Як працює Bluetooth?

Bluetooth безшумно з’єднує стільки наших гаджетів, що легко забути, що це досить вражаюча технологія сама по собі. Це допомагає нам слухати музику, розмовляти по телефону та грати у відеоігри, і все це не засмучується милями кабелів, розкиданих навколо. Ми збираємося пояснити, як працює технологія Bluetooth (і ні, це не магія), щоб ви могли справити враження усім присутнім на вечірці, пояснюючи, як ваш телефон може надсилати танцювальну музику на динамік без підключення фізично. Тільки не зупиняйте джеми!

Хочете звільнити руки? Перегляньте наш список найкращі Bluetooth-гарнітури щоб ви могли пояснити людям, що ви говорите не самі.

Як це працює?

Щоб зрозуміти, як працює з’єднання Bluetooth, нам потрібен приклад використовуваної бездротової технології, тож візьмемо телефон, підключений до бездротового динаміка. По-перше, кожен пристрій оснащено з’єднанням Bluetooth, функція, яка вимагає як програмних, так і апаратних компонентів. Що стосується апаратного забезпечення, чіп з антеною в обох пристроях надсилає та приймає сигнали на певній частоті. Програмне забезпечення інтерпретує вхідні сигнали Bluetooth і надсилає їх у спосіб, який інші пристрої можуть прочитати та зрозуміти. У випадку бездротового динаміка телефон знатиме, як надсилати аудіофайли та інформацію у форматі динаміка розуміє, тоді як мовець може інтерпретувати ці сигнали, а також інші індикатори, такі як гучність і керування треком, із телефон.

Якщо два пристрої оснащено Bluetooth, зазвичай один із них буде налаштовано як видимий, це означає, що він відображатиметься у списку пристроїв Bluetooth у зоні вашого телефону чи іншого керування пристрій. Використовуючи наш приклад, бездротовий динамік можна було б виявити, і в кінцевому підсумку ним керували б телефон або пульт дистанційного керування, оснащений Bluetooth. Динамік або будь-який аксесуар Bluetooth надсилає сигнал із невеликою інформацією, щоб сповістити інші пристрої поблизу про його присутність і можливості. Ви наказуєте своєму телефону підключитися, і два пристрої утворюють персональну мережу або пікомережу.

З цього моменту два пристрої знають, що з’єднуються один з одним на основі унікальної адреси в їхніх відповідних сигналах. Незалежно від того, які інші сигнали надходять на довжинах хвиль, на яких працюють ці пристрої, вони завжди виявлятимуть, зчитуватимуть і надсилатимуть правильні сигнали. Сигнали Bluetooth мають обмежений радіус дії, що запобігає великій кількості суперечливих даних, які охоплюють величезні території та переривають зв’язок між іншими пристроями. Іншими словами, ваш співрозмовник завжди знатиме, що ви намагаєтеся слухати Nickelback, навіть якщо він не знає, як вас за це критикувати.

Перейдемо до технічних питань

Згідно з веб-сайтом Bluetooth, технологія «працює в неліцензійних промислових, наукових і медичних (ISM) діапазон від 2,4 до 2,485 ГГц, з використанням розширеного спектру, стрибкоподібної зміни частоти, повнодуплексного сигналу з номінальною швидкістю 1600 стрибків/сек». Якщо ви заснули частину цього часу, давайте розберемося, щоб точно дізнатися, як ваша гарнітура відповідає на виклики з вашого телефону.

Мікросхеми Bluetooth створюють довжини хвиль, які прив’язані до частот, що працюють у діапазоні, спеціально відведеному для такого роду зв’язку на короткій відстані. Інші пристрої, які можуть використовувати цю частоту, включають бездротові телефони та дитячі телефони монітори. Однак існує проблема, пов’язана з постійним використанням однакової частоти. Інші пристрої, що працюють на тих самих або близьких частотах, можуть спричинити переривання сигналу.

Щоб запобігти цьому, сигнал розповсюджується на ширший діапазон частот. Щоб досягти цього, сигнал змінює частоту, а у випадку Bluetooth це відбувається приблизно 1600 разів на секунду. Часта зміна довжини хвилі означає, що навіть послідовний сигнал не перериватиметься й не перериватиметься довше ніж на 1/1600 секунди.

Гарнітури Bluetooth можуть синхронізуватися двома різними способами, використовуючи повне або частково дуплексне з’єднання. Повнодуплексний сигнал означає, що всі підключені пристрої можуть надсилати та отримувати сигнали – у цьому випадку двостороння розмова – одночасно, на відміну від напівдуплексного сигналу, як-от рація, де кожна сторона може говорити та слухати, а не обидві Водночас.

Мала потужність, низька швидкість

Bluetooth перетворився на ідеальний варіант мобільного зв’язку, оскільки він не споживає багато енергії, а сигнал не розповсюджується на багато кілометрів. Мінімальні стандарти вимагають, щоб мікросхеми Bluetooth мали принаймні 10 метрів (приблизно 30 футів) радіусу дії, якщо вони не використовуються в закритих умовах. Навіть промислове використання Bluetooth зазвичай не має діапазону, що перевищує 300 футів. Швидкість передачі даних Bluetooth не надто висока, тому під час використання, як-от потокове відтворення музики або розмовляти по телефону нормально, передача великих обсягів даних займе занадто багато часу практичний. Низьке енергоспоживання також важливо, коли Bluetooth використовується в наших мобільних пристроях, де останнє, що нам потрібно, це щось інше, що розряджає наш дорогоцінний акумулятор.

Крім того, Bluetooth 4.0 приніс нову опцію низької потужності, яка дозволяє бездротовим об’єктам працювати протягом тривалого періоду часу, навіть від найменших батарей. Це дозволяє включати в Інтернет речей усілякі корисні пристрої, від душових насадок до духовок і стільниць. Такі зв’язки є частиною роботи, яка ведеться для створення кращого зв’язку між повсякденні предмети, і вже широко використовуваний протокол Bluetooth, безсумнівно, буде частиною цього рух. Найновіша версія протоколу, 4.1, також забезпечує кращий зв’язок разом із потужними бездротовими з’єднаннями, такими як LTE, ще більше підвищуючи універсальність Bluetooth і підключених пристроїв.

Для чого ви найчастіше використовуєте Bluetooth? Залишилися запитання про те, як це працює? Дайте нам знати в коментарях!

Рекомендації редакції

• Що таке NFC? Як це працює і що з ним можна робити
• Режим анонімного перегляду Tinder: що це таке, як ним користуватися та чому це важливо
• IP що? Пояснення водо- та пилостійкості аудіопристроїв
• Що таке режим прозорості і як він працює?
• Що таке багатоточковий Bluetooth і чому ваші наступні навушники повинні мати його