История создания технологии

Любая беспроводная технология, в том числе и Блютуз, базируется на электрической энергии. Хотя с электричеством люди начали сталкиваться еще до нашей эры, Блутусу всего лишь около 30 лет, технология была придумана сравнительно недавно, в 1994 году. Для сравнения, об электрических рыбах есть древнеегипетские тексты, датированные примерно 2750 годом до н. э. Спустя две тысячи лет люди уже изучали статическое электричество: янтарные палочки, кошачий мех, легкие перья.

В 1600 году Уильям Гилберт придумал термин электричество. В 1729 году Стивен Грей попробовал передавать электричество на расстояния, используя разные материалы. Потом постепенно появлялись провода, гальванические элементы, лампы накаливания, электрогенераторы, электродвигатели, телефон (1876), радио (1895), интернет (1969), мобильная сотовая связь (1983), беспроводные сети Wi-Fi и Bluetooth (1998).

Радио как основа беспроводных технологий

Термин радио популяризировали Гульельмо Маркони, Александр Попов, Генрих Герц, Никола Тесла, Уильям Крукс, Оливер Лодж и многие другие в конце 19 века. С этого времени электричество становится важнейшей составляющей современной цивилизации. Электрическая энергия все больше используется для передачи информации: проводные телеграф и телефон, беспроводные радио, телевидение, мобильная связь, а также проводной, оптический и беспроводной интернет. Блютуз, как одно из самых распространенных на Земле и в Космосе направлений развития технологий передачи информации предполагает использование радиоволн.

Bluetooth и другие беспроводные технологии передачи данных основаны на базовых принципах радио, известных с конца 19 века. В начале формируется высокочастотный несущий сигнал, на который методом модуляции накладывается второй сигнал, содержащий информацию. Такой модулированный сигнал излучается радиопередатчиком в виде радиоволн. Попадая на антенну радиоприемника, радиоволны создают модулированный сигнал. Радиоприемник фильтрует сигнал с необходимой несущей частотой и восстанавливает из него информационный сигнал. Под влиянием помех принимаемый сигнал отличается от передаваемого. Существует множество технологий борьбы с помехами.

В прошлом веке беспроводные стандарты связи совершили ряд технологических революций. Среди множества других, Bluetooth занимает свое достойное место. Для возможности взаимодействия друг с другом, умные устройства, выпускаемые различными производителями, должны использовать совместимые технологические стандарты. Именно по этой причине по всему миру практически все интеллектуальные устройства оснащены Блютусом разных версий. При этом все версии имеют обратную совместимость, соответственно, на некотором базовом уровне любые устройства работать будут обязательно.

Как создавался Bluetooth

В 1994 году компания Ericsson (с октября 2001 года Sony Mobile Communications Inc.) начала разработку беспроводной альтернативы проводному стандарту RS-232. В подобной технологии остро нуждалась система FLYWAY. Перспективы нового стандарта с использованием радиоволн интересовали многих производителей телекоммуникационного оборудования. Разработки экономичной беспроводной связи близкого радиуса действия для ежедневно использования в повседневной жизни в то время вели все крупные компании отрасли. Многие уже выпускали устройства с разного рода радиоинтерфейсами в промышленных масштабах. Как правило, радиосвязь осуществлялась в ISM-диапазоне в пределах 2,4-2,5 ГГц.

В 1998 году по инициативе компании Ericsson была основана Special Interest Group (SIG), которая включала на то время еще четырех гигантов телекоммуникационной отрасли: Intel, IBM, Toshiba, Nokia. В том же 1998 году для новой энергоэффективной и дешевой беспроводной технологии передачи данных и звука был разработан уникальный бренд и логотип Bluetooth. Слово Bluetooth собрано из двух частей: blue - синий и tooth - зуб. Один синеватый зуб имел король Дании Харальд Блатанд (Harald Blatand), объединивший в 900-е годы разрозненные враждующие земли. В честь него логотип Bluetooth содержит инициалы рун Hagall (Хагалаз) и Berkana (Беркана). Подробнее, о том, что означает название Блютуз, - читайте отдельно.

Технология Bluetooth существенно упростила и улучшила передачу данных между совместимыми устройствами в сравнении с инфракрасным портом или проводными интерфейсами, например, телекоммуникационным кабелем RS-232. В 1999 году были представлены телефоны Эрикссон R520m и T36m с беспроводным модулем первой версии. Сегодня люди уже привычно говорят в пространство: Алиса, включи Bluetooth, пожалуйста, выключи Блютуз, Алиса. А в начале 2000 годов на улицах все чаше стали появляться странные люди, громко разговаривающие сами с собой. Беспроводные гарнитуры постепенно входили в моду. Блютус позволил легко подключить мышку Microsoft к ноутбуку Apple (их интерфейсы ранее были несовместимы). Блутус использовался не только в мобильных телефонах, но и для дистанционного управления электроникой, это обычные пульты для телевизора, магнитофона, CD-проигрывателя, Hi-Fi и другой аппаратуры.

Летом 2002 года группа Bluetooth SIG и IEEE пришли к соглашению, и Блютуз-спецификация вместе с WiFi вошла в стандарт IEEE 802.15.1 как часть. Спецификация относилась к устройствам, работающим в диапазоне радиочастот от 2402 до 2480 МГц с максимальной мощностью до 100 мВт и до 100 дБм, радиусом действия до 100 метров. Блутуз-протокол обеспечивал сопряжение «point-point» и «point-multipoint». Блютус версий 1.0 и 1.0B, разработанный в 1998 году, не поддерживал анонимность соединения на уровне протокола и страдал плохой совместимостью между устройствами разных производителей. Позднее были разработаны спецификации от 1.1 до Блютуз 5.3 от 2021 года.

Сравнение беспроводных интерфейсов Bluetooth и IEEE 802.11

Если сравнить Bluetooth с IEEE 802.11, то основное отличие состоят в возможности практического подключения 128 устройств для WiFi и 8 устройств для Bluetooth (в теории, до 71 устройства на один Scatternet). Блютуз работает как в синхронном, так и в асинхронном режиме, а Wi-Fi - только асинхронно. При этом реализация Bluetooth в 5 - 10 раз дешевле, чем реализация IEEE 802.11 и экономичнее в плане потребления электроэнергии. Соответственно, если WiFi используется для организации беспроводных сетей в масштабах офиса или предприятия, то Блутуз - для замены соединения компактных коммуникационных средств с проводных на беспроводные интерфейсы. Существуют специальные Bluetooth Serial Port Adapter, позволяющие подключать по Блютузу устройства с устаревшим последовательным портом. Это позволяет конфигурировать, например, устаревшие промышленные станки, не имеющие Wi-Fi, PCMCIA и даже шины USB, при помощи современного программного обеспечения со смартфона или компьютера.

На странице https://www.bluetooth.today/ru/android смотрите подробнее об использовании Bluetooth на Android и iOS, а также подборку приложений из Apple App Store и Google Play для работы с беспроводными технологиями с мобильного. Сегодня Bluetooth как стандарт простой в использовании, недорогой, функциональной, надежной, энергоэффективной, безопасной беспроводной радиосвязи малой дальности используется повсеместно на Земле и в Космосе. На https://www.bluetooth.today/ru/downloads каждый может скачать драйвер Блютуз 5 для Windows 7, 8, 8.1, 10, 11 и XP (64-бит и 32-бит) для ноутбука и компьютера.