... і сказав він: "так возз'єднаються все".

Цілком можливо, що саме з цими словами середньовічного данського короля Харальда II Синезубого (Harald II Bluetooth) пов'язане його інше прізвисько - "об'єднувач", через 1000 років стало назвою нового інтерфейсу бездротового зв'язку.

Що ж таке Bluetooth? Це технологія бездротового зв'язку, створена в 1998 році групою компаній: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. В даний час розробки в області Bluetooth ведуться Bluetooth SIG (Special Interest Group), в яку входять також Lucent, Microsoft і багато інших.

Основне призначення Bluetooth - забезпечення економічної (з точки зору споживаного струму) і дешевої радіозв'язку між різними типами електронних пристроїв, причому чимале значення надається компактності електронних компонентів, що дає можливість застосовувати Bluetooth в малогабаритних пристроях розміром з наручний годинник.

Інтерфейс Bluetooth дозволяє передавати як голос (зі швидкістю 64 Кбіт / сек), так і дані. Для передачі даних можуть бути використані асиметричний (721 Кбіт / сек в одному напрямку і 57,6 Кбіт / сек в іншому) і симетричний методи (432,6 Кбіт / сек в обох напрямках). Що працює на частоті 2.4 ГГц приймач, яким є Bluetooth-чіп, дозволяє в залежності від ступеня потужності встановлювати зв'язок в межах 10 або 100 метрів. Різниця в відстані, безумовно, велика, однак з'єднання в межах 10 м дозволяє зберегти низьке енергоспоживання, компактний розмір і досить невисоку вартість компонентів. Так, малопотужний передавач споживає всього 0.3 мА в режимі standby і в середньому 30 мА при обміні інформацією.

Bluetooth працює за принципом FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum). Коротенько це можна пояснити так: передавач розбиває дані на пакети і передає їх по псевдовипадковому алгоритму стрибкоподібної перебудови частоти (1600 разів в секунду), або шаблоном (pattern), складеним з 79 подчастот. "Зрозуміти" один одного можуть тільки ті пристрої, які налаштовані на один і той же шаблон передачі - для сторонніх приладів передана інформація буде звичайним шумом.

Основним структурним елементом мережі Bluetooth є так звана "пікомережа" (piconet) - сукупність від 2 до 8 пристроїв, що працюють на одному і тому ж шаблоні. У кожній пікомережі один пристрій працює як master, а решта як slave. Master визначає шаблон, на якому будуть працювати всі slave-пристрою його пікомережі, і синхронізує її роботу. Стандарт Bluetooth має з'єднання незалежних і навіть не синхронізованих між собою пікомереж (до 10) в так звану "scatternet" (я ще не зустрічав коректного російського перекладу цього терміна, але один з варіантів перекладу дієслова to scatter звучить як "розсіювати"). Для цього кожна пара пікомереж повинна мати як мінімум одну спільну пристрій, який буде master'ом в одній і slave'ом в інший. Таким чином, в межах окремої scatternet з інтерфейсом Bluetooth може бути одночасно пов'язано максимум 71 пристрій, однак ніхто не обмежує застосування пристроїв-гейтов, що використовують той же Internet для більш далекого зв'язку.

Частотний діапазону Bluetooth в більшості країн вільний від ліцензування, але у Франції, Іспанії та Японії через законодавчі обмеження необхідно використовувати відмінні від зазначених вище частоти.

Говорячи про бездротового зв'язку, не можна залишити поза увагою питання безпеки такого з'єднання. Крім фокуса з частотними шаблонами і необхідності синхронізації пріемопередачі в стандарті Bluetooth передбачено шифрування даних, що передаються з ключем ефективної довжини від 8 до 128 біт і можливістю вибору односторонньої або двосторонньої аутентифікації (звичайно, можна обійтися взагалі без аутентифікації), що дозволяє встановлювати стійкість результуючого шифрування відповідно до законодавства кожної окремої країни (в деяких країнах заборонено використання сильної криптографії :). На додаток до шифрування на рівні протоколу може бути застосоване шифрування на рівні додатків - тут вже застосування як завгодно стійких алгоритмів ніхто не обмежує.

Часто доводиться стикатися з думкою, що знаходяться в межах дії зв'язку Bluetooth-пристрої можуть просто з'єднатися і почати обмінюватися інформацією, яка, можливо, не призначена для сторонніх вух або очей. Насправді автоматичний обмін інформацією між Bluetooth-пристроями ведеться лише на рівні апаратного забезпечення, тобто виключно для визначення самого факту можливості з'єднання. А ось на рівні додатків користувач сам вирішує, ввести або заборонити автоматичну установку зв'язку. Таким чином, використання Bluetooth стає безпечніше підключення до Інтернету, в якому всі вузли також з'єднані електрично, але це ще не означає отримання беззастережного доступу до будь-якого ресурсу.

Варто також зауважити, що стандарт Bluetooth розроблявся з розрахунком на малу потужність, тому вплив його на організм людини зведено до мінімуму.

Основним напрямком використання Bluetooth має стати створення так званих персональних мереж (PAN, або private area networks), що включають такі різнопланові пристрої, як мобільні телефони, PDA, МР3-плеєри, комп'ютери і навіть мікрохвильові печі з холодильниками (ось вже що давно не підключали в мережа ). Можливість передачі голосу дозволяє вбудовувати інтерфейс Bluetooth в бездротові телефони або, наприклад, бездротові гарнітури для стільникових телефонів. Можливості застосування Bluetooth на практиці безмежні: крім синхронізації PDA з настільним комп'ютером або приєднання щодо низкоскоростной периферії на зразок клавіатур або мишей інтерфейс дозволяє дуже просто і з невеликими витратами організувати домашню мережу. Причому вузлами цієї мережі можуть бути будь-які пристрої, що мають потребу в інформації або володіють необхідною інформацією.

Давайте порівняємо Bluetooth з іншим не менш відомим інтерфейсом бездротового зв'язку - IEEE 802.11, тим більше що обидва рішення вже доступні на широкому ринку. Основні відмінності між ними можна звести до наступного:

Як легко помітити, інтерфейс Bluetooth набагато краще пристосований для використання в тих бездротових пристроях зв'язку, де потрібно досить низька ціна, немає необхідності у високих швидкостях і бажано низьке енергоспоживання. Однак, як вже зазначалося, можливо створення комбінованих мереж, тим більше що IEEE 802.11 працює абсолютно за іншим принципом кодування переданих даних, отже, перебуваючи на одній і тій же робочій частоті, обидва стандарти будуть чути один одного фізично, але чужі сигнали будуть розцінені кожним з них як сторонній шум.

Важливим аспектом у розвитку Bluetooth є той факт, що ця технологія не підлягає ліцензуванню і її використання не вимагає виплати будь-яких ліцензійних відрахувань (хоча і вимагає підписання безкоштовного угоди). Така політика дозволила багатьом компаніям енергійно включитися в процес розробки пристроїв з інтерфейсом Bluetooth, котрі були у великій кількості продемонстровані на виставці CeBIT 2001.

Найбільший інтерес, природно, викликають пристрої, що забезпечують перехід з уже існуючих інтерфейсів на Bluetooth. Одним з них стало Industrial Bluetooth Serial Port Adapter шведської компанії connectBlue . Як видно з назви, цей пристрій призначений для промислового застосування і дозволяє підключати до Bluetooth будь-які прилади, обладнані послідовним портом:

Типовим варіантом використання може стати, наприклад, конфігурація промислових установок за допомогою ноутбука.

Характеристики:

• дальність дії - до 10 м,
• швидкість передачі - 300-115200 Кбіт,
• напруга живлення - 9-30 Вольт.

Компанія Belkin, знаменита, зокрема, своїми продуктами для шини USB, представила цілий набір пристроїв Bluetooth:

Ця карта формату PCMCIA Type II дозволяє всім пристроям, які мають подібний слот, отримати Bluetooth інтерфейс зі швидкістю до 721 Кбіт / сек. Дальність дії - 10 м.

Тут ми бачимо відмінне USB рішення для настільних (і не тільки) комп'ютерів: характеристики ті ж, що і в попередньому випадку, до того ж цей пристрій дозволяє обмінюватися даними з голосовим каналах.

Є навіть адаптер для Palm V: Palm просто кладеться в нього, як в стандартну ліжечко, після чого можна синхронізуватися з настільним комп'ютером або виходити в Інтернет за допомогою мобільного телефону, також оснащеного Bluetooth інтерфейсом. Даний адаптер живиться від батареї самого Palm'а.

На виставці можна було знайти навіть Bluetooth адаптер для Compact Flash:

Компанія Troy XCD представила адаптер для підключення принтера з інтерфейсом Centronics до Bluetooth:

Компанія обіцяє випустити його на ринок на початку літа, приблизна вартість - близько 195 $.

Не менш цікавим варіантом застосування технології Bluetooth може стати організація бездротового доступу в локальну мережу і / або Інтернет для пристроїв в малому офісі або вдома. Безумовним лідером в цій області стала компанія Red-M , Яка представила своє рішення - сервер Red-M 3000AS:

А ось фотографія його прототипу в роботі:

3000AS є Linux-сервер, який може також працювати як шлюз в локальну мережу або Інтернет. На відміну від більшості інших Bluetooth-пристроїв 3000AS має потужний приймач, що забезпечує зв'язок в межах 100 м, причому в комплект входить зовнішня антена, що підвищує надійність зв'язку при наявності зовнішніх перешкод. Для підключення можна використовувати ISDN (з вибором варіантів "постійно онлайн" або "підключення на вимогу"), 10/100 Мбіт Ethernet, а також RS-232 для сервісного застосування. Сервер може також бути запитан через UPS.

Для розширення доступу до сервера можуть використовуватися малогабаритні точки доступу Red-M 1000AP:

Сервер автоматично визначає і конфигурирует всі крапки доступу, що знаходяться в межах дальності його дії. Зовнішні пристрої можуть бути приєднані до точки доступу через 10/100 Мбіт Ethernet.

Схожу систему представив MiTAC: їх Bluetooth Access Point несе на борту 750МГц процесор Transmeta Crusoe TM5400, вбудований NAT і DHCP сервер і, як і попередній зразок, потужний приймач дальністю дії до 100 м:

Чудовим доповненням до такої системи може стати пристрій від Canon - Bluetooth модуль для цифрового фотоапарата:

Тільки уявіть собі - фотоапарат зможе автоматично скидати знімки через Bluetooth-гейт на вашу робочу станцію, або той же субноутбук, або навіть через підключений до Інтернет стільниковий телефон з підтримкою Bluetooth ... в загальному, можливості нескінченні.

Поширеним варіантом є підключення стандартних пристроїв введення через Bluetooth, наприклад, ось так:

Sony представила на CeBIT спеціальний модуль у форматі Memory Stick під назвою InfoStick:

Дуже непогана ідея, особливо з огляду на наявність аналогічного пристрою для Compact Flash.

Залишається тільки зауважити, що ліцензування підтримки Bluetooth безкоштовно і необхідно тільки для укладення угоди про використання торгових марок. Так що в недалекому майбутньому ми цілком можемо очікувати появу Bluetooth в лампочках і праски :). А якщо серйозно, то технологія Bluetooth може здійснити справжню революцію в світі персональних комунікацій і взагалі в житті людини. А ось наскільки нам потрібна ще одна революція - це ще належить вирішити.

Посилання по темі: