(499) 267-83-08

в рабочие дни с 11:00 до 19:00

(967) 289-13-39

ежедневно с 9:00 до 23:00

Записаться

Появилась возможность записаться он-лайн!

Этапы обучения

Теория и практическое обучение вождению на механике или автомате, индивидуальный подход, никаких дополнительных затрат.


Блютуз радиус действия


Bluetooth 5.0: преимущества, радиус действия, скорость

Новость о появлении Bluetooth 5.0 промелькнула на страницах медиаресурсов в июне 2016 года, но занятая более важными вещами публика не обратила должного внимания на появление нового технологического стандарта в мире беспроводной связи. Устройств на базе Bluetooth 5.0 на тот момент пока еще не выпустили. В мае 2017, после появления Samsung Galaxy S8 и Xiaomi Mi 6, о новой спецификации заговорили в совсем другом ключе. Ведь Bluetooth 5.0 преподнес потребителям сразу несколько долгожданных преимуществ, о которых мы поговорим в этой статье.

Хорошие новости для разработчиков

Беспроводное сосуществование – запомните этот термин. Скоро он изменит всю структуру беспроводных коммуникаций. Bluetooth Special Interest Group обещает невиданный ранее уровень взаимодействия с другими протоколами связи. Нам даже обещают параллельное и бесконфликтное сосуществование Bluetooth и Wi-Fi.

Спецификация 5.0 предполагает работу 255 октет-пакетами (вместо 31 пакета, как у предыдущей версии) и переход на соседние частоты без потери байт трафика. В переполненном битами и байтами диапазоне 2,4 ГГц станет легче дышать и потребителям, и программистам, и даже операционным системам и чипам. Разработчики смогут осуществлять тонкие настройки программных продуктов, производители начнут интегрировать модули Bluetooth 5.0 даже в утюги и пылесосы. А операционные системы перестанут перегружать процессоры, пытаясь выстроить работу по упорядочиванию замусоренного трафика. Аналитики утверждают, что с этого и начнется тот самый «интернет вещей», о появлении которого так долго говорили все футурологи.

Что ждать потребителю

Для обычного пользователя Bluetooth-устройств появление спецификации 5.0 интересно двумя моментами. Во-первых, новый стандарт увеличивает скорость обмена файлами в 2 раза. Во-вторых, радиус действия увеличивается в 4 раза.

В цифрах это звучит еще лучше – скорость Bluetooth 5.0 выросла до 2 Мбит/с, а радиус действия увеличивается до 100 метров. Теперь вы сможете слушать треки с высоким качеством звука даже в том случае, если ваш смартфон находится в доме, а вы с беспроводной колонкой или наушниками – на улице.

Кроме того, новый протокол позволяет не только нарастить дальность — Bluetooth 5.0 готов работать не с одним источником, а сразу с несколькими. И энергоемкость у этого процесса будет существенно ниже, чем у предыдущих версий модулей беспроводной связи. Проще говоря, Bluetooth 5.0 будет беречь батарею и смартфона, и мобильной колонки. Еще одна хорошая новость – возможность шифровать трафик, передаваемый по Bluetooth-каналу. Разработчики и производители уже поговаривают о замене короткого поводка NFC более совершенным протоколом, позволяющим превратить смартфон в полноценную замену банковской карты.

Правда, все эти преимущества пока доступны лишь немногим владельцам мобильных устройств.

Смартфоны с Bluetooth 5.0

Прямо сейчас вы можете купить только три устройства с модулями связи Bluetooth 5.0. Это смартфоны Samsung Galaxy S8/S8+ и Xiaomi Mi 6. Пока новая спецификация реализуется только на флагманах, так что за право пользоваться всеми нововведениями Bluetooth 5.0 вам придется заплатить от 500 до 1000 долларов США.

Во второй половине мая к линейке флагманов Самсунг и Сяоми присоединится HTC U 11 – премиум-смартфон, в официальную спецификацию которого вписан новый стандарт беспроводной связи. На этот раз за преимущества Bluetooth 5.0 придется отдать от 650 долларов до 750 евро, в зависимости от места продажи нового смартфона HTC.

К началу лета, спустя примерно год с момента анонса Bluetooth 5.0, на рынке появится Sony Xperia XZ Premium – еще один флагман с новой спецификацией беспроводной связи. Ориентировочная стоимость японского устройства составит 800 долларов США.

В отдаленных перспективах аналитики прогнозируют появление пятой спецификации в OnePlus 5, Samsung Galaxy Note 8 и новом гуглофоне из линейки Pixel. А вот в дешевых мобильных телефонах Bluetooth 5.0 пропишется еще очень не скоро. Дело в том, что эта спецификация должна поддерживаться чипсетами. Среди недорогих решений такими способностями, к нашему сожалению, пока не обладает ни один процессор.

5nch.com

Все, что вы хотели знать о Bluetooth 5.0

Bluetooth 5.0 стал реальностью. По сравнению с Bluetooth 4.0 новая версия имеет вдвое большую пропускную способность, увеличенную в четыре раза дальность действия и целый ряд других улучшений. Рассмотрим преимущества Bluetooth 5.0 над предшественниками, в том числе на примере процессора CC2640R2F от Texas Instruments.

Популярность версии протокола Bluetooth 4, а также некоторые его ограничения стали причинами для создания следующей спецификации Bluetooth 5. Разработчики ставили перед собой целый ряд целей: расширение радиуса действия, рост пропускной способности при рассылке широковещательных пакетов, улучшение помехозащищенности и так далее.

Теперь, когда стали появляться первые устройства с Bluetooth 5, у пользователей и разработчиков справедливо возникают вопросы: какие из заявленных ранее обещаний воплотились в реальность? Насколько выросли радиус действия и скорость передачи данных? Как это отразилось на уровне потребления? Каким образом изменился подход к формированию широковещательных пакетов? Какие были сделаны усовершенствования, направленные на рост помехозащищенности? И, конечно, главный вопрос — существует ли обратная совместимость между Bluetooth 5 и Bluetooth 4? Ответим на эти и некоторые другие вопросы и рассмотрим основные преимущества Bluetooth 5.0 перед предшественниками, в том числе – на примере реального процессора CC2640R2F с поддержкой Bluetooth 5.0 производства компании Texas Instruments.

Начнем обзор Bluetooth 5.0 с ответа на самый часто задаваемый вопрос об обратной совместимости с Bluetooth 4.x

Обеспечивает ли Bluetooth 5.0 обратную совместимость с Bluetooth 4.x?

Да, обеспечивает [1, 2]. Bluetooth 5 перенял большинство особенностей и расширений Bluetooth 4.1 и 4.2. Например, устройства Bluetooth 5 сохраняют все улучшения Bluetooth 4.2 в области повышения защищенности данных и поддерживают расширение LE Data Length Extension. Стоит напомнить, что благодаря LE Data Length Extension начиная с Bluetooth 4.2 размер пакета данных (packet data unit, PDU) при установленном соединении может быть увеличен с 27 до 251 байта, что позволяет поднять скорость обмена данными в 2,5 раза.

Из-за большого количества различий между версиями протокола сохраняется традиционный механизм согласования параметров между устройствами при установлении соединений. Это значит, что перед тем как начать обмениваться данными, устройства «знакомятся» и определяют максимальную частоту передачи данных, длину сообщений и так далее. При этом по умолчанию используются параметры Bluetooth 4.0. Переход к параметрам Bluetooth 5 происходит только если в процессе согласования оказывается, что оба устройства поддерживают более позднюю версию протокола.

Говоря об инструментах, которые уже сейчас доступны для разработчиков, стоит отметить новый процессор CC2640R2F и бесплатный стек BLE5-Stack от Texas Instruments. К радости разработчиков, BLE5-Stack основан на предыдущей версии BLE-Stack, и изменения в его использовании коснулись только новых особенностей Bluetooth 5.0.

Как увеличилась скорость передачи данных в Bluetooth 5?

Bluetooth 5 использует беспроводное соединение с физической скоростью передачи данных до 2 Мбит/с, что в два раза выше, чем у Bluetooth 4.х [1, 3]. Здесь стоит отметить, что эффективная скорость обмена данными зависит не только от физической пропускной способности канала передачи, но и от соотношения служебной и полезной информации в пакете, а также от сопутствующих «накладных» расходов, например, потери времени между пакетами (таблица 1).

Таблица 1. Скорость обмена данными для различных версий Bluetooth

Параметр Bluetooth 4.0/4.1 Bluetooth 4.2 Bluetooth 5.0
Физическая скорость передачи данных, Мбит/с 1 1 2
Длина пакета данных, байт PDU 27 27…255 27…255
Скорость передачи данных, Мбит/с 0,305 0,780 1,4

В версиях Bluetooth 4.0 и 4.1 физическая пропускная способность канала составляла 1 Мбит/с, что при длине пакета данных PDU в 27 байт позволяло достигать скорости обмена до 305 кбит/с. В версии Bluetooth 4.2 появилось расширение LE Data Length Extension. Благодаря ему после установления соединения между устройствами появлялась возможность увеличить длину пакета до 251 байта, что приводило к росту скорости обмена данными в 2,5 раза – до 780 кбит/с.

В версии Bluetooth 5 сохранилась поддержка LE Data Length Extension, что совместно с ростом физической пропускной способности до 2 Мбит/с позволяет достигать скорости обмена данными до 1,4 Мбит/с.

Как показывает практика, такое ускорение передачи данных не является пределом. Например, беспроводной микроконтроллер CC2640R2F способен работать со скоростями вплоть до 5 Мбит/с.

Стоит сказать и о распространенном заблуждении, что рост пропускной способности до 2 Мбит/с был достигнут за счет сокращения радиуса действия. Конечно, физически микросхема приемопередатчика (PHY) при работе с частотой 2 Мбит/с имеет на 5 дБм меньшую чувствительность, чем при работе с частотой 1 Мбит/с. Однако кроме чувствительности есть и другие факторы, которые способствуют увеличению радиуса действия, например, переход к кодированию данных. По этой причине при прочих равных условиях Bluetooth 5 оказывается более надежным и имеет больший радиус действия по сравнению с Bluetooth 4.0. Подробно об этом рассказывается в одном из следующих разделов статьи.

Как активировать высокоскоростной режим передачи данных в Bluetooth 5?

При установлении соединения между двумя устройствами Bluetooth изначально используются настройки Bluetooth 4.0 [2]. Это значит, что на первом этапе устройства обмениваются данными на скорости 1 Мбит/с. После установления соединения мастер с поддержкой Bluetooth 5.0 может начать процедуру PHY Update Procedure, цель которой — установление максимальной скорости 2 Мбит/с. Эта операция будет успешной, только если ведомый также поддерживает Bluetooth 5.0. В противном случае скорость остается на уровне 1 Мбит/с.

Для разработчиков, ранее использовавших BLE-Stack от Texas Instruments, хорошей новостью станет то, что для выполнения приведенной процедуры в новом стеке BLE5-Stack выделена одна единственная функция HCI_LE_SetDefaultPhyCmd(). Таким образом при переходе на Bluetooth 5.0 у пользователей продуктов TI первоначальная инициализация не вызовет проблем. Также для разработчиков будет полезен пример, выложенный на портале GitHub [4], который позволяет оценить работу двух микроконтроллеров CC2640R2F, работающих в составе CC2640R2 LaunchPads в режимах High Speed и Long Range.

Как увеличился радиус действия Bluetooth 5?

В спецификации Bluetooth 5.0 говорится об увеличении радиуса действия в четыре раза по сравнению с Bluetooth 4.0. Это достаточно тонкий вопрос, на котором стоит остановиться подробнее.

Во-первых, понятие «в четыре раза» является относительным и не привязывается к конкретному радиусу действия в метрах или километрах. Дело в том, что дальность радиопередачи сильно зависит от целого ряда факторов: состояния окружающей среды, уровня помех, числа одновременно передающих устройств и так далее. В итоге ни один производитель, а также и сам разработчик стандарта Bluetooth SIG, конкретных значений не приводит. Увеличение радиуса действия оценивается в сравнении с Bluetooth 4.0.

Для дальнейшего анализа необходимо выполнить некоторые математические расчеты и оценить бюджет мощности радиоканала [5]. При использовании логарифмических значений бюджет радиоканала (дБ) равен разности мощности передатчика (дБм) и чувствительности приемника (дБм):

Бюджет радиоканала = мощность TX (дБм) – чувствительность RX (дБм)

Для Bluetooth 4.0 стандартная чувствительность приемника составляет -93 дБм. Если полагать мощность передатчика 0 дБм, то бюджет составляет 93 дБ.

Увеличение радиуса действия в четыре раза потребует увеличения бюджета на 12 дБ, что дает значение 105 дБ. Как же предполагается достигать этого значения? Есть два пути:

  • увеличение мощности передатчиков;
  • увеличение чувствительности приемников.

Если идти по первому пути и увеличивать мощность передатчика, это неизбежно вызовет рост потребления. Например, для CC2640R2F переход на выходную мощность 5 дБм приводит к росту тока потребления до 9 мА (рисунок 1). При мощности 10 дБм ток увеличится до 20 мА. Такой подход не выглядит привлекательным для большинства беспроводных устройств с батарейным питанием и не всегда подходит для IoT, а ведь именно на эту область в первую очередь и ориентировался Bluetooth 5.0. По этой причине второе решение выглядит более предпочтительным.

Рис. 1. Увеличение потребления микроконтроллера CC2640R2F при росте мощности передатчика

Для увеличения чувствительности приемника предлагается два способа:

  • снижение скорости передачи;
  • использование кодирования данных Coded PHY.

Уменьшение скорости передачи данных в восемь раз теоретически повышает чувствительность приемника на 9 дБ. Таким образом до заветного значения не хватает всего 3 дБ.

Необходимые 3 дБ удается получить с помощью дополнительного кодирования Coded PHY. Ранее в версиях Bluetooth 4.х кодирование битов было однозначным 1:1. Это значит, что поток данных напрямую направлялся на дифференциальный демодулятор. В Bluetooth 5.0 при использовании Coded PHY существует два дополнительных формата передачи:

  • с кодированием 1:2, при котором каждому биту данных ставятся в соответствие два бита в потоке радиоданных. Например, логическая «1» представляется как последовательность «10». При этом физическая скорость остается равной 1 Мбит/с, а реальная скорость передачи данных падает до 500 кбит/с.
  • С кодированием 1:4. Например, логическая «1» представляется последовательностью «1100». Скорость передачи данных при этом уменьшается до 125 кбит/с.

Описанный подход называется Forward Error Correction (FEC) и позволяет обнаруживать и исправлять ошибки на приемной стороне, а не запрашивать повторную передачу пакетов, как это было в Bluetooth 4.0.

На бумаге все выглядит неплохо. Остается только выяснить, насколько эти теоретические выкладки соответствуют реальности. В качестве примера возьмем все тот же микроконтроллер CC2640R2F. Благодаря различным улучшениям и новым режимам модуляции Bluetooth 5.0, приемопередатчик этого процессора имеет чувствительность -97 дБм при скорости обмена 1 Мбит/с и -103 дБм при использовании Coded PHY и скорости обмена 125 кбит/с. Таким образом в последнем случае до уровня 105 дБ не хватает всего 2 дБм.

Для оценки радиуса действия CC2640R2F инженеры из Texas Instruments провели полевой эксперимент в городе Осло. При этом с точки зрения уровня шумов окружающую среду в данном опыте нельзя назвать «дружелюбной», так как в непосредственной близости находилась деловая часть города.

Для получения бюджета мощности больше 105 дБ было решено увеличить мощность передатчика до 5 дБм. Это позволило достичь внушительного итогового значения в 108 дБм (рисунок 2). При выполнении эксперимента дальность действия составила 1,6 км, что является весьма впечатляющим результатом, особенно – если учесть минимальный уровень потребления радиопередатчиков.

Рис. 2. Бюджет мощности радиоканала CC2640R2F

Как изменился подход к широковещательным сообщениям Bluetooth 5?

Ранее в Bluetooth 4.x для установления соединений между устройствами использовалось три выделенных канала данных (37, 38, 39). С их помощью устройства находили друг друга и обменивались служебной информацией. По ним же можно было передавать широковещательные пакеты данных. Такой подход имеет недостатки:

  • при большом количестве активных передатчиков эти каналы можно попросту перегрузить;
  • все больше устройств использует широковещательные посылки без установления соединения «точка-точка». Это особенно важно для интернета вещей IoT;
  • новая система кодирования Coded PHY потребует в восемь раз больше времени на установление соединения, что дополнительно будет нагружать широковещательные каналы.

Чтобы решить эти проблемы в Bluetooth 5.0, было решено перейти к схеме, при которой данные передаются по всем 37 каналам данных, а служебные каналы 37, 38, 39 используются для передачи указателей. Указатель отсылает к тому каналу, по которому будет производиться передача широковещательного сообщения. При этом данные передаются всего лишь один раз. В итоге удается значительно разгрузить служебные каналы и устранить это узкое место.

Также стоит отметить, что теперь длина данных широковещательного пакета может достигать 255 байт вместо 6…37 байт PDU в Bluetooth 4.x. Это чрезвычайно важно для приложений IoT, так как позволяет минимизировать накладные расходы на передачу и обойтись без установления соединений, а значит и сократить уровень потребления.

Поддерживает ли Bluetooth 5 Mesh-сети?

В июле 2017 года была опубликована спецификации для Bluetooth Mesh. Texas Instruments планирует поддерживать эту технологию в будущем.

Решения от Texas Instruments для Bluetooth 5

Одним из самых первых микроконтроллеров с Bluetooth 5.0 стал высокопроизводительный процессор CC2640R2F производства компании Texas Instruments.

CC2640R2F построен на базе современного 32-битного ядра ARM Cortex-M3 с рабочей частотой до 48 МГц. Работой радиопередатчика управляет второе 32-битное ядро ARM Cortex-M0 (рисунок 3). Кроме того, CC2640R2F отличается богатой цифровой и аналоговой периферией.

Достоинством микроконтроллера CC2640R2F также является малый уровень потребления (таблица 2). Это относится ко всем режимам работы. Например, в активном режиме при приеме данных по радиоканалу потребление составляет 5,9 мА, а при передаче – 6,1 мА (0 дБм) или 9,1 мА (5 дБм). При переходе в спящий режим питающий ток и вовсе падает до 1 мкА.

Рис. 3. Блок-схема микроконтроллера CC2640R2F

Сочетание трех таких важных качеств как поддержка Bluetooth 5.0, малое потребление и высокая пиковая производительность делает CC2640R2F весьма интересным решением для интернета вещей. При этом с помощью данного микроконтроллера можно создавать весь спектр IoT-устройств: автономные датчики, работающие несколько лет от одной батарейки CR2032, мосты между дополнительным управляющим процессором и каналом Bluetooth 5.0, сложные приложения, требующие высокой вычислительной мощности.

Таблица 2. Потребление беспроводного микроконтроллера CC2640R2F с поддержкой Bluetooth 5

Режим работы Параметр Значение (при Vcc = 3 В)
Активные вычисления мкА/МГц ARM® Cortex®-M3 61 мкА/МГц
Coremark/мА 48,5
Coremark при частоте 48 МГц 142
Радиообмен Пиковый ток при приеме, мА 5,9
Пиковый ток при передаче, мА 6,1
Режим сна Контроллер датчиков, мкА/МГц 8,2
Режим Sleep mode с включенным RTC и сохранением памяти, мА 1

Для быстрого начала работы с CC2640R2F компания Texas Instruments подготовила традиционный отладочный набор LAUNCHXL—CC2640R2 (рисунок 4). С помощью пары таких устройств можно оценить быстродействие и дальность радиопередачи по Bluetooth 5.0. Для этого можно воспользоваться готовыми примерами [4] или создать собственное приложение на базе бесплатного протокола BLE 5 stack 1.0 (www.ti.com/ble).

Рис. 4. Внешний вид отладочного набора LAUNCHXL-CC2640R2

Заключение

Новая версия протокола Bluetooth 5.0 ориентирована на максимальное соответствие потребностям Интернета вещей (IoT). По сравнению с версией Bluetooth 4.0, она имеет целый ряд качественных улучшений:

  • скорость передачи данных увеличилась в два раза и достигла 2 Мбит/с;
  • дальность передачи возросла в четыре раза за счет кодирования данных Coded PHY и Forward Error Correction (FEC);
  • пропускная способность широковещательных сообщений выросла в 8 раз.

Кроме того, Bluetooth 5.0 обеспечивает обратную совместимость с устройствами Bluetooth 4.x, а также поддерживает большинство расширений поздних версий протокола.

Оценить возможности Bluetooth 5.0 можно уже сейчас с помощью инструментов производства Texas Instruments. Компания выпускает высокопроизводительный и малопотребляющий микроконтроллер CC2640R2F, предоставляет бесплатный стек BLE 5 stack 1.0 и множество готовых примеров для отладочного набора LAUNCHXL-CC2640R2.

Литература

В середине 2001 г. компании Texas Instruments и КОМПЭЛ заключили официальное дистрибьюторское соглашение, которое явилось результатом длительной и успешной работы КОМПЭЛ в качестве официального дистрибьютора фирмы Burr-Brown. (Как известно, Burr-Brown вошла в состав TI так же, как и компании Unitrode, Power Trend и Klixon). С этого времени компания КОМПЭЛ получила доступ к поставке всей номенклатуры производимых компанией TI компонентов, технологий и отладочных средств, а также ...читать далее

www.compel.ru

Bluetooth: радиус действия, инструкция, отзывы

Технология Bluetooth встроена в 7 из 10 устройств, и объясняется это тем, что она становится все более популярной и доступной. На определенном радиусе действия Bluetooth можно подключить беспроводные устройства - от наушников до кардиомониторов, от носимых гаджетов до метеостанций. Последние версии выделяются значительными улучшениями, особенно в части режимов работы с низким энергопотреблением. Они направлены на подготовку технологии для будущего потока информации для Интернета вещей (IOT). В данной статье поговорим о технологии Bluetooth, о том, где она применяется и чем заслуживает доверие к себе.

История названия

Со словом Bluetooth знаком каждый. По сути, это синоним беспроводной технологии, которая может быть представлена от смартфонов до управления «умным» домом.

Инновационная технология беспроводной Bluetooth – не аббревиатура, и она не содержит в себе скрытый смысл. Откуда такое название?

В 1996 году лидеры компаний Intel, Ericsson и Nokia встретились, чтобы обсудить стандартизацию технологии радиосвязи малого радиуса действия для обеспечения возможности подключения и взаимодействия между различными информационными продуктами.

Во время этой встречи Джим Кардаш из Intel предложил слово Bluetooth в качестве временного кодового названия. Когда пришло время выбрать постоянное название для беспроводной технологии, его заменили на RadioWire и на PAN (персональная сеть). Эти названия на время закрепились за технологией, но позже вернулись к первоначальному варианту – Bluetooth.

Название быстро завоевало популярность, распространилось по всей отрасли, став синонимом беспроводной технологии ближнего действия.

Удивительно, но это слово существует более чем тысячу лет. Восходит оно к королю Харальду Bluetooth Гормссону, который был известен объединением Дании и Норвегии в 958 году и гнилым зубом темно-синего цвета, принесшим ему прозвище «Голубой зуб».

Логотипом Bluetooth являются сочетание двух нордических («скандинавских») рун: Хагалаз младшего футарка (ᚼ) и Беркана (ᛒ) - инициалы Харальда.

Области решения

Одной из основных причин успеха технологии является радиус действия Bluetooth-гарнитуры. Это не просто технология радиосвязи, а комплексные методы, предназначенные для решения конкретных задач беспроводной связи. То есть, если стоит вопрос о потоковой передаче данных и звука между устройствами, создании службы определения местоположения или образовании большой сети устройств, Bluetooth - наилучший вариант.

Потоковое аудио

Топология P2P доступна на Bluetooth BR/EDR, она используется для подключения одного устройства связи к другому (1:1) и оптимизирована для потокового аудио, что делает беспроводную аудиопродукцию идеальной. Сюда входит гарнитура, громкоговорители и hands-free система в автомобиле.

Беспроводная гарнитура — это оригинальное устройство беспроводного аудиорынка. Она теперь используется и в дороге, предоставляя возможности для прослушивания музыки в высоком качестве.

Беспроводные колонки используются по Bluetooth, радиус действия в метрах составляет до десяти метров. Будь то высококлассная развлекательная система для дома или портативная опция для пляжа, парка, бассейна, она основана на беспроводном принципе.

Дом и автомобиль

В доме с такими устройствами пользователи могут централизованно управлять настройками термостата, сигнализацией, бытовой техникой и освещением при особых знаниях инструкции Bluetooth. Технология позволяет подключать все элементы домашнего кинотеатра без проводов и передавать потоковое аудио и видео с мобильного устройства или компьютера на телевизор. Через Bluetooth можно подключать устройства к электронной панели автомобиля, чтобы была удобная возможность отвечать на звонки сотового телефона, воспроизводить музыку с мобильного устройства или получать указания от устройства GPS прямо с навигационного дисплея автомобиля.

Компьютеры

Bluetooth интегрирован в персональные компьютеры и периферийные устройства. Поэтому без использования проводов можно подключать ноутбук или настольный компьютер к компьютерной мыши, клавиатуре и динамикам. И вопрос о том, как подключить к компьютеру Bluetooth, не возникнет.

Кроме того, технологию можно использовать для передачи файлов между двумя компьютерами, поддерживающими эту функцию, или отправки документов на включенный беспроводной принтер. Bluetooth с малым радиусом действия делает его идеальным для офиса с несколькими включенными близкорасположенными приборами. Эту технологию также можно использовать для передачи файлов с компьютеров на мобильные устройства (планшеты, смартфоны).

Бытовая электроника

Бытовая электроника с поддержкой Bluetooth, такая как телефоны, камеры, телевизоры, динамики и наушники, упрощает обмен данными между устройствами без необходимости дополнительной установки драйвера Bluetooth. Например, в мобильном телефоне Bluetooth может подключаться к гарнитуре, чтобы упростить вызов по громкой связи или может отправлять изображения на другой телефон или компьютер. При наличии мобильного телефона с подключенным интернетом этой функцией можно пользоваться для компиляции информации на телефоне, которая впоследствии передается через интернет. Примерами могут быть: отправка другу фотографий или автоматическая отправка сигнала бедствия после автокатастрофы.

Здоровье

Топология P2P доступна на Bluetooth Low Energy (LE) и используется один к одному (1:1). Она делает его идеальным для подключенных устройств, таких как фитнес-трекер и монитор здоровья.

Беспроводное соединение, которое становится возможным благодаря существованию определенного радиуса действия Bluetooth, может автоматически записывать информацию с медицинского оборудования (стетоскопов, кардиостимуляторов или мониторов глюкозы) в компьютеры или электронные журналы, экономя ценное время врачей и пациентов.

Фитнес-оборудование с поддержкой Bluetooth упрощает выполнение упражнений благодаря мониторам сердечного ритма и GPS-трекерам, которые автоматически сообщают о маршрутах, сожженных калориях на смартфон или стереонаушники.

Сервисы определения местоположения

Некоторые доступные по устройству Bluetooth топологии позволяют производить соединение устройств связи один ко многим (1:m), так оптимизируется локальный обмен информацией. По такой технологии обеспечивается поиск в здании, работа Smart Home и умных городов. Перечислим, как Bluetooth помогает в различных сферах нашей жизни:

  1. Навигация внутри помещений. Решения для внутренней навигации и поиска путей на основе маяковых сигналов Bluetooth быстро стали стандартным способом преодоления проблем покрытия внутри помещений при заходах на посадку на основе GPS. Решения на основе Bluetooth широко распространены на крупных площадках, включая аэропорты, вокзалы, а также стадионы по всему миру.
  2. Информация о точках интереса. Ритейлеры рано начали использовать маяки точек интереса (PoI), но Smart Cities теперь открывают для себя множество способов, которыми маяки PoI могут улучшить качество жизни граждан и улучшить качество обслуживания посетителей. Например, PoI-маяки широко используются в музеях, а также в пешеходных экскурсиях по городу.
  3. Пункт слежения. Недорогие решения для отслеживания предметов помогут вам найти практически любое имущество. В больницах используются масштабные решения для отслеживания пациентов и дорогого мобильного оборудования.
  4. Использование космического радиомаяка. Bluetooth-решение применяется в офисных зданиях, аэропортах, выставочных центрах и даже на городских улицах по всему миру, чтобы владельцы зданий и градостроители могли лучше понять, как используются разные места.

Взгляд в будущее

На конец 2018 года было выпущено около 4 миллиардов устройств, поддерживающих технологию Bluetooth.

С каждым годом технология обновляется, добавляются новые сферы применения:

  • рост и оздоровление сообщества членов Special Interest Group (SIG);
  • инновационные технологии стараются увеличивать радиус действия Bluetooth, используя наработки и открытия в потоковой передаче аудио, услуг определения местоположения и сети устройств;
  • рассматриваются новые тенденции на традиционных рынках Bluetooth, а также прогнозы на развивающихся рынках (Smart Building, Smart Industry, Smart City и Smart Home).

Преимущества

Во-первых, это беспроводная сеть, что исключает провода. В отличие от ИК-связи линия визирования не требуется. Эта форма связи в значительной степени уменьшила помехи, создаваемые проводами.

Во-вторых, устройства с портативным Bluetooth недорогие. При использовании этой технологии особых затрат не возникает.

В-третьих, совместимость. Bluetooth является стандартизированной спецификацией. Поэтому устройства с его поддержкой хорошо совместимы друг с другом. Они хорошо понимают друг друга, так что никакого вмешательства человека не требуется. Находясь в пределах досягаемости, они обнаруживают друг друга и начинают самостоятельно взаимодействовать. Процесс установки соединения происходит автоматически.

В-четвертых, эффективность. Bluetooth использует сигналы малой мощности, что требует мало энергии. Из-за скачкообразного изменения частотного спектра помехи для беспроводных устройств не являются проблемой.

В-пятых, с гарнитурой Bluetooth человек легко может общаться. Можно использовать мобильный телефон, не задействуя при этом руки. Это позволяет спокойно разговаривать по телефону и в то же время заниматься другим делом. Благодаря технологии Bluetooth не нужно находиться рядом с используемым устройством.

Ограничения

Скорость связи по беспроводному Bluetooth не так велика. Соединение Wi-Fi происходит на гораздо более высоких скоростях по сравнению с Bluetooth. Хотя эта функция считается безопасной, если пользователь оставляет свое устройство в режиме «обнаружения», хакер может установить соединение с «обнаруженным» устройством.

Если Bluetooth включен, он разряжает батарею. Таким образом, нужно быть внимательным со своевременным отключением функции. Его лучше оставлять включенным только во время связи и выключать после ее завершения. Эта практика также снижает риски хакерства, связанные с технологией Bluetooth.

Чем отличается эта технология от Wi-Fi?

Важно отметить, что Bluetooth - не Wi-Fi. Обе системы используют радиоволны и частоты для подключения, но технологии разные, как и цели использования. Bluetooth не нуждается в сети Wi-Fi для работы.

Он предназначен для непосредственного соединения устройств для обмена данными (звука, инструкций) между устройствами. Радиус действия Bluetooth, к которому подключается устройство, исчисляется в нескольких метрах, радиус действия Wi-Fi больше.

Wi-Fi обычно используется для подключения многих устройств к одному центральному устройству, обычно маршрутизатору с поддержкой Wi-Fi, чаще всего для выхода в Интернет. Он считается более стабильным, предназначен для подключения в течение более длительного времени и передачи больших объемов данных.

Bluetooth и Wi-Fi полностью независимы друг от друга. Устройство с соответствующей установленной технологией может подключаться и к сети Wi-Fi, и к устройству Bluetooth.

Безопасность

Беспроводная связь всегда менее безопасна, чем проводная. Взломать проводное сообщение, в отличие от беспроводного, относительно сложно. Помните, как в старых шпионских фильмах секретные агенты прослушивают телефонную связь, чтобы из разговоров людей узнать интересующую информацию?

Взломать проводную передачу данных сложнее. Подслушивать по беспроводной связи, очевидно, намного проще, потому что информация распространяется легко. Все, что нужно сделать, это находиться в зоне действия беспроводного передатчика, чтобы принимать сигналы. Беспроводные сети Интернет зашифрованы, поэтому нужно использовать шифрованную связь, чтобы не столкнуться в данной проблемой.

Насколько безопасно устройство и есть ли о Bluetooth отзывы? Как и Wi-Fi, связь зашифрована, тут есть множество других функций безопасности. Например, можно открывать доступ определенным устройствам. Это называется безопасностью на уровне устройства. Вы также можете ограничить действия, которые различные гаджеты Bluetooth могут выполнять с другими устройствами, используя защиту уровня обслуживания.

Преступники становятся все более изощренными, находя разные способы взлома сетей Bluetooth. Многие слышали о блюгинге (захват устройства Bluetooth без разрешения), о блюксинге (отправка сообщении на устройства других людей, часто в рекламных целях) и блюзнарфинге (загрузка информации с чужого устройства через соединение).

В итоге системы использования пространства на основе Bluetooth могут значительно повысить производительность, снизить затраты и улучшить жизнь людей.

По отзывам, если соблюдаются меры предосторожности при использовании устройств Bluetooth в общественных местах, вопрос безопасности данных не стоит. В целом, такая связь надежна, и многие пользователи с этим согласны: правила безопасности не позволяют устройствам обмениваться данными, если они предварительно не были одобрены пользователем.

fb.ru

Диапазон Bluetooth на Android

В данной статье поговорим немного про диапазон Bluetooth на Android. Некоторых пользователей может не устраивать радиус действия их Bluetooth модуля: например, в доме, когда телефон находится от вас за тремя стенами, ваша гарнитура теряет соединение с вашим смартфоном. Многие в таких случаях ищут решение данной проблемы, пытаясь найти способ увеличить диапазон Bluetooth на Android. Об этом мы подробнее поговорим в данной статье.

Немного теории

Сам приемник работает в частотном диапазоне в 2.4 – 2.48 Ггц. Работает как обычная радиосвязь, у которой скорость обмена данными, в зависимости от версии приемника, может достигать до 721 Кб/с (в версии 1.1), до 24 Мб/с (в версии 3.0 – 4.0).

Что касается расстояния, на котором может происходить обмен информацией, то оно может достигать 50 метров при условии, что устройства будут находиться в зоне прямой видимости друг от друга, и около 10-20 метров – в зданиях.

Хоть производитель и уверяет, что с версии модуля 3.0 радиус действия может составлять 100 м, но это, скорее всего, в идеальных условиях: по факту покрытие в этих версиях как минимум в 2 раза меньше, то есть около 50 метров, опять-таки в зоне прямой видимости.

Что касается усиления частот на модуле смартфона, то этот вариант не всегда решит проблему, так как связь между устройствами зависит от обоих модулей. Чтобы вам было понятнее: даже если у вас получится расширить диапазон на телефоне, то радиус благополучной работы с вашей гарнитурой останется все тем же, из-за того, что наушник сможет найти смартфон на той же частоте, что и раньше.

Да, телефон сможет обнаружить гарнитуру на большем расстоянии, чем раньше, и даже, возможно, вы сможете сопрячь оба девайса, но расстояние, на котором успешно будет работать такая связка, не увеличится. Возможно, ваш голос из микрофона будет доходить до телефона, а вот слышать собеседника вы не сможете, или же наоборот.

Получится такая связка: телефон может скачивать с гарнитуры данные, а вот гарнитуре не хватит радиуса действия ее модуля.

Поэтому если хотите увеличить радиус работы, то придётся работать с двумя устройствами.

Что для этого потребуется

Теоретически для усиления синезуба, по аналогии с разгоном процессора, просто нужно подать большее напряжение на модуль: мы ожидаем, что должна быть какая-то программа, например, Bluetooth расширитель диапазона для Android, которая работала бы с ROOT правами и делала все в пару кликов… но, как ни печально, ничего подобного нигде нет.

Это связано с тем, что нельзя рассчитать параметры усиления, подходящие для всех типов модулей.

Ситуация такая же, как и с прошивками: для каждого устройства есть именно своя прошивка, и нет универсальной для всех. Все потому, что в параметрах ОС заданы индивидуальные параметры для комплектующих, и именно те, на которых правильно будут работать именно составляющие вашего смартфона.

Как вариант, можно расширить радиус действия путем добавления антенны. Если такой подход еще можно предположить на стационарном ПК, потому как там есть физическое пространство, куда можно добавить эту антенну, в ситуации со смартфоном данный метод просто неуместен.

Последний метод, который, на наш взгляд, наиболее удачен, – это приобретение специальной флэш-карты со встроенной функцией Bluetooth-приемника. Такие карточки по виду и размеру походят на обычную SD-card, имеют разные форматы, и в них еще добавлен модуль связи (существуют и с Wi-Fi).

Изначально такие карты выпускали для устройств, где нет встроенного модуля, но в вашем случае советуем попробовать их вставить: возможно, Bluetooth в карте окажется чувствительнее, чем тот, что встроен в ваше устройство; есть еще вероятность, что модуль карты будет иметь более новую версию, благодаря чему радиус действия будет больше, чем во встроенном модуле, установленном в вашем телефоне.

Подключать приемник очень просто. Нужно установить его на место обычной SD-карты, после чего система все должна сделать сама (подгрузить нужные драйвера), затем в настройках должны появиться параметры нового Bluetooth-устройства.

Данные карты не так просто найти у нас, поэтому советуем поискать их на известном китайском сайте.

Надеемся, что наша статья помогла решить вашу проблему, или же, наоборот, обосновала необходимость принять ситуацию как она есть.

Как увеличить диапазон Bluetooth на Android: Видео

v-androide.com


Смотрите также