pentru a asculta muzică, următoarele sunt interesante:

  1. Profil căști (HSP) necesar pentru comunicarea căști-smartphone și transmisia wireless de audio mono de 64 kbps.
  2. Profil Hands Free (HFP) oferă de asemenea doar transmisie mono, dar cu o calitate superioară.
  3. Profil avansat de distribuție audio (A2DP) necesare pentru transmiterea fluxului audio cu două canale.
  4. Profil de telecomandă audio/video (AVRCP) oferă controlul funcțiilor dispozitivelor de redare (fără el, chiar și schimbarea volumului muzicii este imposibilă).

A2DP este necesar pentru ascultarea completă a muzicii. Acesta nu numai că asigură transmiterea fluxului audio, dar gestionează și compresia datelor înainte de transmitere.

Cu toate acestea, chiar dacă atât dispozitivul de transmisie, cât și cel de redare (de exemplu, un smartphone și căști fără fir) sunt echipate cu Bluetooth 3.0 sau 4.0 și acceptă protocolul necesar, trebuie să acordați atenție codecului utilizat.

Codec-uriBluetooth

Cel mai important lucru pentru redarea muzicii folosind protocolul A2DP este codecul care comprimă fluxul audio transmis către căști. În total, există în prezent trei codecuri:

  1. Codare subbandă (SBC)- codec folosit implicit de A2DP și creat de dezvoltatorii profilului. Din păcate, SBC presează mult mai dur decât MP3. Și, prin urmare, nu este potrivit pentru a asculta muzică.
  2. Codare audio avansată (AAC)- un codec mai avansat care folosește alți algoritmi de compresie. Sună mult mai bine decât SBC.
  3. AptX- iată-o, alegerea potrivită! Cel puțin datorită capacității de a transfera fișiere în MP3 și AAC fără manipulări suplimentare și transcodare. Aceasta înseamnă că nu se pierde sunetul. Cu toate acestea, merită menționat. Există mai multe versiuni de aptX pentru a reda diferite rate de biți. Fiecare dintre ele este proiectat pentru propriul flux de sunet.
Versiune Numărul de canale acceptate Frecvența maximă de eșantionare, kHz Cuantizare, bit Rata de biți maximă Rata compresiei
AptX 2 44,1 16 320 kbps 2:1
AptX îmbunătățit 2, 4, 5.1, 5.1+2 48 16, 20, 24 până la 1,28 Mbps 4:1
AptX Live n / A 48 16, 20, 24 n / A 8:1
AptX fără pierderi n / A 96 16, 20, 24 n / A n / A
Latență scăzută AptX n / A 48 16, 20, 24 n / A n / A

»
Principalele caracteristici ale ultimelor două versiuni ale codecului sunt cea mai mică întârziere posibilă în redarea audio și sarcina redusă a procesorului la codificare. Versiunea Low Latency vă permite să obțineți o întârziere de 32 ms între sursa fluxului audio și dispozitivul de redare. Acest lucru va reduce distorsiunea introdusă de echipament atunci când ascultați muzică.

Astfel, cu anumite preferințe, puteți alege un anumit codec. Dacă nu este de așteptat redarea unui flux fără pierderi și o întârziere audio mare nu este critică, ar trebui să vă limitați la standardul aptX și să nu plătiți în exces pentru ca dispozitivul să accepte versiunile ulterioare.

Merită să ne amintim că profilul și codecul necesar trebuie să fie acceptate atât de smartphone (sau de altă sursă de flux audio), cât și de setul cu cască în sine (sau difuzorul Bluetooth). În caz contrar, algoritmul A2DP va începe automat să folosească SBC.

Cu Bluetooth, oricare două dispozitive funcționează întotdeauna folosind cea mai mică versiune, cel mai simplu codec și protocol. Deci, dacă unul dintre ei nu suportă tehnologia necesară, nu te vei putea bucura pe deplin de calitatea sunetului.

Ascultarea muzicii pentru o lungă perioadă de timp necesită suport pentru Bluetooth versiunea 3.0 sau mai mare, codec aptX și profil A2DP. Pentru a asculta muzică la un bitrate mare, este necesar suport pentru codecul aptX Lossless - niciunul dintre ceilalți nu va face, deoarece muzica va fi comprimată atunci când este transferată pe dispozitivul de redare.

Tehnologia Bluetooth, care a fost dezvoltată încă din 1994 de către compania suedeză Ericsson, a fost inițial destinată nu pentru telefoane mobile, ci pentru conceptul Flyway creat în acei ani (www.swedetrack.com). Flyway este un sistem automat de transport personal. Este o monoraie ramificata cu remorci de capacitate mica. Fiecare dintre ei se poate deplasa de-a lungul propriului traseu individual în cadrul rețelei - ceva ca un taxi, doar fără șofer. Tehnologia Bluetooth a jucat un rol cheie în acest nou sistem de transport: cu ajutorul lui, toate elementele au făcut schimb de date între ele.

Însuși numele Bluetooth a fost inițial doar un nume de cod pentru acest proiect. Vine de la porecla regelui danez Harold Blatand, care, conform legendei, l-a primit din cauza dinților săi putrezi. Atunci de ce albastru? Se pare că în vremurile vikingilor cuvântul „blah” însemna atât „albastru”, cât și „negru”. În ciuda dinților nu tocmai sănătoși, regele a reușit să unească principatele specifice izolate ale Danemarcei și să creeze un stat puternic. Ideea de a aduce oamenii împreună a devenit fundamentală în dezvoltarea Flyway și a protocolului său de sincronizare. Când a venit vorba de lansarea comercială a tehnologiei, dezvoltatorii standardului nu au putut veni cu un nume mai potrivit decât codul Bluetooth.

Primii pași ai noului standard

Deja în timpul dezvoltării tehnologiei, Ericsson și-a dat seama că va fi perfectă pentru transferul de date între dispozitive mobile. În 1998, la inițiativa companiei, a fost creat Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG, www.bluetooth.com), care includea și IBM, Intel, Toshiba și Nokia. În același an, a apărut o versiune a protocolului Bluetooth 1.0, iar puțin mai târziu, la începutul anului 1999, a văzut lumina zilei versiunea sa corectată, Bluetooth 1.0B. În aceste versiuni ale protocolului, pentru a stabili o conexiune, dispozitivele necesitau transmiterea adreselor lor hardware, ceea ce făcea imposibile conexiunile anonime. În primele specificații, unele caracteristici tehnice nu au fost fixate rigid. Din această cauză, echipamentele de la diferiți producători s-au dovedit a fi practic incompatibile între ele: configurarea a două dispozitive Bluetooth diferite a fost, pentru a spune ușor, nu a fost ușoară.

salt de frecvență

În 2001, a fost introdusă specificația Bluetooth 1.1 - nu avea compatibilitate completă cu cele două versiuni anterioare ale protocolului 1.0, dar dezvoltatorii au corectat toate deficiențele și erorile.

Au apărut și noi funcții: conexiunea putea fi necriptată, dispozitivele afișau nivelul semnalului primit. Și, cel mai important, toate versiunile ulterioare ale protocolului Bluetooth sunt compatibile cu Bluetooth 1.1, așa că poate fi încă găsit în multe dispozitive care funcționează. Modulele Bluetooth 1.1 sunt acum atât de simple și ieftine încât prezența lor crește costul produsului cu doar câțiva cenți.

În 2003, a fost lansată specificația Bluetooth 1.2. A folosit tehnologia AFH pentru a acorda prioritate celor mai puțin zgomotoase frecvențe. Acest lucru a crescut semnificativ imunitatea la zgomot a comunicării și a făcut posibilă creșterea ratei de transfer de date. Cu toate acestea, nu au fost utilizate noi scheme de modulare, astfel încât viteza maximă Bluetooth a rămas aceeași - 721 kbps. Singura diferență față de versiunea 1.1 a fost că Bluetooth 1.2 avea o viteză reală mai aproape de limita teoretic posibilă datorită prezenței AFH.

Apoi, datorită tehnologiei eSCO, calitatea vocii s-a îmbunătățit. În plus, noua versiune a dublat viteza de descoperire și împerechere a dispozitivelor, iar capacitatea opțională de a conecta două dispozitive în același timp a apărut. Împreună cu versiunea 1.2, a început transmisia sunetului stereo prin profilul A2DP.

Trecerea la al doilea nivel

În noiembrie 2004, a fost lansată o nouă versiune de Bluetooth 2.0, în care tehnologia EDR a fost implementată opțional pentru prima dată - dispozitivele cu suportul său sunt încă marcate ca „2.0 + EDR”. Prin utilizarea celor mai noi algoritmi de codare a semnalului, EDR vă permite să transferați date de 3 ori mai rapid - până la 2,1 Mbps. În fluxul de date în sine, viteza de transmisie poate ajunge la 3 Mbps. Cu toate acestea, o parte din această lățime de bandă este „mancată” - cheltuită pentru retrimiterea pachetelor eronate (din cauza interferențelor). În plus, traficul de servicii este consumat - pentru codificarea și criptarea informațiilor.

Creșterea ratei de transfer de date, împreună cu creșterea imunității la zgomot, a făcut posibilă reducerea consumului de energie al Bluetooth de aproximativ trei ori. Adevărat, această afirmație nu este adevărată pentru toate dispozitivele, ci doar pentru cele care nu necesită o rată de transfer de date crescută (de exemplu, căștile). Conexiunea simultană a mai multor dispozitive a fost, de asemenea, simplificată: datorită creșterii capacității de adresare, a devenit posibilă utilizarea a 256 de dispozitive în loc de 8, ca înainte, la construirea unei rețele locale wireless.

Stadiul modern de dezvoltare

În 2007, specificația Bluetooth a fost actualizată - a apărut versiunea 2.1 (și cu suport EDR opțional), care a primit tehnologia avansată de interogare a caracteristicilor dispozitivului pentru configurarea rapidă a tuturor profilurilor.

În plus, a fost adăugată tehnologia Sniff Subrating, care economisește energie, cu cicluri optimizate de lucru și de așteptare. Vă permite să măriți durata de funcționare a unui dispozitiv Bluetooth la o singură încărcare a bateriei de până la cinci ori. Specificația actualizată a standardului wireless Bluetooth 2.1 a simplificat și accelerat foarte mult stabilirea unei conexiuni între două dispozitive și a permis ca cheia de criptare să fie actualizată fără întreruperea conexiunii, ceea ce îmbunătățește protecția. Este adevărat, o astfel de simplificare a stabilirii unei conexiuni este posibilă numai dacă ambele dispozitive sunt echipate cu module NFC. Ei creează un câmp electromagnetic pe o rază mică în jurul lor: este suficient să aduceți dispozitivele unul la celălalt pentru a începe procesul de conectare.

Majoritatea adaptoarelor existente (aici luăm în considerare nu numai utilizatorii, ci și sistemele corporative) sunt echipate cu module Bluetooth 1.1 și 1.2 învechite. Suportul pentru standardul Bluetooth 2.0 + EDR este prezent în modelele moderne de telefoane și laptopuri. În ceea ce privește Bluetooth 2.1+EDR, noua versiune a standardului nu a fost utilizată pe scară largă până de curând: din anumite motive, mulți producători ignoră această versiune.

Poate că motivul este acesta: toate avantajele sale sunt obținute numai cu modulul NFC încorporat, care necesită cel puțin o antenă suplimentară. Există însă o explicație mai simplă: modulele Bluetooth 2.0 mai vechi sunt mai ieftine, așa că este mai profitabil să le folosești la cele mai moderne modele.

BLUETOOTH PENTRU ÎMBRĂMĂMÂNĂTĂ

Crearea unei versiuni de economisire a energiei a Bluetooth 4.0 deschide perspective interesante pentru dezvoltatori. De exemplu, mănușile Swany G-CELL se pot conecta cu un telefon mobil. Sunt dotate cu butoane speciale pentru primirea sau respingerea apelurilor, microfon și difuzor încorporate, astfel încât proprietarul să nu fie nevoit nici măcar să scoată telefonul pentru a vorbi. Acum sunt echipate cu un modul Bluetooth 2.0 și pot funcționa cu o singură încărcare pentru doar 48 de ore de convorbire și 240 de ore de așteptare. Trecerea la Bluetooth 4.0 elimină necesitatea reîncărcării constante a bateriei.

Bluetooth de mare viteză

În 2009, a fost adoptată următoarea specificație Bluetooth 3.0+HS. HS (High Speed) este un nou nivel al ratei de transfer de date, care poate ajunge până la 24 Mbps. Pentru mulți experți, acest parametru părea nerealist, dar cele mai recente module funcționează de fapt mai rapid decât predecesorii lor Bluetooth 2.1. Într-adevăr, pare neplauzibil: dacă Intel lansează procesoare noi care depășesc cu câteva procente modelele mai vechi, toate revistele de computere scriu despre asta ca pe o realizare incredibilă. Iar atunci când consorțiul Bluetooth SIG creează o nouă specificație pentru un standard wireless care accelerează transferul de date de 10 ori (!), evenimentul rămâne nevăzut de majoritatea utilizatorilor, de parcă nu îi privește deloc.

Cert este că o viteză atât de mare nu este posibilă deloc la transferul de date prin Bluetooth: are totuși o viteză maximă limitată la 2,1 Mbps, așa cum a fost cazul utilizării tehnologiei EDR. Pentru a comuta la 24 Mbps, este utilizată o conexiune Wi-Fi directă. Protocolul Bluetooth în acest caz este utilizat nu la nivel fizic, ci doar la nivel logic: pentru a organiza conexiunea în sine între dispozitive. Wi-Fi acționează ca un protocol de transport radio, în timp ce interfața Bluetooth în sine rămâne doar ca un cadru pentru conectarea dispozitivelor.

Cu toate acestea, utilizarea tehnologiei Wi-Fi pentru transmiterea datelor nu înseamnă că un dispozitiv Bluetooth este compatibil cu rețelele Wi-Fi convenționale. Vorbim doar despre utilizarea aceluiași model de transmisie fizică conform standardului IEEE 802.11 - nici nu a existat compatibilitate logică cu rețelele 802.11a / b / g / n pentru telefoane și smartphone-uri cu Bluetooth.

mașină cu mișcare perpetuă

Desigur, Bluetooth 3.0 + HS poate fi considerat o adevărată descoperire tehnologică, dar, ca orice mare realizare, are un dezavantaj. Lucrul la o viteză atât de mare consumă rapid bateria, așa că creatorii noului standard s-au confruntat imediat cu problema economisirii energiei. Pentru a rezolva această problemă, în decembrie 2009 a fost lansată cea mai recentă specificație Bluetooth 4.0, care poate fi considerată și un eveniment extraordinar: dacă ne întoarcem la istorie, vom vedea că mai devreme, de regulă, între lansările Bluetooth au trecut 4-5 ani. versiuni. În Bluetooth 4.0, nu există modificări fundamentale în ceea ce privește rata de transfer de date, inovațiile vizează doar consumul de energie. Acest standard este destinat să fie utilizat în principal în diverși senzori care pot fi utilizați în simulatoare, dispozitive medicale și automobile. Transmițătorul Bluetooth este pornit doar pentru timpul de trimitere a datelor, ceea ce asigură că modulul poate funcționa de la o baterie de ceas timp de câțiva ani! În acest mod, standardul oferă o rată de transfer de date de 1 Mbps cu o dimensiune a pachetului de 8–27 de octeți. Conexiunea este mult mai rapidă: două dispozitive Bluetooth pot stabili o conexiune în mai puțin de 5 milisecunde și pot menține o distanță de până la 100 m. Pentru aceasta, se utilizează corectarea avansată a erorilor, iar criptarea AES pe 128 de biți asigură nivelul necesar de securitate.

Profiluri Bluetooth

Fiecare dispozitiv Bluetooth acceptă un anumit set de așa-numitele profiluri - sunt algoritmi standardizați de schimb de date. Suportul pentru anumite profiluri facilitează determinarea capacităților dispozitivului. Această caracteristică necesită ca profilul să fie acceptat de ambele dispozitive Bluetooth.

Pentru o mai bună transmisie a sunetului, A2DP (Profil de distribuție audio avansat)– profil extins de distribuție audio. Este responsabil pentru transmiterea sunetului stereo printr-un canal radio Bluetooth către orice dispozitiv de recepție. Profilul distinge între două tipuri de dispozitive: un transmițător (A2DP-SRC - Advanced Audio Distribution Source), cum ar fi un telefon; receptor (A2DP-SNK - Advanced Audio Distribution Sink), cum ar fi căștile. La stabilirea unei conexiuni, emițătorul și receptorul convin asupra codecului care trebuie aplicat și asupra parametrilor de codare: rata de biți, frecvența de eșantionare etc. Standardul definește un codec SBC obligatoriu - nu necesită multă putere de calcul pentru codare și decodare , dar are o calitate scăzută a sunetului. SBC este selectat în cazul în care receptorul și transmițătorul nu pot fi „de acord” cu privire la utilizarea altor codecuri: MP3, AAC, ATRAC.

De obicei, dispozitivele care funcționează cu A2DP acceptă și profilul AVRCP (Profil de control la distanță audio/video). Este conceput pentru controlul de la distanță a sursei de semnal și în versiunea AVRCP 1.0 vă permite să porniți sau să opriți redarea, să derulați înapoi și să comutați între piese. În versiunea 1.3 a profilului AVRCP, protocolul transmite starea curentă a sursei și metadate despre elementul media în sine, cum ar fi titlul melodiei. În versiunea AVRCP 1.4, a devenit posibil să vizualizați liste de redare și să selectați o melodie.

HID (Profil de dispozitiv cu interfață umană) oferă suport pentru dispozitive de intrare: mouse-uri, joystick-uri, tastaturi. Există, de asemenea, un număr destul de mare de alte profiluri Bluetooth - numărul lor total ajunge la 28 (date la momentul scrierii acestui articol).

Stive Bluetooth

Pe lângă profil, Bluetooth are un astfel de lucru ca o stivă. Pentru ușurință de înțelegere, vă puteți gândi la acesta ca la un software care controlează un modul hardware, adică un set de drivere de dispozitiv. Fiecare dintre acești drivere este responsabil pentru implementarea unui profil specific. Pentru utilizator, diferența în disponibilitatea unuia sau altuia stivă Bluetooth pe computer constă în suportul unui anumit set de profiluri și într-o interfață grafică diferită pentru lucrul cu acestea.

Widcomm

Widcomm a fost prima stivă Bluetooth pentru sistemele de operare Windows. În urma achiziției Widcomm de către Broadcom, acesta a fost redenumit în consecință stiva Broadcom. În prezent, această stivă nu este răspândită și funcționează doar cu dispozitive ai căror producători au achiziționat o licență de la Broadcom. Acceptă profiluri care sunt rare, dar necesare pentru unii utilizatori - HCRP, BPP și BIP. Și, în plus, are o interfață prietenoasă care se potrivește perfect în interfața standard Windows.

Microsoft

Windows și-a introdus propria stivă Bluetooth de la Windows XP SP2. A fost actualizat în Windows Vista pentru a include suport pentru dispozitive HID pre-OS, profiluri A2DP și AVRCP. Profiluri suplimentare precum FTP, BIP, BPP au devenit disponibile ca plug-in-uri lansate de terți. Este oferit suport pentru Bluetooth 2.0+EDR, iar pachetul de caracteristici Vista include și Bluetooth 2.1+EDR, care este, de asemenea, acceptat în stiva Windows 7.

Blue Soleil

Dintre stivele alternative, BlueSoleil, propus de IVT Corporation, este cel mai comun. Dezavantajul BlueSoleil este funcționarea incorectă cu module Bluetooth de la diferiți producători. Accesând periodic serverul său, stiva poate afla brusc că adresa hardware a dispozitivului nu este licențiată, după care va intra în modul funcționalitate redusă, în care pot fi transferați doar 5 MB de date. Ulterior, va trebui să reactivați stiva BlueSoleil.

Acțiune