Bluetooth Синий зуб или История появления

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

Bluetooth Синий зуб или…

История появления • В начале 1998 года компании "Ericsson", "Nokia", "Intel", "IBM" и "Toshiba", объединив усилия, образовали консорциум и предложили глобальный стандарт беспроводной связи Bluetooth. Тогда же была создана рабочая группа по продвижению нового стандарта на мировой рынок (Special Interest Group - SIG). Войти в нее может практически любая компания, которая планирует производить или разрабатывать устройства и программное обеспечение на основе спецификаций Bluetooth. Членство совершенно бесплатное, правда, необходимо заключить соглашение об использовании соответствующих товарных знаков. В настоящее время в эту группу уже входит более 2000 фирм самых различных направлений, в том числе "3 Com", "Microsoft", "Motorola", "Lucent", "Philips", "Canon", "Bang&Olufsen", "Panasonic", "Sony", "Dell", "Compaq", "Xircom" и др. Название Bluetooth ("синий зуб") было дано в честь датского короля Гаральда II Блатана (Блатан в переводе с датского - "синий зуб"), прославившегося своей способностью находить общий язык с князьями-вассалами и объединившего в десятом веке территорию, на которой в наши дни находятся Дания, Норвегия и Швеция. Это имя было выбрано в качестве названия технологии потому, что первоначально Bluetooth задумывалась как средство для простого соединения компьютеров и телекоммуникационных устройств, вроде мобильных телефонов.

Что такое Bluetooth • Bluetooth - это сетевой протокол, разработанный для беспроводной передачи данных на сравнительно короткие расстояния. Информационно соединить можно практически любые устройства. Для этого они должны иметь Bluetooth-чип - универсальный приемопередатчик, который, собственно и осуществляет обмен данными. Стандарт позволяет соединять пару устройств друг с другом или даже несколько устройств между собой. Скорость передачи данных при этом достигает 1 Мбит/с. Расстояние, на которое может быть установлено Bluetooth соединение невелико, и составляет от 10 до 30 метров, но с применением усилителя это расстояние может быть увеличено до 100 метров. Для Bluetooth не требуется прямой видимости или какой либо направленной антенны, соединение может быть установлено даже через стену (конечно же, если стена не экранирована). Главной особенностью Bluetooth является то, что различные Bluetooth устройства соединяются друг с другом автоматически, стоит им только оказаться в пределах досягаемости. У пользователя не болит голова о кабелях, драйверах, или чём-либо ещё, все, что от него требуется, это позаботиться о том, чтобы Bluetooth устройства находились достаточно близко друг к другу, обо всём остальном должны позаботиться сами Bluetooth устройства и программное обеспечение. Универсальный приемопередатчик Bluetooth • По сравнению с другими стандартами беспроводной связи устройства Bluetooth потенциально имеют более компактный размер, меньший вес, меньшую потребляемую мощность, которая составляет 1 м. Вт в режиме передачи. К тому же Bluetooth отличается меньшей стоимостью. С самого начала Bluetooth разрабатывался с учетом строгих экологических требований - малое энергопотребление, слабые уровни электромагнитного излучения. Таким образом, воздействие на человека сведено к минимуму, допускается использование в домашних условиях, и разработчики утверждают, что работа Bluetooth устройств никак не влияет на здоровье потребителя.

• В глобальном смысле Bluetooth - это технология беспроводной передачи данных для любых устройств с ее поддержкой: мобильных телефонов, PDA, ноутбуков, настольных компьютеров, принтеров, цифровых устройств и даже бытовой техники. Материальное воплощение Bluetooth - это маленький чип, представляющий собой высокочастотный приемопередатчик малого радиуса действия, работающий в диапазоне частот ISM (Industrial, Scientific and Medical) 2. 4465 -2. 4835 ГГц. Диапазон рассчитан на работу медицинских приборов, бытовой техники, беспроводных телефонов, беспроводных локальных сетей стандарта IEEE. Для его использования не требуется лицензия.

Технические принципы работы Bluetooth • Физически типичное Bluetooth устройство представляет собой приемопередатчик, работающий на частотах 2400 -2483, 5 МГц. Эти частоты выбраны не случайно, они являются открытыми и свободными от всякого лицензирования в большинстве стран мира. Исключение составляют Испания и Франция. До недавнего времени в этом списке присутствовала ещё и Япония, но с октября 1999 года там эта проблема частично решена, и теперь Bluetooth устройства в Японии могут использовать полный спектр радиочастот предусмотренный спецификациями Bluetooth. Хотя, некоторые ограничения в Японии всё ещё остались. В Испании спектр радиочастот, разрешённый для использования Bluetooth устройствами, ограничен 2445 -2475 МГц, во Франции этот спектр ограничен до 2446, 5 -2483, 5 МГц. Поэтому Bluetooth устройства, разработанные специально для Франции, Испании или Японии не будут работать совместно с устройствами, разработанными для всего остального мира. Соответственно, верно и обратное утверждение. Bluetooth работает по принципу FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum). Это означает, что передатчик разбивает данные на пакеты и передает их по псевдослучайному алгоритму, скачкообразно перестраивая частоту (1600 раз в секунду) или по шаблону (pattern), составленному из 79 подчастот. Таким образом, "понять" друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи. • • • Для передачи данных Bluetooth позволяет устанавливать два типа соединений: Асинхронное соединение (ACL). Скорость передачи до 723, 2 Кбит/с в прямом направлении и 57 Кбит/с в обратном. Синхронное ориентируемое соединение (SCO). Скорость передачи в обоих направлениях составляет 433, 9 Кбит/с. Для передачи голоса поддерживается до трех одновременных голосовых каналов со скоростью 64 Кбит/с в каждом направлении. Предусмотрен совместный режим передачи голоса и данных, в нем поддерживаются один голосовой канал и один асинхронный канал данных. Связь устанавливается на расстоянии от 10 до 100 метров. Соединение в пределах 10 метров позволяет сохранить низкое энергопотребление (всего около 30 м. А в активном режиме). Рабочая частота стандарта - 2, 4 ГГц. Особый алгоритм работы позволяет Bluetooth избегать конфликтов с другими интерфейсами, в том числе работающими на этой же частоте. Дело в том, что этот стандарт, как было сказано, работает по принципу скачкообразной перестройки частоты. Переход с одной частоты на другую происходит по псевдослучайному алгоритму, что позволяет в любой момент времени автоматически "освободить" нужные другим устройствам частоты.

• Bluetooth работает как многоточечный радиоканал, управляемый многоуровневым протоколом, подобно сотовой связи GSM. Bluetooth способен "обходить" препятствия (стены в том числе), поэтому соединяемые устройства могут находиться вне зоны прямой видимости. Соединение может происходить не только по принципу точка - точка (два устройства), но и по принципу точка - несколько точек (одно устройство работает с несколькими другими). Помимо наличия Bluetooth-чипа в различных устройствах, для работы системы необходимо определенное программное обеспечение. Технология использует небольшие приемопередатчики малого радиуса действия, либо непосредственно встроенные в устройство, либо подключаемые через свободный порт или слот расширения (USB, СF, SD/MMC, MS, PCMCIA). Технология использует FHSS - скачкообразную перестройку частоты (1600 скачков в секунду) с расширением спектра. При работе передатчик переходит с одной рабочей частоты на другую по псевдослучайному алгоритму, чтобы избежать конфликтов с другими устройствами. Для полнодуплексной передачи используется дуплексный режим с временным разделением (TDD). Поддерживается изохронная и асинхронная передача данных, и обеспечивается простая интеграция с TCP/IP. Временные интервалы (Time Slots) развертываются для синхронных пакетов, каждый из которых передается на своей частоте радиосигнала. Каждое устройство имеет уникальный 48 -битовый сетевой адрес, совместимый с форматом стандарта локальных сетей IEEE 802. 11 х.

Установление соединения • Соединение Bluetooth устройств происходит автоматически, как только они оказываются в пределах досягаемости, причем не только по принципу "точка - точка", когда только два устройства, но и "точка - много точек", когда одно устройство одновременно работает с несколькими другими. Основной элемент сети Bluetooth - так называемая пикосеть (piconet), в которую могут входить от 2 до 8 устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно из устройств является ведущим (master), остальные - ведомыми (slave). К одному master-устройству может быть подключено до семи активных slave-устройств. Ведущее устройство определяет шаблон пикосети и синхронизирует ее работу. Кроме того, Bluetooth позволяет объединять до 10 пикосетей в скаттер-сеть (scatternet). Для этого в каждой паре пикосетей должно быть одно или несколько устройств, которые будут ведущими в одной пикосети и ведомыми - в другой. Таким образом, в одной скатер-сети может содержаться до 71 устройства. Но и это еще не все: используя так называемые гейты (gates), можно получить еще более крупные сети. Piconet и Scatternet • • • Работа Bluetooth устройства в незнакомом окружении всегда начинается с поиска других Bluetooth устройств (device discovery). Для этого посылается запрос, и ответ на него зависит не только от наличия в радиусе связи активных Bluetooth устройств, но и от режима, в котором находятся эти устройства. На этом этапе возможны три основных режима. Discoverable mode. Находящиеся в этом режиме устройства всегда отвечают на все полученные ими запросы. Limited discoverable mode. В этом режиме находятся устройства, которые могут отвечать на запросы только ограниченное время, или должны отвечать только при соблюдении определенных условий. Non-discoverable mode. Находящиеся в этом режиме устройства не отвечают на новые запросы. Даже если удается обнаружить устройство, оно может быть в двух режимах (non-connectable mode или connectable mode). В режиме "Nonconnectable mode" устройство не позволяет настроить некоторые важные параметры соединения, и, таким образом, оно хоть и может быть обнаружено, обмениваться данными с ним не удастся. Если устройство находится в режиме "Connectable mode", то на этом этапе Bluetooth устройства договариваются между собой об используемом диапазоне частот, размере страниц данных и других физических параметрах соединения. Если процесс обнаружения устройств прошел нормально, то новое Bluetooth устройство получает набор адресов доступных Bluetooth устройств, а затем новое устройство выясняет имена всех доступных Bluetooth устройств из списка (device name discovery). Каждое Bluetooth устройство должно иметь свой глобально уникальный адрес, но на уровне пользователя обычно используется не этот адрес, а имя устройства, которое может быть любым, и ему не обязательно быть глобально уникальным. Ещё одной из важнейших особенностей Bluetooth является автоматическое подключение Bluetooth устройств к службам, предоставляемым другими Bluetooth устройствами. Поэтому, после того как получен список имён и адресов, выполняется поиск доступных услуг (service discovery), предоставляемых доступными устройствами. Для поиска возможных услуг используется специальный транспортный протокол, называемый Service Discovery Protocol (SDP).

• • Множество устройств Bluetooth в процессе обмена данными формируют PAN. В ходе сеанса Bluetooth одно из устройств в PAN становится хозяином сети для всех остальных устройств-партнеров по связи. Главное устройство устанавливает и управляет связью, выбирая частоты, которые остальные устройства будут использовать для передачи. Модули Bluetooth используют методику скачкообразной перестройки частоты в расширенном спектре (Frequency-Hopping Spread Spectrum, FHSS) для передачи голоса и данных. Связь с расширенным спектром многие годы использовалась военными, поскольку хорошо защищена от перехвата. FHSS применяет коммутацию пакетов для отправки данных с передатчика одного модуля Bluetooth на приемник другого. В отличие от коммутации каналов, при которой устанавливается канал связи на определенной частоте, FHSS разбивает данные на небольшие пакеты по широкому диапазону частот в рамках доступной полосы частот. Трансиверы Bluetooth переключаются (или «перескакивают» ) по 79 частотам в диапазоне 2, 4 ГГц с частотой 1600 переходов в секунду: ширина диапазона приносится в жертву надежности и безопасности. Как мы уже говорили, при использовании FHSS данные разбиваются на небольшие пакеты и передаются приемникам по 79 разным частотам. Один пакет отправляется по одной частоте, следующие — по другой и т. д. со скоростью 1600 частотных «скачков» в секунду. Шаблон или схема этих переходов определяется специальным алгоритмом. Главное устройство оповещает своих партнеров, какой из шаблонов оно будет применять для передачи данных: другие устройства тогда знают, как настроить свои приемники для получения необходимой информации. Главное устройство оповещает принимающие, какую частоту использовать для получения данных. Если приемник не авторизован для связи с отправителем, он не опознает данные. Так что только устройства Bluetooth, которым пользователь разрешил связь, могут принять участие в сеансе.

• Запрос и пейджинг Это первоначальные шаги в процессе установления соединения. • Устройство находится в режиме Standby по умолчанию. В этом состоянии идут только родные часы и потребляемая мощность очень низкая. Можно выйти из этого режима и войти в режимы Inquiry, Inquiry Scan, Page или Page Scan. Эти режимы описаны ниже: Запрос (Inquiry) В этом режиме устройство посылает запрос, адресованный General Inquiry Access Code (GIAC) или Dedicated Inquiry Access code (DIAC), который относится к специальному классу устройств, скажем, принтерам. Передача повторяется на 16 частотах, что и формирует последовательность запроса, называемую "поездом" (train). Устройство, позволяющее запрос, будет прослушиваться на одной из этих частот. Передача выполняется в каждом дополнительном слоте, промежуточные слоты используются для прослушивания ответов. Существуют два типа поездов - A и B. Каждый поезд должен быть повторен 256 раз, чтобы собрать все ответы в среде, свободной от ошибок. Общее время, необходимое для выполнения - 10. 24 секунд. Однако, если за меньший интервал собрано достаточно ответов, запрос может быть прерван. Если процедура запроса инициализируется автоматически, один раз каждую минуту, тогда интервал между последовательными запросами должен быть случайным, чтобы избежать синхронизации и, следовательно, коллизии с другим устройством, вовлеченным в запрос. Просмотр / сканирование запроса (Inquiry Scan) Устройство, которое позволяет себе быть обнаруженным, будет периодически входить в режим просмотра запросов и прослушивать запросы в отдельной частоте, которую выберет из 16 частот в последовательности запроса, в зависимости от адреса устройства. Оно остается в этом режиме достаточно долго для устройства запроса, чтобы охватить 16 различных частот. Устройство может входить в режим просмотра запроса из режима соединения или ожидания; если из режима соединения, то SCO соединения в операции будут поддерживаться, в то время как ACL соединения будут приостановлены. Присутствие SCO соединения может продлить процедуры запроса. Ответ на запрос (Inquiry Response) Когда сообщение запроса получено в режиме просмотра запроса, должен быть послан ответ, содержащий адрес отвечающего устройства. Однако он не посылается сразу же следующим слотом после слота, в котором получен запрос, поскольку это может заставить много устройств, прослушивающихся в данной частоте, отвечать одновременно, что приведет к столкновению. Поэтому отвечающее устройство ждет некоторое число слотов и тогда посылает пакет FHS опросчику. Пакет FHS содержит адрес устройства; его часы и информация о том, когда устройство входит в режим просмотра страницы. После ответа на запрос устройство продолжает просмотр запроса на другой частоте, без ожидания подтверждения. Запрашивающее устройство при получении не подтверждает ответ, но продолжает процедуру запроса. Только когда запрашивающему устройству потребуется установить обмен данными с запрашиваемым устройством ("paging") в последующее время, оно будет использовать полученную ранее от запрашиваемого устройства ответную на свой запрос информацию. После того, как запрос был успешно выполнен, или адрес устройства, с которым должно быть установлено соединение, был определен другими средствами, устройство запустит процедуру пейджинга. Пейджинг запрашивает не только адрес устройства, которое нужно просмотреть, но информацию о временных координатах; для ускорения процедуры может использоваться FHS. Устройство, запускающее процедуру пейджинга, называется master`ом, и это будет master сети piconet, состоящей из него и просматриваемого устройства, если просматриваемое устройство принимает соединение. Однако перед стартовой передачей данных устройства могут поменяться ролями. Эта процедура обычно происходит всякий раз, когда устройство Bluetooth попадает в новую среду или некоторые старые соединения стали недоступными. После вызова приложения, устройство запустит процедуры пейджинга.

• • • Пейджинг Этот режим требует от master`а выполнить следующее: Устройство "master" использует информацию о временных координатах подчиненного устройства, если таковая имеется, чтобы определить, где в последовательности запросов "slave" мог бы прослушиваться в режиме сканирования. Эта оценка может быть полностью неправильна. Мастер вычисляет код доступа устройства slave (Device Access Code /DAC/ ) из адреса устройства, уже использующего определенную процедуру. "Master" посылает пейджинг-сообщение, поезд А включает в себя эти 16 частот, окружающих частоту, а поезд B - остальные. Если поезд А неуспешен, поезд B так же пробует несколько процедур пейджинга. Если поезд А успешен, процедура пейджинга будет закончена через 1. 28 секунд; иначе процесс занимает 2. 56 секунд. Просмотр/сканирование пейджинга Режим сканирования пейджинга может быть введен из режима standby или режима соединения. В этом режиме "slave" прослушивает пакеты пейджинга, адресованные его DAC для интервала Tw page scan в частоте, которую выбирает из последовательности просмотра пейджинга. Это окно достаточно длинное для охвата 16 перелетов частоты устройства пейджинга. Периоды прослушивания разделены интервалом времени Tpage scan. Этот интервал может быть нулевым (продолжение сканирования). Установлено три различных режима сканирования со значениями Tpage scan. Устройство "slave" может использовать другие значения после уведомления master`а. Таким образом, для первого соединения используется одно из стандартных значений. • Ответ пейджинга При получении сообщения пейджинга "slave" входит в режим ответа пейджинга: посылает назад ответ пейджинга, состоящий из ID пакета, который содержит его DAC, в частоте для следующего слота после того, в котором было получено сообщение пейджинга. "Мaster" при получении этого пакета входит в главный режим ответа пейджинга. "Мaster" посылает FHS пакет устройству "slave", сообщив ему свои координаты времени, все еще используя DAC устройства "slave" в его частоте прослушивания. "Slave" подтверждает этот пакет, отправляя вновь ID пакет в своей частоте ответа. "Slave" теперь использует пакет FHS, полученный от "master`a", чтобы определить код доступа к каналу для недавно сформированной сети piconet, или той, в которую устройство вошло недавно. Также вычисляется смещение часов, которое нужно использовать при соединении по piconet. Следующий пакет от "master"`a к "slave", который является пакетом опроса, адресованным адресу активного "slave", использует код доступа к каналу. "Slave" может ответить на этот пакет любым пакетом, может даже отправить нулевой пакет (содержащий только заголовок канала), но и это будет ответом. Если процедура ответа прошла успешна, пейджинг закончен, и устройство "slave" находится в состоянии соединения.

Безопасность передачи данных • • • Естественно, Bluetooth не могла обойтись без такой важной вещи, как технология защиты передаваемых данных, встроенной в сам протокол. В зависимости от выполняемых задач, предусмотрено три режима защиты, в которых может находится устройство. Security mode 1 (non secure). Устройство не может самостоятельно инициировать защитные процедуры. Security mode 2 (service level enforced security). Устройство не инициирует защитные процедуры пока не установлено и не настроено соединение. После того как соединение установлено, процедуры защиты обязательны, и определяются типом и требованиями используемых служб. Security mode 3 (link level enforced security). Защитные процедуры инициируются в процессе установления и настройки соединения. Если удалённое устройство не может пройти требований защиты, то соединение не устанавливается. Режимы Security mode 2 и Security mode 3 могут использоваться вместе, то есть сначала устанавливается защищённое соединение, а потом оно ещё защищается в соответствии с требованиями и возможностями конкретной службы. Основой системы безопасности Bluetooth, используемой в Security mode 3, является понятие сеансового ключа (bond). Сеансовый ключ длиной от 8 до 128 бит генерируется в процессе соединения двух устройств и используется для идентификации и шифрования передаваемых данных. Для генерации ключа могут использоваться самые различные составляющие, от заранее известных обоим устройствам значений, до физических адресов устройств. Комбинируя защиту на уровне соединения с защитой на уровне приложений (где может использоваться абсолютно любая из существующая на сегодня систем защиты данных), можно создавать достаточно надёжно защищённые соединения. Но всё равно, очевидной слабостью Bluetooth соединений с точки зрения построения защищённых соединений остаётся возможность перехвата трафика, причём для этого даже не придётся использовать какое-либо специфическое оборудование.

Основные параметры спецификации Bluetooth Дальность действия 10 м (100 м с усилителем) Брутто-скорость передачи данных 1 Мбит/с Максимальная передача данных в синхронном режиме 432. 6 Кбит/с Максимальная скорость передачи данных в асимметричном режиме 723. 3 Kбит/с / 57. 6 K Максимальное число речевых каналов на линк 3 Протокол Комбинация коммутируемого/пакетного режимов Максимальная популяция пикосети 8 Радиочастота . 4 ГГц (нелицензируемый диапазон) Суб-частоты 79 Число прыжков по частоте 1600 раз в секунду Режим ожидания вновь входящих (Standby By Mode Listen Rate) Каждые 1. 28 секунды

Конкуренты технологии Bluetooth • На сегодняшний день на рынке беспроводных коммуникаций у Bluetooth существует два основных конкурента: стандарты Ir. DA и Radio. Ethernet IEEE 802. 11. • Плюсом первого стандарта является то, что он использует достаточно узкий частотный канал (850 -900 нм, пик на частоте 890 нм) с малой потребляемой мощностью. Это позволяет создавать недорогую аппаратуру и не требует сертификации в FCC (федеральная комиссия по связи). Минусы Ir. DA заключаются в следующем: связь в Ir. DA полудуплексная, т. к. инфракрасный луч неизбежно засвечивает соседний приемник; в каждый момент времени прием инфракрасного сигнала возможен только от одного источника; относительно малый радиус действия. Технология Radio. Ethernet IEEE 802. 11 обеспечивает скорость передачи данных до 11 Мбит/с на расстоянии до 100 м. По сравнению с IEEE 802. 11 интерфейс Bluetooth выигрывает в цене и энергопотреблении, но уступает в скорости передачи данных. Однако уже обсуждаются практические решения по созданию комбинированных сетей, чтобы объединить наиболее сильные стороны обоих стандартов.

Примеры устройств Bluespoon Digital Gold - единственная Bluetooth гарнитура, которая целиком располагается в ухе. Bluetake bluetooth мышь BT 500 - это беспроводная мышь с передачей данных по Bluetooth интерфейсу Bluetooth комплект громкой связи в автомобиль car kit Sony. Ericsson HCB-30

Область применения технологии Bluetooth • • • • 1. Прозрачная синхронизация Благодаря малым размерам, весу и скромным требования к энергии растет популярность карманных компьютеров. Раньше для связи с ними требовалось физическое или инфракрасное соединение. Bluetooth не требует стыковать ноутбуки или прямой видимости ИК-приемника. Синхронизация происходит просто в радиусе 10 метров от вашего компьютера, PDA или мобильного телефона. 2. Подключение к сетям через точки доступа Bluetooth Точки доступа Bluetooth — мост между проводной сетью и устройствами Bluetooth. В радиусе такой точки любое устройство Bluetooth может подключить к ресурсам в обычной сети, включая сетевые серверы, принтеры, электронную почту и Интернет. Это позволяет прозрачно интегрировать персональные устройства в корпоративную сеть: синхронизация с сетевой информацией будет осуществляться мгновенно, незаметно и автоматически. 3. Случайный доступ В режиме опознавания устройства Bluetooth могут устанавливать динамичные временные соединения. Если разные пользователи разрешат такую связь, их 2– 8 устройств смогут взаимодействовать, формируя произвольную PAN. Для установления сеанса между неизвестными устройствами из разных PAN необходимо ручное вмешательство. Это может происходить, например, для обмена электронными визитками на выставках и конференциях. 4. Доступ в корпоративную сеть и Интернет в пути Для подключения к вычислительным системам предприятия по беспроводным соединениям мобильным сотрудникам обычно предоставляется переносной компьютер, мобильный телефон и кабель для их соединения — это стандартное оборудование в сегодняшнем беспроводном мире. Если же связующий кабель потерян или разорван, подключиться к сети не удастся. Устройства Bluetooth освобождают мобильных пользователей от этих проблем, поскольку они автоматический связываются по безопасному беспроводному радиоканалу: пользователи могут отправлять электронные письма, просматривать Интернет и обращаться в корпоративную сеть. 5. Беспроводная связь с периферийными устройствами Мобильные сотрудники зачастую оснащают свои ноутбуки мышью и клавиатурой для удобства работы в офисе. Большинство ноутбуков оснащены стандартным портом для подключения мыши, но иногда требуют применения дорогостоящих повторителей клавиатурного порта. Bluetooth не требует физического присоединения мыши и клавиатуры: беспроводный радиоканал связывает их с компьютером автоматически. Так что Bluetooth обеспечивает гибкую и экономичную связь между устройствами. Только представьте себе удобство беспроводного обмена данными с другой периферией типа принтеров и сканеров! 6. Беспроводное совместное использование информации Bluetooth упрощает совместное использование информации. Представьте себе, насколько удобно провести презентацию, не подключая видеокабели к проектору или даже напрямую передавать ее на портативные компьютеры ваших слушателей по беспроводному каналу связи. Цифровые камеры Bluetooth могут захватывать и передавать фотографии на ноутбук для хранения и монтажа. С мобильного телефона Bluetooth можно отправить открытки из любого места за границей. 7. Гибкое решение Bluetooth в основном нацелена на сферу мобильных коммуникаций, но повлияет и на привычный нам офис: беспроводные технологии будут внедряться в периферийные устройства. Вскоре появятся совместимые сканеры, факсы, принтеры, клавиатуры, мыши и т. п.

Системные требования • • • Сейчас система Bluetooth получила даже большее признание, чем замененная кабельная технология. Различные модели использования открывают новые области для возможности применения Bluetooth. Соответственно, к технологии предъявляются всё новые требования, некоторые из них описаны ниже. Наиболее важным требованием от беспроводных соединений является то, что должна быть универсальная структура, которая предлагает доступные и удобные средства доступа к информации набора различных устройств (PDA, ноутбуков, PC, мобильных телефонов, домашних приложений и т. п. ). В практическом исполнении ожидается, что не все устройства будут отвечать ко всем функциональным возможностям, и пользователи могут ожидать, что знакомые им устройства выполнят свои основные функции обычным способом. Поэтому Bluetooth должен предложить средство для взаимодействия между устройствами, находящимися вблизи друг от друга, где каждое устройство обеспечивает свойственную ему функцию, основанную на форме, интерфейсе пользователя, стоимости и мощности, но дополнительный сервис появляется в результате взаимодействия. Стандарт должен дать возможность устройствам установить инициативное подключение. Устройства могут соединяться без специальной команды пользователя или действия, что позволяет использовать различные информационные ресурсы. Предусматривается поддержка передачи данных и голоса, поскольку это два наиболее важных вида информации, передаваемых сегодня по сетям. (Требования видео и мультимедиа также налагаются на будущие версии Bluetooth). Стандарт должен уметь включать новые модели использования без требования какой-либо регистрации нового сервиса. Соединения должны предоставлять защиту данных, подобную защите при соединения через кабель. Выполнение этого стандарта должно быть простым, не громоздким и эффективным для легкого мобильного использования. Для быстрого развития системы и для наибольшей пользы Bluetooth необходимо на деле показать пользователям, что всё большее количество устройств подходит под стандарт Bluetooth. Эти устройства представляют собой весьма неоднородный набор, и, конечно, никакая отдельная компания не сможет производить все эти устройства. Поэтому немаловажным аспектом в развитии Bluetooth является тот факт, что эта технология не подлежит платному лицензированию и ее использование не требует выплаты каких-либо лицензионных отчислений (хотя и требует подписания бесплатного соглашения). Такая политика позволила многим компаниям энергично включиться в процесс разработки устройств с интерфейсом Bluetooth.

Режимы работы • Активный режим В этом режиме модель Bluetooth активно участвует на канале. Устройства "master" и "slave" осуществляют передачу по альтернативным слотам, "master" - по всем четным пронумерованным слотам, "slave" передает в последующем слоте. Правильные передачи сделаны "master`ом", чтобы сохранить синхронизацию устройств "slave" на канале. В целях энергосбережения обеспечиваются различные оптимизации. Например, если "master" сообщает устройству время адресации, "slave" до этого момента может бездействовать. "Master" для передачи опрашивает активные устройства. Режим Sniff Это режим низкой мощности, в котором прослушивающая деятельность устройства "slave " уменьшена. LMP "master`а" дает команду устройству для входа в режим Sniff, дающий интервал Tsniff, смещение Dsniff, и количество попыток Nsniff. В режиме sniff "slave" прослушивает передачи только на фиксированном интервале Tsniff, на слоте Dsniff Nsniff раз. Режим Hold В этом режиме ACL связь c устройством "slave" в режиме поддерживается hold. Это означает, что "slave" временно не поддерживает пакеты ACL на канале (возможно, будут все еще поддерживаться SCO-связи). В режиме hold может появиться способность заниматься другими процессами, например, сканированием, пейджингом, запросами или посещением другой piconet. Модуль в режиме hold может также входить в "спящий" режим с низким энергопотреблением. В течение режима hold, модуль "slave" сохраняет активный адрес (AM_ADDR). "Мaster" и "slave" согласуют продолжительность интервала hold, после которого "slave" выходит из режима hold. Режим Park Это режим с очень небольшим потреблением энергии. Устройство "slave" мало активно в этом режиме. Он присваивает своему активному члену адрес: закрепленный адрес (восьмибитный) и адрес запроса доступа (восьмибитный). "Master" может использовать закрепленный адрес члена для "распаковки", открепления устройства "slave", в то время как "slave" для опроса "master`a" о распаковке использует адрес запроса доступа. Однако устройство "slave" остается синхронизированным на канал. Любые сообщения для передачи закрепленному устройству будут отправлены по широкодиапазонному каналу. Закрепленное устройство должно быть информировано об этой передаче по каналу, который поддерживается "master`ом" для продолжения закрепления, "парковки". Закрепленные устройства регулярно прослушиваются для сигналов в интервалах, определенных структурой маяка, сообщенной устройству в начале закрепления. Кроме энергосбережения режим помогает устройству "master" соединяться более, чем с семью устройствами (ограничено активным адресным пространством члена в три бита) в piconet.