Хто робить Bluetooth-чипи?

Розробкою модулів Bluetooth може займатися будь-яка компанія. Bluetooth-"начинка" розробляється безпосередньо самими виробниками Bluetooth-пристроїв або закуповується в інших фірм. Розглянемо ряд компаній, що займаються виробництвом Bluetooth-модулів.

У жовтні минулого року Matsushita-Kotobuki Electronic Industries розробила компактний Bluetooth-модуль. Він був у два рази менше інших чипів, що існували в той час на ринку. Минимализация розмірів була досягнута за рахунок приміщення пасивних елементів й інших компонентів, включаючи антену, на керамічну підкладку.

У березні цього року компанія Siemens анонсувала приемопередатчик Bluetooth з USB-інтерфейсом, здатний працювати в радіусі 100 метрів. Адаптер підключається до USB-порту настільного комп'ютера або ноутбука й дозволяє з'єднуватися з будь-яким сумісним з Bluetooth пристроєм. Особливої уваги заслуговує той факт, що передача даних може здійснюватися на відстані ста метрів, а не десяти, як це було споконвічно задумане специфікацією.

У цьому ж місяці Silicon Wave і Sharp продемонстрували Bluetooth-модуль у вигляді CompactFlash-карти. Карта уставляється в ноутбук через адаптер для PC Card, а також може використатися разом із КПК. Ну а далі... будь-яке бездротове з'єднання у ваших руках.

Bluetooth для мобільного зв'язку

Bluetooth технологія незамінна для оснащення мобільних телефонів різними зовнішніми пристроями такими як handsfree, зовнішня пам'ять або бездротові модеми (PC-Card-модеми). Більше того, bluetooth гарнітури одержали величезне поширення внаслідок декількох властивостей: вони мають набагато менший ступінь випромінювання, чим самі мобільні телефони, а також дозволяють вести розмову по телефоні без необхідності тримати його в руці. Тим самим це bluetooth пристрій практично незамінний для використання в автомобілі, де потрібне особлива увага й обережність і будь-яка розмова по телефоні може привести до неприємних наслідків.

Потреба в пристроях Bluetooth

Потреба в пристроях Bluetooth виникає через два факторів: розвиток технологій і ринкова конкуренція. Здатність розміщати більшої кількості чипів на невеликій області дозволила маленьким пристроям виконувати складні протоколи. Тепер контролери в пристроях здатні до програмування, керованому й використовуваному в різних сучасні (smart) областях. Таким чином, тепер інтелектуальні пристрої можуть бути впроваджені в роботу користувача й домашнє використання. Для підключення пристроїв до Інтернет доступні різні методи, формуючи так званий "убудований Інтернет". Істотний прогрес був зроблений у розвитку маленьких і дешевих датчиків, які можуть одержувати потрібні сигнали від користувальницького середовища без участі користувача або явної команди. Стали доступні нові види електронних тэгов, що дозволяють взаємодію серед різноманітних пристроїв, JINI й Piano. Це відкрило можливості для створення "повсюдної комп'ютеризації" навколишнього середовища. У цьому середовищі пристрою контролюються комбінацією інтелектуальних систем і стратегічно розташованих датчиків, які працюють без явної користувальницької підтримки. Засіб для автоматизації сильно залежить від здатності пристроїв до бездротового з'єднання один з одним, з більше інтелектуальними центральними серверами, інформаційними складами, датчиками й реле. Bluetooth забезпечує рішення цієї вимоги.

Bluetake bluetooth миша BT500 - це бездротова миша з передачею даних по Bluetooth інтерфейсі

Як було згадано раніше, безпосередня потреба в пристроях Bluetooth викликана бажанням з'єднати зовнішні пристрої й пристрої без кабелів. Доступна технологія -IrDA OBEX - заснована на інфрачервоному випромінюванні, що обмежено видом підключення. IrDA забезпечує зв'язок лише в зоні прямої видимості й тільки за принципом крапка - крапка. Bluetooth у майбутньому - це пересувний і бездротовий доступ до LAN, Інтернет по пересувних й інших існуючих мережах, де мережа захищена, але інтерфейс вільно пересувається. Це не тільки робить використання мережі більше легенею, але й розширює область її досяжності. Bluetooth також може використатися в додатках домашньої мережі. Зі збільшенням кількості домашніх PC, необхідність мереж, які просто встановити й легко обслуговувати, росте. Основним напрямком використання Bluetooth повинне стати створення так званих персональних мереж (PAN, або private area networks), що включають такі разноплановые пристрою, як мобільні телефони, PDA, МР3-плееры, комп'ютери й навіть мікрохвильові печі з холодильниками (от вуж що давно не підключали в мережу). Можливість передачі голосу дозволяє вбудовувати інтерфейс Bluetooth у бездротові телефони або, наприклад, бездротові гарнітури для стільникових телефонів. Можливості застосування Bluetooth на практиці безмежні: крім синхронізації PDA з настільним комп'ютером або приєднання відносно низкоскоростной периферії, типу клавіатур або мишей, інтерфейс дозволяє дуже просто й з невеликими витратами організувати домашню мережу. Причому вузлами цієї мережі можуть бути будь-які пристрої, що мають потребу в інформації або володіють необхідній інформації.

Також існує комерційна необхідність забезпечити "information push" здатностям, які є важливими для кишенькових комп'ютерів й інших мобільних пристроїв, і це передбачено Bluetooth. Основна сила Bluetooth - здатність одночасно обробляти дані й передачі голосу, дозволяючи такі інноваційні рішення як hands-free для голосових дзвінків, печатка факсу, автоматична синхронізація з PDA, ноутбук і додатки для записної книжки телефону. Все це говорить про те, що технологія подібно Bluetooth надзвичайно корисна й ефективна для розвитку шляху прийому інформації.

Системні аспекти

Хоча технологія Bluetooth споконвічно задумана для універсальних бездротових з'єднань ноутбуків, РС і мобільних телефонів, відразу стало очевидно, що існує багато інших додатків для використання стандарту Bluetooth. Таким чином, стандарт Bluetooth не тільки намагається перебороти обмеження провідних мереж, але також пропонує розмаїтість іншого сервісу, створює можливості для нових моделей використання.

Системні вимоги

Зараз система Bluetooth одержала навіть більше визнання, чим замінена кабельна технологія. Різні моделі використання відкривають нові області для можливості застосування Bluetooth. Відповідно, до технології пред'являються всі нові вимоги, деякі з них описані нижче.

Найбільш важливою вимогою від бездротових з'єднань є те, що повинна бути універсальна структура, що пропонує доступні й зручні засоби доступу до інформації набору різних пристроїв (PDA, ноутбуків, PC, мобільних телефонів, домашніх додатків і т.п.). У практичному виконанні очікується, що не всі пристрої будуть відповідати до всіх функціональних можливостей, і користувачі можуть очікувати, що знайомі їм пристрою виконають свої основні функції звичайним способом. Тому Bluetooth повинен запропонувати засіб для взаємодії між пристроями, що перебувають поблизу друг від друга, де кожен пристрій забезпечує властиву йому функцію, засновану на формі, інтерфейсі користувача, вартості й потужності, але додатковий сервіс з'являється в результаті взаємодії. Стандарт повинен дати можливість пристроям установити ініціативне підключення. Пристрої можуть з'єднуватися без спеціальної команди користувача або дії, що дозволяє використати різні інформаційні ресурси. Передбачається підтримка передачі даних і голосу, оскільки це два найбільш важливі види інформації, переданих сьогодні по мережах. (Вимоги відео й мультимедиа також накладають на майбутні версії Bluetooth). Стандарт повинен уміти включати нові моделі використання без вимоги якої-небудь реєстрації нового сервісу. З'єднання повинні надавати захист даних, подібну до захисту при з'єднання через кабель. Виконання цього стандарту повинне бути простим, не громіздким й ефективним для легкого мобільного використання. Для швидкого розвитку системи й для найбільшої користі Bluetooth необхідно на ділі показати користувачам, що все більша кількість пристроїв підходить під стандарт Bluetooth. Ці пристрої являють собою досить неоднорідний набір, і, звичайно, ніяка окрема компанія не зможе робити всі ці пристрої. Тому немаловажним аспектом у розвитку Bluetooth є той факт, що ця технологія не підлягає платному ліцензуванню і її використанню не вимагає виплати яких-небудь ліцензійних відрахувань (хоча й вимагає підписання безкоштовної угоди). Така політика дозволила багатьом компаніям енергійно включитися в процес розробки пристроїв з інтерфейсом

Bluetooth. Технічні аспекти

Вищезгадані вимоги вносять більшу технічну складність не тільки в терміни функціональних можливостей, які будуть забезпечені, але також й у терміни по вимогах розміру й потужності. Технологія, розроблена для того, щоб виконати вищезгадані вимоги, повинна зштовхнутися з наступними технічними вимогами:

Система повинна використати вільний від ліцензування діапазон для універсального використання, тому що його використають не тільки системи наукового експерименту (ISM) і системи зв'язку, але також і пристрою типу мікрохвильових печей. Таким чином, для Bluetooth був обраний діапазон, що у деяких країнах називають Industrial, Scientific й Medical (ISM). Переважно, щоб кожен передавач самостійно використав би необхідну мінімальну кількість потужності, щоб не заважати іншим користувачам.

Передавачі повинні швидко пристосовуватися до мінливого навколишнього середовища, тому що звичайно використаються мобільні пристрої. Повинні бути вирішені всім відомі проблеми бездротових системах, установлені з'єднання й протоколи маршрутизації повинні працювати в навколишнім середовищі, де кількість, розмаїтість і розмаїтість пристроїв Bluetooth будуть динамічно змінюватися з відповідною швидкістю.

Розмір виконання повинен бути маленький для легкої інтеграції в кишенькові й мобільні пристрої. Споживання потужності не повинне перевищувати лише маленької частки від загальної кількості споживання потужності основним пристроєм, у якому буде представлений Bluetooth.

Технологія повинна бути обчислювальної потужності, що пристосовує до пристроїв зміни, і ресурсів пам'яті, щоб кількість пристроїв, сумісних з Bluetooth, збільшувалося.

Повинне бути забезпечене автоматичне встановлення з'єднання. Кількість й ідентичність пристроїв міняється досить часто, і буде незручно щораз вручну встановлювати підключення.

Також повинна бути досягнута синхронізація годин серед сполучених пристроїв. Тому що в кожного пристрою будуть свої власні вільно запущений годинник, то виконання успішного з'єднання, особливо CDMA, - виклик сам по собі. Повинні бути дотримані вимоги безпеки. Пристрою Bluetooth будуть в особистому використанні, будуть містити й повідомляти конфіденційну ділову інформацію, інформацію приватного характеру й інші дані, які повинні бути захищені. Крім фокуса із частотними шаблонами й необхідності синхронізації приемопередачи в стандарті Bluetooth передбачене шифрування переданих даних із ключем ефективної довжини від 8 до 128 біт і можливістю вибору однобічної або двосторонньої аутентификации (звичайно, можна обійтися взагалі без аутентификации), що дозволяє встановлювати стійкість результуючого шифрування відповідно до законодавства кожної окремої країни (у деяких країнах заборонене використання сильної криптографії). На додаток до шифрування на рівні протоколу може бути застосоване шифрування на рівні додатків - тут уже застосування як завгодно стійких алгоритмів ніхто не обмежує.