Коротко об истории Bluetooth: четверть века для путешествия от 1.0 до 5.2 / Хабр

Коротко об истории Bluetooth: четверть века для путешествия от 1.0 до 5.2 / Хабр Вертолеты

Выясняем, почему не работает bluetooth

Прежде чем начать непосредственные действия по исправлению проблемы, рекомендую выполнить следующие простые шаги, которые помогут сориентироваться в ситуации, предположить, почему не работает Bluetooth на вашем ноутбуке и, возможно, сэкономить время при дальнейших действиях.

  1. Загляните в диспетчер устройств (нажмите клавиши Win R на клавиатуре, введите devmgmt.msc).
  2. Обратите внимание, есть ли в списке устройств модуль Bluetooth.
  3. Если устройства Bluetooth присутствуют, но их названия — «Generic Bluetooth Adapter» и (или) Microsoft Bluetooth Enumerator, то вероятнее всего вам следует перейти к разделу текущей инструкции, касающейся установки драйверов Bluetooth.

    Generic Bluetooth Adapter в диспетчере устройств

  4. Когда устройства Bluetooth присутствуют, но рядом с его значком есть изображение «Стрелочки вниз» (что означает, что устройство отключено), то нажмите по такому устройству правой кнопкой мыши и выберите пункт меню «Задействовать».

    Включение адаптера Bluetooth в диспетчере устройств

  5. Если рядом с устройством Bluetooth присутствует желтый восклицательный знак, то с наибольшей вероятностью вы найдете решение проблемы в разделах про установку драйверов Bluetooth и в разделе «Дополнительная информация» далее в инструкции.
  6. В случае, когда устройств Bluetooth нет в списке — в меню диспетчера устройств нажмите «Вид» — «Показать скрытые устройства». Если ничего похожего не появилось, возможно, адаптер отключен физически или в БИОС (см. раздел про отключение и включение Bluetooth в БИОС), вышел из строя, либо неправильно инициализируется (об этом в разделе «Дополнительно» данного материала).
  7. Если же Bluetooth адаптер работает, отображается в диспетчере устройств и не имеет имени Generic Bluetooth Adapter, то разбираемся с тем, как еще он мог быть отключен, к чему прямо сейчас и приступим.

Если, пройдя по списку, вы остановились на 7-м пункте, можно предположить, что необходимые драйверы Bluetooth адаптера вашего ноутбука установлены, и, вероятно, устройство работает, но отключено.

Тут стоит о и его «включенность» в диспетчере устройств не говорит о том, что оно не отключено, так как модуль Bluetooth может отключаться другими средствами системы и ноутбука.

Bluetooth – что это такое?

Уже вчерашним днем можно назвать время, когда абонент сотовой связи был крепко привязан к своей “трубе”. Сегодня, для того, чтобы пользоваться сотовым телефоном, совсем не обязательно держать его у уха или путаться в проводах наушника с микрофоном.

Благодаря технологии Bluetooth у вас есть возможность просто надеть на голову беспроводной комплект наушника с микрофоном, например, от компании Ericsson, и свободно расхаживать по комнате, тогда как ваш мобильный телефон может спокойно лежать в кармане пиджака в прихожей.

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. По сути это технология, которая призвана заменить соединение сотового телефона, мобильного компьютера и других периферийных устройств между собой с помощью проводов, на более удобное соединение по радио каналу.

Материальное воплощение Bluetooth – это маленький чип, представляющий собой высокочастотный приемопередатчик малого радиуса действия Рис. 7.1 , Рис. 7.2 , работающий в диапазоне частот ISM (Industrial, Scientificand Medical) 2.4465-2.4835 ГГц.

Диапазон рассчитан на работу медицинских приборов, бытовой техники, беспроводных телефонов, беспроводных локальных сетей стандарта IEEE. 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 этой компании присутствовала еще и Япония, но с октября 1999 года там эта проблема частично решена, и теперь Bluetooth устройства а Японии могут использовать полный спектр радиочастот, предусмотренный спецификациями Bluetooth.

Хотя, некоторые ограничения в Японии все еще остались. В Испании спектр радиочастот разрешенный для использования Bluetooth устройствами ограничен 2445-2475 MHz, во Франции этот спектр ограничен до 2446.5-2483.5 MHz. Поэтому Bluetooth устройства разработанные специально для Франции, Испании или Японии не будут работать совместно с устройствами разработанными для всего остального мира.

Используемые частоты определяют возможности Bluetooth по передаче данных. Ширина канала для Bluetooth устройств составляет 723.2 Кбит/с (88.3 Кбайт/с) в асинхронном режиме (впрочем, даже в этом режиме все-таки остается до 57.

Смотрите про коптеры:  План открытого урока по теме"Набрасывание раствора с сокола штукатурной лопаткой слева направо" | План-конспект урока по теме: | Образовательная социальная сеть

6 Кбит/с для одновременной передачи в обратном направлении), или 433.9 Кбит/с (53 Кбайт/с) в полностью синхронном режиме (полнодуплексном режиме). Если не передаются данные, то через Bluetooth соединение можно передавать до 3 аудиоканалов (передача видеосигнала не поддерживается).

Энергопотребление (мощность передатчика) не должно превышать 10 мВт. Изначально технология предполагала возможность связи на расстоянии не более 10 метров. Сегодня некоторые фирмы предлагают микросхемы Bluetooth, способные поддерживать связь на расстоянии до 100-200 метров.

Версии bluetooth

В процессе эволюции Bluetooth-технологии было разработано несколько её версий и редакций. В каждой из них улучшался один или несколько параметров адаптера.

Выпущенная в 1998 г. версия 1.0 имела много недостатков. В частности, не все устройства устанавливали между собой связь. Оставляла желать лучшего и безопасность соединения. В редакциях 1.1 и, особенно, 1.2, эти недостатки были устранены.

В следующей версии 2.0 (2004 г.), удалось более чем вдвое увеличить быстродействие, подняв скорость обмена информацией с 721 Кбит/с до 2,1 Мбит/с. В её редакции 2.1 дополнительно было существенно снижено энергопотребление. Эта редакция до сих пор используется в недорогих Блютус-устройствах.

В версии 3.0 (2009 г.) скорость передачи данных достигла 3 Мбит/с. Однако эта версия не получила широкого распространения, поскольку увеличение скорости сопровождалось значительно возросшим энергопотреблением. Вернуть его к прежнему уровню удалось только в следующей, версии 4.

В версии 5.0 (2022 г.) радиус действия на улице увеличился вдвое, достигнув 200 м. А в помещении значение 40 м вместо прежних 10 существенно облегчило реализацию концепции «умного дома». Скорость передачи данных возросла до 6 Мбит/с, а энергозатраты снизились более чем в два раза. В редакциях 5.1 и 5.2 (2020 г.) этой версии были улучшены некоторые другие параметры.

Большинство современных устройств оснащено блютус-адаптерами версий 4.0 и 5.0. Следует иметь в виду, что если пара «Передатчик/приёмник» составлена из разных версий Блютус-устройств, то после соединения она будет работать с параметрами низшей версии.

Как же узнать, какая версия блютуз-модуля установлена на ноутбуке или компьютере? Для этого необходимо проделать следующую последовательность действий (в Windows 10).

  1. В контекстном меню кнопки «Пуск» щёлкнуть раздел «Диспетчер устройств».
  1. В появившемся списке устройств раскрыть пункт Bluetooth.
  1. В контекстном меню пункта Generic Bluetooch Radio (но не Enumerator!) щёлкнуть «Свойства».
  1. В появившемся одноимённом окне перейти на вкладку «Дополнительно». Номер версии Bluetooch-адаптера закодирован в форме LMP (название того самого протокола!) 3.3164.

Для раскодировки используется следующая таблица. Как видно, на данном ноутбуке установлена устаревшая версия, которая больше не поддерживается.

версии Bluetooth

Применение и профили

Первоначальное применение Bluetooth – передача фотографий между двумя смартфонами, расположенными близко друг от друга. Сейчас между связываемыми устройствами передаются самые разные данные – фотографии, аудио- и видеофайлы, документы.

Следует отметить, что для каждого типа информации предназначены отдельные профили. Поэтому наличие модулей Bluetooth в обоих связываемых устройствах – необходимое, но недостаточное условие для передачи данных. Например, в телевизоре с Блютус может быть профиль для передачи с устройств ввода и дистанционного пульта, но не звука.

При покупке Bluetooth-устройства необходимо знать профили, которые они поддерживают. Продавцам невыгодно информировать об этом потенциальных покупателей, поэтому тем рекомендуется делать покупки в сопровождении опытных друзей или тщательно знакомиться с документацией.

Ниже приводятся основные профили Bluetooth-технологии:

  • A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) – для передачи двухканального стерео-аудиопотока, например, к беспроводным наушникам и гарнитуре;
  • AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) – для дистанционного управления функциями телевизоров;
  • BIP (Basic Imaging Profile) – для пересылки изображений с возможностью их редактирования и конвертации в формат принимающего устройства;
  • BPP (Basic Printing Profile) – для распечатки документов на принтере;
  • CIP (Common ISDN Access Profile) – для доступа к ISDN-телефонии;
  • CTP (Cordless Telephony Profile) – для беспроводной телефонии;
  • DIP (Device ID Profile) – для идентификации класса, версии и производителя устройства;
  • DUN (Dial-up Networking Profile) – для телефонных звонков через интернет;
  • FAX (Fax Profile) – интерфейс между телефоном и ПК с программным обеспечением факсов;
  • FTP (File Transfer Profile) – для доступа к файловой системе устройств;
  • GAVDP (General Audio / Video Distribution Profile) – базовый профиль для функционирования профилей A2DP и VDP;
  • GAP (Generic Access Profile) – базовый профиль, необходимый для работы остальных профилей и безопасной установки связи;
  • GOEP (Generic Object Exchange Profile) – базовый профиль для профилей передачи данных;
  • HCRP(Hard Copy Cable Replacement Profile) – альтернатива кабельному соединению Bluetooth-устройства с принтером;
  • HFP (Hands-Free Profile) – для соединения телефона с беспроводной гарнитурой;
  • HID (Human Interface Device) – для поддержки устройств ввода – мыши, клавиатуры и джойстика;
  • HSP (Headset Profile) –для беспроводного подсоединения наушников и микрофона к смартфону;
  • ICP (Intercom Profile) – для голосовых звонков между Bluetooth-совместимыми устройствами;
  • LAP (LAN Access Profile) – для доступа к сетям LAN, WAN и Интернет через подключённое к ним Блютус-устройство;
  • OPP (Object Push Profile) – для пересылки изображений от клиента к серверу;
  • PAN (Personal Area Networking Profil) – для использования протокола Bluetooth Network Encapsulation в качестве транспорта;
  • PBAP (Phone Book Access Profile) – для обмена записями телефонных книг между Bluetooth- устройствами;
  • SPP (Serial Port Profile) – для эмуляции последовательного порта беспроводным соединением. Базовый профиль для AVRCP, DUN, FAX и HSP;
  • SDAP (Service Discovery Application Profile) выдаёт информацию о профилях сервера;
  • SIM или SAP (SIM Access Profile) – для доступа к SIM-карте телефона и её использования для нескольких устройств;
  • SYNCH (Synchronisation Profile) – для синхронизации персональных данных;
  • VDP (Video Distribution Profile) – для передачи потокового видео;
  • WAPB (Wireless Application Protocol Bearer) – для реализации соединения «Точка-точка».
Смотрите про коптеры:  Обзор квадрокоптера VISUO XS809W

Протоколы и службы

После того, как соединение будет установлено, его можно использовать для самых различных целей. Возможно это благодаря набору базовых протоколов, используемых в Bluetooth для передачи различных типов данных. С упрощенной схемой их зависимости друг от друга можно ознакомиться на Рис. 7.4 .

В основе всего, как видно из схемы, лежит baseband protocol. Baseband protocol определяется физическими характеристиками радиоканала. На более высоких уровнях стоит остановиться немного поподробнее сейчас.

Logical Link Control and Adaptation Layer Protocol (L2CAP), является базовым протоколом передачи данных для Bluetooth. Как описано выше, baseband protocol позволяет устанавливать синхронные (Synchronous Connection-Oriented или SCO) и асинхронные (Asynchronous Connection-Less или ACL) соединения.

L2CAP, как видно из схемы, работает только с асинхронными соединениями. Так же из схемы видно, что многие протоколы и службы более высокого уровня используют L2CAP как транспортный протокол. В полном соответствии с идеологией Bluetooth L2CAP является простым протоколом, который предъявляет минимум требований к вычислительным мощностям и размеру оперативной памяти устройств, которые его используют. Основные особенности, заложенные в L2CAP таковы:

Protocol Multiplexing. L2CAP является транспортом для многих протоколов и служб, поэтому он обеспечивает возможность разобраться, к какому протоколу или службе относится переданный пакет, что обеспечивает доставку пакета именно тому, кто его ждет.

Segmentation and Reassembly. Максимальной длиной пакета для L2CAP является 64 килобайта, для baseband protocol это число еще меньше, всего 341 байт. Однако, иногда требуется передача больших пакетов, поэтому L2CAP обеспечивает разбивку большого пакета на несколько более мелких, и последующую сборку первоначального пакета.

Quality of Service. L2CAP поддерживает QoS, что позволяет Bluetooth устройствам отслеживать свободные ресурсы соединения и не позволять что бы ширина канала или временные задержки для отслеживаемой службы опускались ниже критических значений.

Groups. L2CAP поддерживает адресацию не одному клиенту, а сразу целой группе.

Кроме L2CAP непосредственно с baseband protocol работают Link Management Protocol (LMP) и голосовые (voice) каналы, используемые для передачи аудиоинформации в синхронном режиме.

LMP является служебным протоколом, используемым для управления каналом, и не использующимся для передачи данных. Сообщения LMP используются для настройки физических характеристик канала, для служб безопасности на уровне физического канала (security mode 3), и тому подобных вещей.

Voice, или Bluetooth Audio. Это одна из служб Bluetooth которая использует синхронное соединение. Как уже говорилось, одновременно может передаваться до 3 аудиоканалов. Характеристики звуковых потоков могут различаться, и во многом определяются используемым приложением.

Смотрите про коптеры:  Квадрокоптер Syma X25Pro — Отзывы

Одним из важнейших протоколов Bluetooth, который использует L2CAP в качестве транспортного протокола, является Service Discovery Protocol (SDP). Сейчас никто не сможет представить все возможные способы использования Bluetooth устройств, поэтому при разработке этого протокола пытались учесть как можно больше ситуаций, которые могут возникнуть. Сейчас действует версия 1.0 этого протокола, и основные особенности, которыми он располагает, в настоящее время таковы:

  • SDP должен позволять поиск служб по специальным атрибутам этих служб. Например, если имеется несколько принтеров, доступных через Bluetooth, то клиент должен иметь возможность найти именно тот принтер, который ему нужен.
  • SDP должен позволять клиенту искать службы по классу. Например, если клиенту понадобится принтер, то должна быть возможность найти именно принтер, не зная про него ничего другого.
  • SDP должен позволять просматривать службы без необходимости знать специфические характеристики этих служб. Например, если устройство, предоставляющее какую-либо услугу, может управляться только специальным программным обеспечением по какому-либо очень редкому или закрытому протоколу, то для SDP это не будет проблемой, все равно можно будет получить информацию о доступности и названии службы.
  • SDP должен предоставлять возможности для обнаружения новых служб, которые появились за время работы.
  • SDP должен предоставлять возможность узнавать, когда служба становится недоступной из-за того, что клиент вышел за пределы связи, или по какой-либо другой причине.
  • SDP позволяет службам, классам служб и атрибутам служб быть однозначно идентифицированными.
  • SDP должен позволять одному устройству находить любую службу на любом другом устройстве без обращения к третьему устройству.
  • SDP должен подходить для использования устройствами с ограниченной функциональностью.
  • SDP должен позволять увеличивать количество доступной информации о службе. Это означает, что если служба требует подробного и объемного описания своих возможностей, параметров, ограничений и т. п., то вся эта информация не будет выдаваться всем, кто просто спросит о доступности службы, а будет предоставлена только тем, кто более пристально заинтересуется именно этой службой.
  • SDP должен поддерживать использование промежуточных кэширующих агентов для ускорения или повышения эффективности процесса поиска новых служб.
  • SDP должен быть полностью независим от протоколов более высокого уровня, используемых Bluetooth соединением.
  • SDP должен работать когда в качестве его транспортного протокола используется L2CAP.
  • SDP должен позволять находить и использовать службы, которые обеспечивают доступ к другим протоколам обнаружения служб. Это позволяет расширять возможности системы, и использовать службы и устройства которые не имеют Bluetooth интерфейса.
  • SDP должен поддерживать создание и определение новых служб без необходимости централизованно регистрироваться.

RFCOMM – еще один протокол, который использует L2CAP в качестве транспортного (Рис. 7.4 ). Этот протокол эмулирует соединение PPP (point-to-point) по серийному порту (RS-232 или EIATIA-232-E, более известному как COM-порт). Через него работает такая служба как, например, LAN Access.

Эта служба может работать как эмуляция Direct cable Connection, когда надо обеспечить связь между всего двумя PC, так и для полноценного входа в уже существующую локальную сеть. Во втором случае используется устройство под названием LAN Access point, через которое компьютер с Bluetooth подключается к LAN так, как он мог бы подключиться через dial-up соединение.

TCS – Telephony Control protocol Specification – еще одна служба, использующая L2CAP в качестве транспортного протокола. Эта служба может использоваться центральной домашней или офисной телефонной станцией для переадресовки телефонных звонков. При этом TCS используется только для обслуживания соединения.

Bluetooth audio. Обычно для передачи аудиоинформации используется специальный протокол, который работает непосредственно с baseband protocol, но для этого с успехом может применяться и L2CAP. L2CAP предоставляет меньше возможностей для передачи аудио информации, чем Bluetooth voice, но этот метод незаменим когда необходимо, к примеру, обмениваться аудио-информацией между Bluetooth и не Bluetooth сетями. Кроме этого, данный метод хорош, когда требуется дополнительная защита данных.

Конечно же, приведенными на рисунке 4 службами, области возможного применения Bluetooth не ограничиваются. Технология Bluetooth, развившаяся из простого обмена данными между компьютером и мобильными телефонами, оказалась настолько удачной, что может применяться практически где угодно.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector