Принцип работы блютуз

Как работает блютуз при использовании компьютеров, развлекательных систем или телефонов оборудованных этой универсальной беспроводной связью.

Есть много различных способов с помощью которых электронные устройства могут подключаться друг к другу и это становится все более и более сложным с каждым днем так как  компьютерные науки развиваются. Но соединение через блютуз наиболее простое по принципу работы.

Принцип работы блютуз

Соединение через блютуз является беспроводным и автоматическим, и у него есть ряд интересных особенностей, которые могут упростить пользование данным типом соединения. Когда любые два устройства должны обменяться информацией друг с другом, они должны договориться о ряде пунктов, прежде чем обмен может начаться. Первая точка соглашения является физической: будут ли они «говорить» по проводам или через какую-либо форму беспроводных сигналов? Если они используют провода, сколько требуется – один, два, восемь, 25? После того, как физические атрибуты решены, возникают еще несколько вопросов:

• сколько данных будут высланы за один раз? Например, последовательные порты отправляют данные 1 бит за один раз, в то время как параллельные порты отправляют несколько битов сразу;
• как они будут обмениваться друг с другом? Все стороны в электронном обсуждении должны знать, что означают биты и послание, которое они получают, является ли это сообщением, которое было отправлено. Это означает разработку и набор команд и ответов известных как протокол взаимодействия.

Соединение через блютуз является по существу сетевым стандартом, который работает на двух уровнях:

• обеспечивает передачу на физическом уровне по радиочастоте;
• обеспечивает соглашение на уровне протокола.

Соединение через блютуз  беспроводное, недорогое и автоматическое. Есть и другие способы, чтобы обойти провода, например инфракрасная связь. Инфракрасный (ИК) относится к световым волнам на более низкой частоте, чем человеческий глаз может получать и интерпретировать. ИК используется в большинстве систем телевизионного пульта дистанционного управления. Инфракрасные связи довольно надежны и не дорогостоящи, но есть два недостатка. Во-первых, ИК является технологией “прямой видимости “. Второй недостаток состоит в ограничениях по скорости. Как достоинство – помехи между устройствами редкие.

Передача через блютуз

Передача через блютуз не имеет проблем, которые есть у ИК систем: только прямая видимость и ограничение скорости.

Сети этой беспроводной связи передают данные через маломощные радиоволны на частоте 2,45 гигагерца (на самом деле между 2,402 ГГц и 2,480 ГГц).

Эта полоса частот отведена на основе международного соглашения на использование промышленных, научных и медицинских приборов (ISM). Один из методов не мешать другим системам является излучение слабыми сигналами и не засорять электромагнитный спектр – около 1 мВт.

Для сравнения, самые мощные мобильные телефоны могут передавать сигнал до 3 Вт.

Низкая мощность ограничивает диапазон устройств с этой системой до 10 метров, поэтому шансы вмешательства между компьютерной системой и телефоном или телевизором малы. Даже при малой мощности применение блютуза  не требует прямой видимости между взаимодействующими устройствами. Стены в доме не мешают сигналу, что делает стандарт полезным для управления несколькими устройствами в разных комнатах. С помощью этой системы можно подключить до восьми устройств одновременно.

Стандарт использует технологию, называемую расширенным спектром скачкообразной перестройки частоты, что делает её помехозащищенной.

В данной технологии передатчики изменяют частоту 1600 раз в секунду, что означает, что большое количество устройств может в полной мере использовать ограниченную полосу спектра радиосигналов.

Так как каждое соединение через блютуз автоматически использует расширенный спектр, маловероятно, что два передатчика будут на той же частоте в то же время. Этот же алгоритм сводит к минимуму риск, что телефоны или наушники нарушат работу устройств так как любое вмешательство на определенной частоте продлится лишь крошечную долю секунды. Когда Блютуз совместимые устройства соединяются между собой пользователю не нужно нажимать на кнопку или давать команду – электронная стыковка происходит автоматически. Как только соединение устройств произошло часть компьютерной системы образуют сеть. Передача по блютузу создает личную сеть ( PAN ), или общественную, которая может заполнить комнату или охватить небольшое расстояние, как мобильный телефон на поясе и гарнитура на голове.

Вай фай и блютуз отличие

Вай фай и блютуз кроме принципа  взаимодействия друг с другом имеют много отличий:

• различный частотный диапазон и протоколы сопряжения
• дальность связи у Bluetooth меньше
• скорость передачи информации, из-за принципа работы меньше у Bluetooth
• различное количество одновременно работающих устройств
• меньшее энергопотребление и стоимость, лучшая помехоустойчивость устройств с Bluetooth.

Как передать через блютуз безопасно

Как передать через блютуз с учетом различных режимов безопасности, то производители устройств определяют какой режим включать для поддержи гаджета.
чти во всех случаях можно установить “доверенные устройства”, которые могут обмениваться данными не спрашивая разрешения. Способы защиты включают процедуры авторизации и идентификации которые ограничивают использование услуг для зарегистрированного пользователя и требуют, чтобы пользователи приняли решение об открытии того либо другого файла или передачи данных. Передача через блютуз в этих режимах исключает или делает маловероятным несанкционированный доступ. Пользователь также может просто переключиться в режим как “невидимый ” и избежать соединения с другими устройствами полностью.Компьютерная безопасность и применение блютуз и вай фай является неизбежным результатом технологических инноваций и производители устройств постоянно выпускают новое микропрограммное обеспечение, касающееся новых проблем по мере их возникновения.

Источник: v-nayke.ru

Принцип функционирования протокола

Что же до процесса передачи, то выбрав файл в меню операционной системы, вы активируете радиопередатчик, работающий в ограниченном диапазоне частот в районе 2,4ГГц, так называемом ISM — Industry, Science and Medicine — части спектра, выделенной специально под нужды различных высокотехнологичных устройств.

Bluetooth начинает отслеживать все сигналы, в этих пределах. Смартфон на другом конце делает то же самое — старается вычленить из шума помех знакомые приветственные последовательности.

Стоит иметь в виду, что формально Bluetooth это разом и приемник, и передатчик, но одновременно работать в обоих режимах чип не может. Исключение составляет звук в bluetooth-гарнитурах, но этот аспект технологии заслуживает отдельного рассказа.

После того, как телефоны обнаружили друг друга, начинается настоящая магия. Первый Bluetooth контроллер берет на себя роль передатчика, а второй становится приемником. Передатчик формирует из радиоволн особый шаблон, который меняется 1600 раз за секунду «прыгая» с одной из доступных 79 частот (в пределах с 2,401ГГц до 2,480ГГц) на другую в почти что случайном порядке.

Шаблон выступает в роли идентификатора. Обменяться файлами смогут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон. В то же время для других приборов передаваемая информация ничем не отличается от обычных радиопомех. Так удается добиться не только приватности, но и беспрепятственной одновременной работы нескольких пар приемник-передатчик, например, в одной комнате.

Непосредственно перед отправкой по bluetooth данные разбиваются на пакеты — определённым образом оформленные блоки данных, сопровождаемые инструкциями по сборке из них исходного файла.

Процессор приемника обрабатывает эти пакеты, складывает их в один файл и помещает его в постоянную память устройства. Если обнаруживается нехватка пакета, он запрашивается повторно.

Источник: trashbox.ru

Несмотря на стремительное развитие технологий и внедрение их в нашу повседневную жизнь, многие до сих пор не знают, как восстановить симку, или даже как работает блютуз. И это притом, что данная функция сегодня имеется на абсолютном большинстве мобильных устройств, и неумение её применять лишает пользователя многих возможностей.

Говоря кратко, Bluetooth представляет собой одну из самых популярных беспроводных технологий. Подобные сервисы существовали и прежде, однако ни один из них не стал настолько известным и широко распространённым.

Попробуем разобраться в том, как же работает данная технология, а также выясним, с какими устройствами она совместима.

Особенности технологии блютуз и принцип её работы

По сути, Bluetooth представляет собой особую технологию передачи информации на сравнительно небольшие расстояния (до 10 и 100 метров), чем заменяет соединение мобильных и прочих периферийных устройств между собой кабелем. Это соединение происходит по радиоканалу.
С потребительской точки зрения главной задачей этой функции является обеспечение дешёвой и экономически выгодной связи между различными видами электрооборудования.

Теперь немного о том, как работает блютуз. По сути, это чип небольших размеров, который принимает и передаёт данные на высоких частотах.
Он свободно используется во всём мире (кроме Италии и Франции) и не нуждается в лицензировании. Такой чип работает в ISM-диапазоне, который активно используется и в различных сферах промышленности, в том числе позволяет добавлять на iPhone музыку, видео и прочий контент.

Главным принципом создания беспроводного соединения на основе Bluetooth является метод FHSS, за счёт которого происходит расширение спектра, а частота меняется скачкообразно.

Говоря иными словами, данные разделяются на пакеты при помощи передатчика, и передаются по алгоритму псевдо-случайности. При этом несущая, то есть основная частота изменяется 1,6 тыс. раз за секунду, одновременно принимая значения одной из подчастот (всего их 79). Распознать друг друга могут только устройства, настроенные на несущую частоту. Постороннее оборудование будет распознавать обычный шум.

Главный структурный элемент Bluetooth включает несколько устройств, работающих на одинаковой частоте. Его называют «Piconet», или пикосеть.
В каждой такой пикосети главное устройство управляет, а остальные являются ведомыми. Управляющее устройство синхронизирует нужную частоту, а также фиксирует все изменения для остальных управляемых элементов.

Распознать оборудование в сети можно благодаря уникальному 3-ёхразрядному адресу. При необходимости любое ведомое устройство может само может стать главным.

Несколько пикосетей (даже если они независимы друг от друга) могут образовать крупную сеть Scatternel. В пределах такой сети могут одновременно сообщаться множество устройств.

Технология блютуз рассчитана на передачу данных, а также голоса по 3-ём аудиоканалам.

С какими устройствами работает блютуз

Наиболее часто эта технология используется в мобильных телефонах, смартфонах и ноутбуках. В последнее время возрос интерес также к беспроводным мышкам и клавиатурам, работающим по Bluetooth. Сегодня на прилавках можно даже найти блютуз-адаптеры с флеш-накопителями.
К другим устройствам, имеющим встроенный модуль Bluetooth, можно отнести настольные и планшетные компьютеры, гарнитуры, принтеры, сканеры и цифровые фотоаппараты.

Источник: mob-mobile.ru