Bluetooth — что это такое, как работает и где применяется. Рассказываем подробно о самой массовой технологии передачи данных
Технология Bluetooth стала неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, обеспечивая бесперебойное беспроводное соединение между различными устройствами. Будь то сопряжение смартфона с беспроводными наушниками, передача файлов между устройствами или подключение компьютера к беспроводной клавиатуре, Bluetooth играет важнейшую роль. В этой статье мы рассмотрим, что такое Bluetooth, как он работает и каковы сферы его применения.
История Bluetooth
Bluetooth — это стандарт беспроводной связи, обеспечивающий передачу данных между устройствами на небольшие расстояния с помощью радиоволн. Разработанный компанией Ericsson в 1990-х годах, в настоящее время Bluetooth поддерживается группой Bluetooth Special Interest Group (SIG) — консорциумом технологических компаний, занимающихся развитием этой технологии. Название «Bluetooth» «Синий зуб» происходит от имени датского короля X века Харальда «Синезубого» Гормсона, который объединил Данию и часть Норвегии, как и технология, призванная объединить различные коммуникационные устройства.
Основные этапы развития и внедрения технологии Bluetooth
Первая спецификация Bluetooth была выпущена в 1994 году и заложила основу технологии. Разработка велась под руководством Джима Кардаха, инженера компании Intel, который как раз и придумал название «Bluetooth». В 1998 году была создана специальная группа Bluetooth Special Interest Group (SIG) для продвижения и развития технологии Bluetooth. SIG представляет собой консорциум технологических компаний, в который входят Ericsson, Intel, IBM, Nokia, Toshiba и другие.
Первая официальная спецификация Bluetooth, Bluetooth 1.0, была выпущена в 1999 году. В ней были представлены основные функции Bluetooth, такие как сопряжение, безопасное соединение и передача данных «точка-точка».
Bluetooth 1.1 и 1.2 (2000−2003 гг.) — эти обновления повысили стабильность и функциональную совместимость устройств Bluetooth. В них появились такие функции, как адаптивная перестройка частоты для снижения уровня помех.
Bluetooth 2.0 + EDR (Enhanced Data Rate) (2004 г.) — в этой версии значительно увеличена скорость передачи данных, что сделало ее пригодной для потокового аудио. В ней также появились такие функции, как Enhanced Data Rate, повышающие эффективность передачи данных.
Bluetooth 3.0 + HS (High-Speed) (2009 г.) — в Bluetooth 3.0 появилась новая функция «Bluetooth High-Speed», которая позволила устройствам Bluetooth использовать Wi-Fi для более быстрой передачи данных в определенных сценариях.
Bluetooth 4.0 (2010 г.) — в четвертой версии была представлена технология Bluetooth Low Energy (BLE), направленная на обеспечение сверхнизкого энергопотребления для таких устройств, как фитнес-трекеры, датчики и IoT-устройства. Эта версия сделала Bluetooth еще более универсальным и открыла новые возможности применения.
Bluetooth 4.1, 4.2 и 5.0 (2013−2016 гг.) — эти обновления еще больше повысили эффективность, безопасность и дальность действия, а в версии 5.0, выпущенной в 2016 году, была значительно увеличена скорость передачи данных.
Bluetooth 5.1 и 5.2 (2019−2020 гг.) — в этих версиях появились расширенные функции определения местоположения, включая пеленгацию, которые могут использоваться в таких приложениях, как навигация внутри помещений и отслеживание объектов.
Как работает Bluetooth?
Bluetooth работает на основе принципов радиосвязи малого радиуса действия с низким энергопотреблением. Устройства обмениваются данными с помощью радиоволн в частотном диапазоне 2,4 ГГц, который является нелицензируемым диапазоном ISM (Industrial, Scientific and Medical). Этот частотный диапазон разделен на 79 отдельных каналов для минимизации помех от других беспроводных устройств, работающих в том же диапазоне.
Для установления соединения устройства Bluetooth должны быть сначала сопряжены. В процессе сопряжения одно устройство, обычно называемое «хост», или «мастер», инициирует запрос на подключение, а другое устройство, «периферийное» или «ведомое», принимает его. Для обеспечения надежного соединения в этом процессе происходит обмен ключами безопасности. После сопряжения устройства могут обмениваться пакетами данных.