Радиус действия Bluetooth: мифы и факты

Содержание

Главный миф

Издревле, когда по земле еще ходили кнопочные Сименсы, пошел миф:

Bluetooth не работает далеко – максимум 10 метров.

И вот это число напрочь у меня засело в голове. А по опросу – не только у меня. Но это миф. Миф, который все равно дает правильную рабочую цифру.

Как выглядит Блютуз и где он есть?

Bluetooth в дословном переводе с английского состоит из двух слов – голубой и зуб. В переводе с датского это сочетание означает синезубый (в честь короля викингов из Дании).

Расшифровка значка технологии весьма любопытная. На эмблеме красуются две скандинавские руны, совмещенные вместе. Цветовое решение логотипа также полностью соответствует названию.

  • Существует огромное количество устройств, которые можно использовать без подключения проводов именно благодаря наличию Блютус, и с каждым днем их количество только растет.
  • Найти эту технологию можно сейчас практически везде: в телефонах, компьютерах, наушниках, телевизоре, магнитоле, пылесосах, кофеварках, стиральных машинах и даже в холодильниках!

Да-да, мы абсолютно серьезно, в некоторых современных холодильниках действительно есть эта опция — она помогает: отслеживать свежесть продуктов, заказывать их из магазина, дистанционно изменять температуру, выполнять автоматическую диагностику на предмет неполадок, входить в интернет и даже соц. сети. Кажется, будущее уже наступило.

Актуальная теория

Если зайти на забугорную Википедию и глянуть статью про Bluetooth – там будет написано как раз, что радиус действия технологии КАК МИНИМУМ 10 метров, а верхнего предела нет (действительно, ведь вопрос в итоговой мощности). Теоретические выкладки:

Старые версии (даже ранее Bluetooth 4.0) – до 10 м
Начиная с Bluetooth 5.0 – до 1500 м

С порога закрою вопрос – точных замеров по номерам стандартов (1, 2, 3, 4, 4.1, 4.2, 5.0, 5.1, 5.2) в природе нет и не будет. Стандарты не регулирую дальность передачи, за то отвечают другие свойства приемника и источника – смотрите ниже.

Сразу же понимаем – это какие-то теоретические замеры, которые зависят от многих условий. Про тот же Wi-Fi эти теоретические замеры показывают, что домашние роутеры делают покрытие в радиусе около 100 метров – хотя у многих они не могут обеспечить стабильной связью и небольшую «однушку». С Блютузом здесь примерно такая же история.

INFO

Все многопротокольные SoCs серии nRF52 поддерживают перечисленные фичи. Кроме того, nRF52840 имеет улучшенную выходную мощность, что вместе с новыми функциями Long Range (увеличение расстояния вещания) переполняет сердце разработчика безотчетной радостью.

NRF52840 — это усовершенствованный многопроцессорный SoC, идеально подходящий для сверхмалых беспроводных приложений. Имеет полную аппаратную поддержку Bluetooth 5 (включая увеличенную дальность вещания). Софт nRF52840 крутится на 32-битном процессоре ARM Cortex-M4F (64 МГц достаточно каждому (с) почти Билл Гейтс) с 1 Мбайт флеш-памяти и 256 Кбайт ОЗУ на чипе. Поддерживает инструкции DSP (цифровая обработка сигнала), вычисления с плавающей точкой (FPU).

Поддерживает несколько протоколов, включая Bluetooth с низким энергопотреблением, ANT (кто-нибудь использовал этот протокол? :)), 802.15.4 и 2.4GHz.

NRF52840 SoC использует управление питанием, чтобы максимизировать энергоэффективность приложений и время автономной работы. Запитать чип можно от напряжения постоянного тока в диапазоне от 1,7 до 5,5 В.

EasyDMA, как и все DMA (прямой доступ к памяти), позволяет разгрузить ЦП нашего микроконтроллера, например чтобы передавать потоки данных из АЦП в UART без участия ядра.

В SoC есть также мощный криптографический сопроцессор на кристалле (ARM Cryptocell-310), обеспечивающий криптографические функции и услуги для ускорения операций, экономии времени обработки процессором данных и сокращения потребления энергии. Он включает в себя настоящий генератор случайных чисел (TRNG) и поддерживает широкий спектр асимметричных, симметричных и хеширующих криптографических сервисов. NFC также поддерживается в чипе.

NRF52840 имеет встроенную поддержку USB 2.0 (full speed) и встроенное регулирование питания, позволяющее напрямую подключаться к USB-хостам для передачи данных.

Чип совместим с существующими сериями nRF52, nRF51 и nRF24 Series от Nordic Semiconductor.

SoftDevice

Радиус действия и скорость передачи

Радиус действия определяется многими факторами, в том числе версией технологии, а также мощностью самого передатчика. Минимальный радиус – это 10 метров. Такое покрытие обеспечивает почти любое устройство, скорость передачи будет большой, а соединение стабильным.

Однако последние спецификации почти не ограничивают радиус передачи. На открытых пространствах вполне возможна передача на 100 и более метров, при этом скорость уменьшается в зависимости от расстояния. В 5 версии заявленная дальность составляет 1500 метров, но на низкой скорости. Специализированные гаджеты покрывают и такой радиус, но для «домашних» устройств 100 метров на открытой местности является пределом.

радиус действия технологии блютуз

Использование Bluetooth на телефоне, ноутбуке и других устройствах

Использование Bluetooth будет эффективным и оправданным в так называемых персональных сетях, в которые могут входить совершенно различные устройства, как сотовые телефоны, MP3-плееры, компьютеры, так и микроволновые печи с холодильниками. Так как с помощью технологии возможно передавать не только служебную информацию, но и аудио или даже видео, это обусловило появление беспроводных устройств для мобильных телефонов. На практике по блютуз к смартфону можно подключить:

  • Беспроводные наушники
  • Блютуз колонку
  • Селфи палку
  • Смарт браслет
  • Микрофон

Кроме всего вышеперечисленного через беспроводную связь Bluetooth можно:

  • Синхронизировать смартфон со стационарным компьютером или ноутбуком для обмена файлами
  • Использовать телефон в качестве модема для подключения компьютера к интернету
  • Подсоединить низкоскоростную периферию к настольному ПК — клавиатуру, мышь, геймпад.

Интерфейс Bluetooth лучше всего приспособлен для тех случаев, когда нет необходимости в совсем высоких скоростях, но требуется связать устройства беспроводной связью и при этом не выйти за рамки минимального бюджета. Большим преимуществом на пути развития Bluetooth также стал факт не обязательного лицензирования технологии, а значит, её использование не требует выплаты лицензионных отчислений. Поэтому многие компании включились в процесс разработки устройств, поддерживающих интерфейс Bluetooth, тех же телефонов и ноутбуков. А также гаджетов, обеспечивающих переход с кабельных интерфейсов на эту технологию — наушников, колонок, пультов управления, устройств ввода и так далее.

Самыми популярными сегодня примерами использования Bluetooth устройств являются следующие:

  1. Подключение к компьютеру беспроводной мыши или клавиатуры
  2. Bluetooth гарнитура для мобильного телефона
  3. Наборы «Hands-free» для автомобиля
  4. Комплекты умного дома
  5. Беспроводные наушники или колонки
  6. Обмен файлами между устройствами, например между телефонами и ПК

Я как раз очень часто использую последний способ, если нужно быстро перекинуть какой-то небольшой документ, так как он требует гораздо меньших настроек, чем тот же WiFi. Как я говорил, очень многие современные девайсы имеют поддержку Bluetooth из коробки. Однако если, например, в вашем компьютере нет такого модуля, то его можно приобрести отдельно — на рынке огромное количество Bluetooth-адаптеров, в основном подключаемых по USB. Так что обеспечить данной беспроводной технологией компьютер или ноутбук не составит труда.

Давно и прочно в наш повседневный обиход вошли телефонные гарнитуры, беспроводные наушники и колонки. Они не только позволяют избавиться от постоянно путающихся под ногами проводов, но и помогают отвечать на звонки не отрываясь от работы без использования рук. Например, во время управления автомобилем

Есть примеры и более интересного использования «голубого зуба». Сегодня уже ни для кого не секрет, что существуют устройства умного дома, которые соединяются между собой по Bluetooth. Например, Xiaomi Aqara Smart Home Kit, состоящий из нескольких датчиков. Или светодиодные лампочки. В зависимости от модели управление ими происходит либо по WiFi, либо по Bluetooth из мобильного приложения, которое установлено на телефон. Более того, к нем можно подключить не один, а сразу несколько сразу несколько источников света по всей квартире, объединив их в цельную систему.

До сих пор про устройства и технологию Bluetooth на блоге было очень мало статей, и теперь я планирую устранить этот недостаток, так что ждите новых обзоров и уроков с примерами различных подключений через данный вид беспроводной связи.

Цены в интернете

Александр Выпускник образовательного центра при МГТУ им. Баумана по специальностям «Сетевые операционные системы Wi-Fi», «Техническое обслуживание компьютеров», «IP-видеонаблюдение». Автор видеокурса «Все секреты Wi-Fi»

Прежде чем переходить к вопросу о том, что такое Блютуз и как его включить, рассмотрим, зачем нужен блютуз. Как известно, компьютеры и ноутбуки постоянно окружены различными проводами.

Содержание: 1) Что такое Блютуз и сравнение с WiFi 2) Примеры использования Блютуз 3) Из истории Блютуз 4) Блютуз официальный сайт 5) Как включить Блютуз на windows 8 6) Блютуз на телефоне Андроид 7) Как отключить Блютуз 8) О безопасности Блютуз

Системный блок уже, что называется, по определению предполагает, что к нему надо подключить клавиатуру, мышь, монитор.

Ноутбуки имеют встроенную клавиатуру и встроенную мышь (тачпад), но все равно многие пользователи ноутбуков предпочитают пользоваться привычной мышкой, а не встроенным тачпадом, и поэтому снова появляется провод для подключения мышки к ноутбуку. Также к ноутбукам нередко подключают внешний монитор, который побольше размером и имеет лучшее разрешение.

А дальше: подключаем к компьютеру проводами принтер, сканер, звуковые колонки, проводной Интернет, мобильный гаджет (смартфон, айпод,  айфон и др.), блок питания ноутбука и прочее. В итоге компьютер (ноутбук) превращается в этакий центр притяжения проводов, которые ко всему прочему любят переплетаться друг с другом, мешать друг другу, служат неплохим пылесборником и т.п.

Разработчики компьютеров и периферийных устройств с самого начала стремились уменьшить количество проводов или вообще от них отказаться. Например, Интернет можно передавать на компьютер с помощью радиосигнала – отсюда появился и продолжает развиваться и совершенствоваться Wi-Fi.

Теперь стало уже привычным безо всяких проводов подключаться с компьютера или мобильного гаджета к Интернету по Wi-Fi, и больше уже не зависеть от провода, от его длины, доступности розетки для проводного Интернета и т.п.

Разработчики «яблочной техники» вообще поставили перед собой задачу полностью избавиться от проводов. И уже даже есть действующие варианты зарядных устройств для гаджетов Apple, позволяющих заряжать батарею, не подключая гаджет с помощью проводов к зарядному устройству. Достаточно положить гаджет на специальную платформу (которая, надо сказать честно, может все-таки проводом соединяться с электрической сетью 220В), и безо всяких проводов и подключений, батарея гаджета будет получать необходимую энергию для заряда батареи.

Bluetooth работает только на небольшом расстоянии

Современные модули Вluetooth работают на большом расстоянии

На самом деле, все устройства Bluetooth делятся на 3 класса в зависимости от радиуса действия. Самый «недальнобойный» имеет радиус действия около 5 метров, далее идут модули радиусом действия в 10 метров и замыкают тройку модули с радиусом до 100 метров. Конечно, все это справедливо для открытых пространств без препятствий, но даже в условиях небольшой квартиры большинство модулей должны справляться с расстоянием и работать без проблем даже, если находятся в соседней комнате от источника сигнала.

Отладочная плата

Отладочную плату на основе этого микроконтроллера я выбрал под стать чипу, вот она: nRF52840 Preview DK Development Kit for nRF52840. Между прочим, к ней прилагается NFC-антенка!

NRF52840 PDK — это универсальный комплект для разработки плат для Bluetooth 5, Bluetooth с низким энергопотреблением, ANT, 802.15.4 и 2.4GHz с использованием nRF52840 SoC. Этот комплект поддерживает разработку для SoC nRF52840.

Набор аппаратно совместим с Arduino Uno Revision 3, позволяет использовать сторонние шилды, совместимые с этим стандартом. Антенна NFC может быть подключена к набору, чтобы активировать функциональность тега NFC. Комплект обеспечивает доступ ко всем входам и выходам через интерфейсы и имеет четыре светодиода и четыре кнопки, которые программируются пользователем.

Он поддерживает стандартную цепочку инструментов разработки Nordic Software Development с использованием Keil, IAR и GCC. Опции программы / отладки в комплекте — это Segger J-Link OB.

Кроме всего прочего, на основе младшего чипа серии nRF52832 уже существуют платы для платформы Arduino, например Arduino Primo. Почему это хорошо? Да потому, что это избавляет тебя от кодинга на С.

Продолжение доступно только участникам

Скачкообразное изменение частоты

Смена канала при передаче данных посредством Bluetooth происходит каждые 625 мкс. Эти 625 мкс одновременно являются интервалом времени, за который осуществляется передача данных, которая измеряется в пакетах. При этом, один пакет может быть передан не за один такой интервал, а за несколько. После завершения передачи пакета данных, происходит заранее определенная для каждого устройства смена канала (частоты). Также, может применяться и адаптивное скачкообразное изменение частоты. Оно необходимо для того, чтобы ограничить передачу данных с устройств определенным количеством каналов. При этом, открывшийся частотный диапазон можно использовать для передачи данных другими устройствами. Таким образом уменьшается риск возникновения частотных помех для устройств пикосети.

Кроме того, необходимость ограничить диапазон частот для передачи данных может быть вызван, запретом использования определенных частотных каналов в ряде стран. К примеру, в некоторых европейских странах, в частности в Испании и Франции, разрешается использовать только 22 частоты, вместо обычных 79.

Создание и развитие технологии

1994

В 1994 году компания Ericsson сформировала рабочую группу по разработке нового радиоинтерфейса, который позволил бы устанавливать связь между сотовым телефоном и беспроводной гарнитурой, и при этом не был бы дорогим и энергоёмким. Согласно проекту, технология должна была обеспечить:

  • использование по всему миру;
  • работу с голосом и передачей данных;
  • возможность установки соединений типа ad hoc;
  • возможность противостоять помехам от других источников в открытой полосе;
  • очень компактный размер для обеспечения удобной интеграции с различными устройствами;
  • ничтожное энергопотребление, в сравнении с другими устройствами, предназначенными для подобных целей;
  • открытый интерфейсный стандарт;
  • низкую стоимость.

1998

В начале 1998 года компании Nokia Corporation, IBM, Toshiba, и Intel присоединились к консорциуму по разработке беспроводной связи, создав специальную рабочую группу (Special Interest Group — SIG). В развитии участвовали и другие, менее крупные организации.

1999

В конце 1999 года было опубликовано первое описание новой технологии. Сразу же было объявлено, что созданный вариант стандарта Bluetooth 1.0.B не является окончательным и финальная спецификация должна выйти только после дополнительных проверок и доработок.

2002

Спустя год после выпуска первого варианта стандарта, группа SIG опубликовала версию 1.1 спецификации Bluetooth. В марте 2002 года Палата стандартов IEEE-SA одобрила новый стандарт беспроводных коммуникаций, получивший обозначение IEEE 802.15.1 и созданный на основе спецификации Bluetooth 1.1.

2004

В 2004 году была разработана технология Bluetooth 2.0, которая увеличила скорость передачи данных до 2,1 Мбит/с, а функциональность Bluetooth-устройств была расширена в 2007 году с появлением Bluetooth 2.1.

2008

Последнее обновление Bluetooth было в августе 2008 г., когда Bluetooth SIG представил версию 2.1+EDR. В тот раз было снижено энергопотребление и повышен уровень защиты данных.

2009: Bluetooth 3.0

В апреле 2009 года консорциум Bluetooth SIG проанонсировал выпуск новой версии технологии беспроводной передачи данных Bluetooth. Новая, третья версия Bluetooth обеспечит скорость передачи данных, сопоставимую со стандартом Wi-Fi, что в несколько раз выше по сравнению с Bluetooth 2.1. Согласно пресс-релизу консорциума, «новая спецификация позволит передавать большие видеофайлы, коллекции музыкальных треков и библиотеки фотографий за секунды».

Новая спецификация будет включать технологию Enhanced Power Control (EPC), которая обеспечит более стойкое соединение между Bluetooth-устройствами, препятствуя его разрыву при возникновении препятствий на пути сигнала.

Консорциум анонсировал, что скорость передачи данных от одного Bluetooth-устройства третьего поколения к другому составит 300 Мбит/с.

2010: Bluetooth 4.0

Спецификации беспроводного интерфейса Bluetooth 4.0, отличающегося низким энергопотреблением, наконец утверждены. По словам представителей ассоциации Bluetooth Special Interest Group, отвечающей за его стандартизацию, первыми устройствами, поддерживающими данную технологию, станут интеллектуальные измерительные приборы и портативные компьютеры. И появятся они на рынке уже в 2010 году.

Стандарт Bluetooth 4.0 представляет собой модернизированный вариант предыдущей версии технологии, Bluetooth 3.0, которая была подготовлена в 2009 году. В новую версию включены спецификации, обеспечивающие снижение энергопотребления при передаче небольших порций данных на короткие расстояния. Сюда же относятся и возможности высокоскоростной пересылки, представленные в версии Bluetooth 3.0 и позволяющие устройствам переключаться на беспроводные локальные сети 802.11 для передачи данных со скоростью до 25 Мбит/с.

Ожидается, что в первую очередь технология найдет применение в часах, интеллектуальных измерительных устройствах, шагомерах и других приспособлениях, работающих на компактных батарейках. Портативные компьютеры и смартфоны в конечном итоге также будут оснащены интерфейсами Bluetooth 4.0 и смогут собирать данные, поступающие с других устройств. Помимо всего прочего, это поможет осуществлять постоянный контроль за состоянием здоровья людей и следить за эффективным использованием электроэнергии.

Функции беспроводной передачи данных, которые появляются во все новых электронных устройствах, упрощают их взаимодействие с другими устройствами. Однако использование с этой целью технологии Wi-Fi не оптимально: она требует постоянного подключения, что отрицательно сказывается на продолжительности работы устройств от батарей. Благодаря Bluetooth 4.0 можно сократить энергопотребление при организации обмена небольшими порциями данных (в том числе служебных) на коротких расстояниях.

В настоящее время существуют и другие беспроводные технологии, способные составить конкуренцию Bluetooth 4.0. В комплекте Nike+iPod используется патентованная технология, обеспечивающая быструю передачу небольших порций данных от специального датчика, вмонтированного в обувь Nike, на устройства Apple iPod и iPhone. В конце июня компания Monster анонсировала очки Vision Max 3D, осуществляющие информационный обмен с телевизором посредством беспроводной технологии с низким энергопотреблением, которая была разработана в рамках проекта Zigbee Alliance.

Ассоциация Bluetooth SIG объединяет более 13 тыс. компаний, к числу которых относятся такие известные производители, как Intel, Lenovo, Microsoft, Motorola и Nokia Corporation.

2014: Bluetooth 4.2

В начале декабря 2014 года организация Bluetooth Special Interest Group выпустила техническую спецификацию беспроводной технологии передачи данных Bluetooth 4.2. Стандарт значительно улучшили в том, что касается скоростных характеристик и информационной безопасности.

В стандарт обещают официально добавить возможность прямого подключения к Сети. То есть устройства с поддержкой Bluetooth 4.2 смогут не только напрямую взаимодействовать друг с другом, но и подключаться к Интернет (благодаря поддержке протокола IPv6/6LoWPAN) через соответствующие точки доступа.

Ключевая идея развития стандарта заключается в том, чтобы с помощью Bluetooth можно было соединить любые устройства друг с другом. То есть, по сути, речь идет о так называемом Интернете Вещей (Internet of Things, IoT). Согласно оценкам Harvard Business Review и Goldman Sachs, в 2020 году к Интернету Вещей будет подключено 28 млрд «вещей». Разработчики Bluetooth претендуют на определенную (видимо, значимую) долю этого пирога. Учитывая тот факт, что технология Bluetooth достаточно энергоэффективна, шансы на успех высоки.

Также спецификация Bluetooth стала безопаснее. Отныне активные Bluetooth-устройства будет сложнее отследить или перехватить соответствующий трафик до тех пор, пока пользователь самостоятельно не разрешит подобное в настройках. Новые Bluetooth-гаджеты смогут передавать данные со скоростью в 2,5 раза больше, чем при использовании предыдущей версии протокола. Этого удалось достичь с помощью увеличения размера стандартного пакета данных.

Ожидается, что первые устройства с поддержкой Bluetooth 4.2 будут представлены в начале 2015 года. Точных сроков производители пока не называют.

2016: Bluetooth 5

17 июня 2016 года консорциум Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) представила следующую версию стандарта Bluetooth — 5. Ее появление на коммерческом рынке запланировано в конце 2016 или начале 2017 года [1] .

Bluetooth 5 предложит вчетверо больший радиус действия, вдвое большую скорость передачи данных и восьмикратно увеличенную емкость сообщения бесконтактной радиопередачи.



Контакты Bluetooth сегодня и завтра, (2016)

Это первое значительное обновление стандарта начиная с 2009 года, когда эфир увидел Bluetooth 4.

С увеличением емкости радиосообщений станет возможна передача более сложной, интеллектуальной информации. Это приведет к изменению способа передачи информации Bluetooth-устройствами. Модель создания пары уйдет в прошлое. На ее место придет так называемое бесконтактное соединение, утверждают в Bluetooth SIG.

Мировые поставки устройств с поддержкой Bluetooth к 2020 году достигнут 371 млн штук, согласно оценке ABI Research. Восьмикратно увеличенная емкость радиосообщений Bluetooth 5 предоставит возможности для распространения радиомаяков и услуг с привязкой к местности в сферах автоматизации, промышленности и предпринимательства.

2017

Bluetooth-вирус BlueBorne смог вскрыть соседнее устройство за 10 секунд

Специалисты компании Armis Labs обнаружили в сентябре 2017 года вирус, который может распространяться и заражать смартфоны и другие устройства через Bluetooth без участия пользователей, пишет издание Wired [2] .

Данному способу взлома было присвоено имя BlueBorne, он использует уязвимости в протоколе Bluetooth, передается с одного устройства на другое, причем действует вирус так, что пользователи не подозревают о том, что их система взломана [3] .

По словам руководителя исследовательского подразделения Armis Labs Бена Сери, BlueBorne может привести к такому же массовому заражению, как и вирус WannaCry. Заражение может произойти в течение десяти секунд после того, как при сканировании ближайших устройств с включенным Bluetooth программа обнаружит уязвимость.

Три производителя операционных систем уже заявили, что выпустили обновления для ликвидации уязвимостей. В Apple заявили, что BlueBorne не страшен системам на iOS 10 или более новых версий, в Windows выпустили соответствующую «заплатку» еще в июле, а Google выпустила обновление в августе, однако его установка может занять некоторое время. ​Linux также разрабатывает способ защиты от нового вируса, однако под управлением этой операционной системы работает множество устройств (например, телевизоры), которые или не получают обновления, или делают это слишком редко.

Bluetooth Mesh

В середине июля организация Bluetooth SIG, которая занимается развитием беспроводной технологии, анонсировала формат Bluetooth с многоячеечной передачей данных. [4]

Представленный стандарт Bluetooth для передачи данных использует виртуальную сеть из множества ячеек. Данные в сети передаются от одной ячейки к другой, пока не дойдут до адресата.



Примерная схема сети Bluetooth Mesh

Стандарт Bluetooth Mesh может применяться, например, если нужно отправить данные с датчика в одной комнате на компьютер в другой в той же квартире. Информация будет передаваться через промежуточные узлы: смартфоны, планшеты, компьютеры и любые другие устройства, которые поддерживают технологию.

В том числе Bluetooth Mesh может оказаться полезным при организации взаимодействия устройств интернета вещей (IoT) для «умного» дома. Датчики и сенсоры смогут обмениваться данными с центральным узлом на больших расстояниях. Аналогичная отправка сигнала напрямую к приемнику потребовала бы больших затрат энергии, нежели передача на ближайшую ячейку. Как результат, устройства интернета вещей смогут работать дольше от одного аккумулятора, при этом их не потребуется подключать по проводу.

Особенность Bluetooth Mesh в том, что он не требует изменения аппаратной «начинки» устройства. Стандарт может работать на всех устройствах с Bluetooth 4.0 и 5.0, однако потребуется обновление софта.

Серия продукции Toshiba Bluetooth с низким энергопотреблением поддерживает стандарт Bluetooth Mesh

Решения Toshiba для сетей с ячеистой топологией обеспечивают увеличенный радиус действия и повышенную надежность обмена данными Bluetooth.

9 августа 2017 года компания Toshiba Electronics Europe объявила, что серия продукции Bluetooth с низким энергопотреблением теперь поддерживает стандарт Bluetooth Mesh. Сочетание стандарта Bluetooth Mesh 1.0 и прикладного программного обеспечения Toshiba позволяет изделиям Bluetooth с низким энергопотреблением компании Toshiba одновременно увеличить радиус действия и надежность обмена данными за счет использования сети Bluetooth с ячеистой топологией, а также увеличить время работы от батареи.

Благодаря сочетанию открытого решения для создания сетей с ячеистой топологией и собственных решений для коммуникационных систем Bluetooth компания Toshiba повышает надежность обмена данными на основе ведущей в мире коммуникационной технологии и расширяет поддержку таких быстро растущих сегментов, как системы промышленной автоматизации, управление зданиями и освещением.

Ранее расширение эффективного радиуса обмена данными по технологии Bluetooth с низким энергопотреблением или передача сигнала через большое количество стен требовали повышения мощности передачи, что отрицательно сказывалось на времени автономной работы. Передача на большой мощности была основным способом решения таких проблем, как радиочастотные помехи в промышленной среде или передача сигналов через толстые бетонные стены. Этот подход имел существенные ограничения, и оказался неэффективным для устройств с ограниченным питанием, работающих от батарей, а также для сред с неблагоприятной радиочастотной обстановкой.

Поддержка нового сетевого стандарта Bluetooth Mesh 1.0 позволяет устройствам Bluetooth с низким энергопотреблением компании Toshiba конфиденциально и надежно ретранслировать сообщения по сети с ячеистой топологией, не требуя непосредственных подключений между устройствами. Это увеличивает радиус действия и повышает надежность обмена данными по технологии Bluetooth с низким энергопотреблением без повышения требований к электропитанию.

Благодаря решениям для систем Bluetooth с низким энергопотреблением компания Toshiba также может обеспечить расширение радиуса обмена данными и увеличение мощности сигнала для работы на расстоянии более 300 м на открытом пространстве при низких уровнях мощности передатчика и приемника. Благодаря наличию поддержки технологии Bluetooth Mesh продукция компании Toshiba служит полнофункциональным решением, обеспечивая больший радиус действия для Bluetooth версии 4.2 по сравнению с предыдущими одноранговыми подключениями Bluetooth.

Преступники используют Bluetooth-сканеры для поиска дорогих автомобилей

В ноябре 2019 года стало известно о том, что преступники в Сан-Франциско используют Bluetooth-сканеры для поиска дорогой электроники в автомобилях и грабят их.

Злоумышленники при помощи специального оборудования находят в машинах ноутбуки, смартфоны и другие гаджеты. В полицейском управлении Сан-Хосе признали угрозу.



Bluetooth-сканеры для поиска дорогой электроники в автомобилях и грабят их

По словам Дерала Хейланда (Deral Heiland), специалиста по безопасности интернета вещей в ИБ-компнаии Rapid7, многие устройства с модулями Bluetooth (BT) и Bluetooth Low Energy (BLE)излучает сигналы. Но ноутбуки с закрытыми крышками экранов не должны этого делать, если они находятся в режиме гибернации.

Хейланд рекомендует пользователям отключать Bluetooth, когда модуль не используется. Сам эксперт именно так делает.

Люди часто называют собственные устройства BT и BLE в своих телефонах очень личными именами. Чего я только не видел: и номера телефонов, и полное имя, и даже пароли для доступа. Поэтому сразу дам совет, выключайте Bluetooth, если не пользуйтесь им, и никогда не давайте устройству имя, которое содержит персональную информацию, — сообщил эксперт.

Он также рекомендовал пользователям хранить в автомобилях полностью отключенные устройства, чтобы не дать возможность злоумышленникам отследить это оборудование.

Однако проблема усугубляется уязвимостями в стандарте Bluetooth. Об одной из них ранее сообщила организация по стандартизации технологии Bluetooth. Используя «дыру» в технологии шифрования, злоумышленник может получить доступ к информации на устройстве и перехватить трафик, которым гаджеты обмениваются между собой.

Для проведения подобной атаки необходимо соблюдение нескольких условий: злоумышленник должен находиться в радиусе действия установленного соединения, а оба атакуемых гаджета должны использовать Bluetooth BR/EDR, при этом уязвимость будет затрагивать каждое из устройств. [5]

2020: Почему нужно выключать Bluetooth на смартфоне

Включенная на смартфоне сеть Bluetooth может не только преждевременно разрядить устройство, но и привести к незаметной для пользователя атаке злоумышленников, рассказал РИА Новости старший инженер-программист по цифровой безопасности компании Avast Войтех Бочек [6] .

«Если пользователи будут держать Bluetooth постоянно включенным и доступным для обнаружения, это может немного быстрее разряжать аккумулятор», — предупреждает эксперт.

Помимо этого, Bluetooth автоматически на короткое время переходит в режим обнаружения, чтобы пользователь мог по сети подключиться к другому устройству. Эта функция работает для удобства пользователя, но при этом повышает риск подключения к смартфону посторонних.

«Если отключить режим обнаружения в Bluetooth или просто полностью отключить Bluetooth, то это не позволит другим посторонним устройствам пытаться отправлять данные или выполнять соединение с телефоном. Тем не менее, даже если Bluetooth будет включен, перед принятием вложения или установлением соединения с другими смартфонами пользователи все равно должны будут подтвердить это действие. Такие всплывающие окна могут отвлекать или доставлять неудобства, поэтому рекомендуется полностью отключать эту функцию», — сказал Бочек.

Для проведения кибератак злоумышленнику сначала нужно выяснить MAC-адрес адаптера Bluetooth. «Это гораздо проще сделать, если телефон можно обнаружить. Поэтому, безусловно, будет лучше выключить Bluetooth на смартфоне или сделать его недоступным для других устройств, когда вы его не используете», — подчеркнул эксперт.

По его словам, технология имеет ряд уязвимостей, но поводов для беспокойства нет: возможности и версии Bluetooth постоянно обновляются.

Дом и автомобиль

В доме с такими устройствами пользователи могут централизованно управлять настройками термостата, сигнализацией, бытовой техникой и освещением при особых знаниях инструкции Bluetooth. Технология позволяет подключать все элементы домашнего кинотеатра без проводов и передавать потоковое аудио и видео с мобильного устройства или компьютера на телевизор. Через Bluetooth можно подключать устройства к электронной панели автомобиля, чтобы была удобная возможность отвечать на звонки сотового телефона, воспроизводить музыку с мобильного устройства или получать указания от устройства GPS прямо с навигационного дисплея автомобиля.

Ограничения

Скорость связи по беспроводному Bluetooth не так велика. Соединение Wi-Fi происходит на гораздо более высоких скоростях по сравнению с Bluetooth. Хотя эта функция считается безопасной, если пользователь оставляет свое устройство в режиме «обнаружения», хакер может установить соединение с «обнаруженным» устройством.

Если Bluetooth включен, он разряжает батарею. Таким образом, нужно быть внимательным со своевременным отключением функции. Его лучше оставлять включенным только во время связи и выключать после ее завершения. Эта практика также снижает риски хакерства, связанные с технологией Bluetooth.

Как включить режим сопряжения блютуз?

Шаг 1. Установка связи с устройством Bluetooth

  1. Проведите по экрану сверху вниз.
  2. Нажмите на значок Bluetooth. и удерживайте его.
  3. Нажмите Добавить устройство. …
  4. Нажмите на название Bluetooth-устройства, которое хотите подключить.
  5. Следуйте инструкциям на экране.

Что на практике?

А на практике все как в мифе – СРЕДНИЙ радиус работы устройств в простой квартире с возможной стеной – до 10 метров. Актуально для телефонов, ноутбуков, наушников и устройств умного дома.

Специально извратился и провел тесты поддержки сигнала на своем ноутбуке, телефоне, TWS и полноразмерных наушниках во всех вариациях. Расстояние работы – примерно одно и то же. Рабочие версии Bluetooth в связях: 5.0-5.0, 5.0-4.2.

Что влияет на дальность действия?

И вот теперь мы и приехали к тому самому, что в теории дальность может быть больше километра и меньше метра (так на официальном сайте Bluetooth и сказано – ибо it depends). И на каком конкретно расстоянии будет работать Bluetooth конкретно в ваших условиях, никто не заручится. Так что здесь и предлагаю посмотреть, от чего и что зависит.

  • Частота и длина волны. Отсылка к школьному курсу физики – чем выше частота, тем меньше длина волны, тем хуже волна проходит через препятствия. Рабочая частота Bluetooth – 2,4 ГГц (2400-2483,5 МГц). По своей природе эта частота не создана для передачи на сотни километров.
  • Чувствительность приемника. Даже не столько речь о точной чувствительности, сколько вообще о конечном устройстве. Даже от наушников к наушникам результат может меняться.
  • Мощность передатчика. Т.е. и источник сигнала может работать с разной мощностью. Зарезервированный диапазон – 0,01-100 мВт. И в зависимости от этого, нашел вот такую интересную табличку разделения по классам от мощности:
КлассМаксимальная мощность, мВтПримерный радиус действия ,м
1 100 100
2 2,5 10
3 1 1
  • Антенна (и усиление антенны). Т.к. у нас портал больше для домашних пользователей, то здесь стоит понять, что в том же ноутбуке есть скрытые антенны. И периодически при непонятных обстоятельствах они отваливаются – тогда и блютуз перестает работать, и Wi-Fi начинает плохо ловить. То же самое может касаться конечных устройств, особенно TWS-наушников, где спрятать хорошую антенну физически невозможно.
  • Потери в среде. В вакууме сигнал может распространяться бесконечно. Но мы живем не в вакууме. Поэтому в условиях города с обилием других устройств и стен связь будет гаситься гораздо быстрее чем в открытом поле. Поэтому в квартирах он и берет что-то около 10 метров. Причем ситуация может меняться в обед и вечером (дома или на работе соседи).

Нужно ли отключать Bluetooth?

«Если отключить режим обнаружения в Bluetooth или просто полностью отключить Bluetooth, то это не позволит другим посторонним устройствам пытаться отправлять данные или выполнять соединение с телефоном. … Для проведения кибератак злоумышленнику сначала нужно выяснить MAC-адрес адаптера Bluetooth.

Потоковое аудио

Прослушивание музыки

Топология P2P доступна на Bluetooth BR/EDR, она используется для подключения одного устройства связи к другому (1:1) и оптимизирована для потокового аудио, что делает беспроводную аудиопродукцию идеальной. Сюда входит гарнитура, громкоговорители и hands-free система в автомобиле.

Беспроводная гарнитура — это оригинальное устройство беспроводного аудиорынка. Она теперь используется и в дороге, предоставляя возможности для прослушивания музыки в высоком качестве.

Беспроводные колонки используются по Bluetooth, радиус действия в метрах составляет до десяти метров. Будь то высококлассная развлекательная система для дома или портативная опция для пляжа, парка, бассейна, она основана на беспроводном принципе.

Источники

  • https://WiFiGid.ru/bluetooth/radius-dejstviya
  • https://besprovodnik.ru/chto-takoe-bluetooth-i-kak-im-polzovatsya/
  • https://besporovod.ru/dalnost-dejstviya-bluetooth-na-kakom-rasstoyanii-on-mozhet-rabotat
  • https://help-wifi.ru/tekh-podderzhka/bluetooth/
  • https://citilink-kabinet.ru/poleznye-sovety/novaya-tehnologiya-bluetooth-opredelyaet-tochnoe-rasstoyanie-do-podklyuchennogo-ustrojstva
  • https://AndroidInsider.ru/polezno-znat/mify-o-bluetooth-v-kotorye-my-do-sih-por-verim.html
  • https://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:Bluetooth
  • https://TwNews.ru/internet/na-kakom-rasstoyanii-rabotaet-blyutuz.html
  • https://FB.ru/article/453302/bluetooth-radius-deystviya-instruktsiya-otzyivyi
  • https://massgame.ru/chto-takoe-bluetooth-dlya-chego-on-nuzhen-i-kak-im-polzovatsya/
[свернуть]
Adblock
detector