Bluetooth

Bluetooth (ағылш. Bluetooth — көк тіс) — радиомен тілдесу арқылы ақпарат алмасу технологияларының бірі. Ол 2,4 — 2,4835 GHz (ISM — Industrial, Science and Medical band, лицензиялау қажет емес диапазон) жиілік арасында 10 немесе 100 м (классына байланысты) арақашықтықта істейді.

Bluetooth-дың логотипі

Атауы мен логотипі

Bluetooth технологиясы атауы Данияның Harald Blåtand (дат. blå tand — көктісті) деген конунгі атағына берілген. Данияда мыңдаған жылдар бұрын өмір сүрген викингтер королін, Харальд, соай атап кеткен. Бұл патша лақапатты алдыңғы қара тісі үшін алды. Байланыс хаттамаларын бір әмбебап стандартқа біріктіре отыра Bluetooth дәл сол әрекеттерді жасайды деген болжам бар.

Тарихы

1994 ж. Ericsson швед компаниясы сымсыз байланыс арқылы ұялы телефондарды, компьютерлерді, т.б. шет құрылғыларды біріктіруді ойластырды. Соның нәтижесінде 1998 ж., алғашында Ericsson, Nokia, Intel, IBM, Toshiba компанияларын біріктірген Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group) тобы құрылды. Сөйтіп 1999 ж. Bluetooth 1.0 спецификациясы жарыққа шығады.

Істеу принципі

Құлаққа арналған Bluetooth(ұялы телефондарда)

Bluetooth-модульдер арасындағы байланыс секірмелі түрде өзгеретін FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) жиілікте және екісатылы Гаусс фильтрімен (GFSK, Gaussian Frequency Shift Keying) модуляцияланады (Bluetooth 1.0/1.1). FHSS бойынша радиоканал 79 каналшаларға бөлінеді, хабарлағыш (ақпарат жіберуші) пен қабылдағыш синхронды түрде 1 тайм-слот сайын каналшадан каналшаға ауысып отырады (спецификация бойынша 1 тайм-слот = 625 µs, яғни секундына 1600 рет ауысады). Бұл ауысулар хабарлағыш пен қабылдағыш арасындағы алдын-ала келісіп алған алгоритммен жүреді. Сондықтан басқа Bluetooth құралдарға кедергі келтірмейді. Уақытты бөліп, дуплексті түрде ақпарат тасымалдау бойынша (Time Division Duplexing) бірінші құрылғы ақпаратты жұп тайм-слоттарда, екіншісі тақ тайм-слоттарда жібереді. Осылайша екі құрылғы Asymmetric ACL (Asyncronous Connectionless Link) каналында 723,2 kb/s тура бағыттағы және 57,6 kb/s кері бағыттағы жылдамдықпен, немесе Symmetric ACL каналында 433,9 kb/s жылдамдықпен екі жаққа істей алады. Дауыс тасымалдау кезінде байланыс 3 синхронды аудиоканалда (SCO — Syncronous Connection Oriented Link) 64 kb/s жылдамдықпен әр бағытта, немесе ақпарат пен дауысты бірге жібере алады.

2003 ж. Bluetooth 1.2 спецификациясында FHSS адаптивті өзгеретін AFH дегенге (Adaptive Frequency Hopping) ауыстырылды, қате қабылданған пакеттерді (ақпараттар жұбын) қайта жіберу ARQ (Automatic Repeat Request) және EVP (Enhanced Voice Processing) — дауысты өңдеп, сапасын жақсартатын технологиялар енгізілді, ескі спецификациялармен сәйкестік сақталды.

2004 ж. соңында Bluetooth 2.0 жарыққа шығады. Оның басты ерекшелігі — жоғары жылдамдық. Бұл фазалық модуляцияны (PSK — Phase-Shift Keying) қолдану арқасында жүзеге асады. PSK амалы 1 тайм-слотта көбірек ақпарат жіберуге мүмкіндік береді. Ең көп жылдамдықтар Symmetric ACL-да 1,3 Mb/s, Asymmetric ACL-да 2,1 Mb/s және 173 kb/s жылдамдығына жетеді. Екінші ерекшелігі істеу арақашықтығын сақтай отырып, мұндай жылдамдықта байланысу үшін жұмсалатын энергияның 2-есе азайтылғандығында. Тағы бір жаңалығы — Multi-cast әрекет тәртібі: бір уақытта бірнеше құрылғыларға ақпарат жіберу. Байланыс жылдамдығына қате пайда болу коэффиценті (BER — Bit Error Rate) тікелей әсер етеді. Жаңа спецификацияда бұл коэффицент аз болғандықтан, радиоканал эффектілігі өсіп, қызмет көрсету сапасы (QoS — Quality of Service) жақсарды.

Жанаптар

Жанап (ағылш. profile) — құрылғылар арасындағы байланысты жасайтын, ақпаратты кодтау/декодтауды қамтамасыз ететін бағдарламалық үдіріс. Олардың қызметі әр түрлі болады. Әр Bluetooth құрылғыларының өзіне сай жанаптары бар. Мысалы телефонда — аудиогарнитура қосу, компьютерлерде файлдар жіберу т.с.с.

Bluetooth SIG анықтаған басты жанаптар:

• Generic Access Profile (GAP) — Құрылғылар арасындағы байланыс жасау жанабы;
• Serial Port (SPP) — Құрылғылар арасында COM-портты эмуляциялау жанабы;
• Service Discovery Application (SDAP) — Құрылғы көрсететін қызметтерді (жанаптарын) анықтау жанабы;
• Generic Object Exchange (GOEP) — Объектілермен алмасудың ортақ жанабы.