Bluetooth

thumb|Bluetooth
Bluetooth ( – koʻk va  – tish soʻzlardan olingan, talaffuzi ), blyutus – simsiz shaxsiy tarmoqlar spetsifikatsiyasi. Bluetooth shaxsiy kompyuterlar (jumladan stol kompyuterlari, choʻntak kompyuterlari, noutbuklar), mobil telefonlar, Internet-planshetlar, printerlar, raqamli kameralar, sichqonchalar, klaviaturalar, joystiklar, minigarnituralar, quloqchinlar va dinamik tizimlari kabi qurilmalar oʻrtasida qisqa masofada maʼlumot uzatish imkonini beradi. U ishonchli va bepul boʻlib, universal radiochastota orqali maʼlumot almashish imkonini beradi. Bluetooth ushbu qurilmalar protokolning eski versiyalarida bir-biridan taxminan 100 metr radiusda va Bluetooth 5-versiyasidan boshlab 150 metrgacha boʻlgan masofadan maʼlumot almashish imkonini beradi. Uzatish imkoni toʻsiqlar va shovqinlarga bogʻliq.

 Nomlanishi 
Bluetooth soʻzi dan tilidagi „Blåtand“ („koʻk tishli“) soʻzining ingliz tilidagi moslashuvidir. Taxminan ming yil oldin Daniya hududida yashagan Vikinglar qiroli nomi bilan bogʻliq. Qirol oʻzining koʻk rangli tishi borligi uchun shu laqabini olgan edi. Harald I 10-asrda Daniya va Norvegiyaning bir qismini boshqargan va urushayotgan Daniya qabilalarini yagona qirollikka birlashtirgan. Bluetooth aloqa protokollari bilan ham xuddi shunday qilish – qurilmalarni yagona universal standartga birlashtirish uchun moʻljallangan. „Blå“ soʻzi zamonaviy Skandinaviya tillarida „koʻk“ degan maʼnoni anglatadi.

Bluetooth logotipi Skandinaviya runalarining 2 kombinatsiyasi: Hagalaz (ᚼ) va Berkana (ᛒ), tovush qiymatlari Harald Bluetooth – H va B ning bosh harflariga mos keladi (dan tili: Harald Blåtand, norveg tili: Harald Blåtann). Logotip Beauknit korporatsiyasining shoʻbasi boʻlgan Beauknit Textiles kompaniyasining eski logotipiga oʻxshaydi. K va B harflarining birlashmasidan foydalanadi, kengroq va burchaklari yumaloq.

 Yaratilish va rivojlanish tarixi 
Bluetooth ustida ishlash telekommunikatsiya uskunalari ishlab chiqaruvchisi Ericsson tomonidan 1994 yilda RS-232 kabellariga simsiz muqobil sifatida boshlangan. Dastlab, ushbu texnologiya sayohatchilar va tizim oʻrtasidagi funktsional interfeys uchun FLYWAY tizimining ehtiyojlariga moslashtirilgan.

Bluetooth spetsifikatsiyasi 1998-yilda tashkil etilgan Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) tomonidan ishlab chiqilgan. Unga Ericsson, IBM, Intel, Toshiba va Nokia kompaniyalari kirdi. Keyinchalik, Bluetooth SIG va IEEE kelishuvga erishdilar, uning asosida Bluetooth spetsifikatsiyasi IEEE 802.15.1 standartining bir qismiga aylandi. 2002-yil 14-iyunda ommaga taqdim etildi.
SinfiMaksimal quvvat, mVtMaksimal quvvat, dBmDiapazon, m11002010022.541031010 dan kam

 Bluetooth qanday ishlaydi 
Ishlash printsipi radiotoʻlqinlaridan foydalanishga asoslangan. Bluetooth radio aloqasi ISM diapazonida amalga oshiriladi , turli xil maishiy texnika va simsiz tarmoqlarda qoʻllaniladi. Bluetooth chastotalari: 2.402-2.48 GHz . Bluetooth impulsli chastota tarqatish spektri orqali ishlaydi .

FHSS algoritmiga koʻra, Bluetooth signalining uzatish chastotasi sekundiga 1600 marta keskin oʻzgaradi (kengligi 1 MGts boʻlgan jami 79 ish chastotasi ajratilgan va Yaponiya, Fransiya va Ispaniyada diapazon torroq – 23 chastotali kanal). Har bir ulanish uchun chastotalar oʻrtasida almashinish ketma-ketligi psevdo-tasodifiydir. U faqat uzatuvchi va qabul qiluvchiga maʼlum boʻlib, ular sinxron ravishda har 625 mikrosekundda bir tashuvchi chastotadan ikkinchisiga oʻtadi. Shunday qilib, yaqin atrofda bir nechta qabul qiluvchi-uzatuvchi juftlik ishlayotgan boʻlsa, ular bir-biriga xalaqit bermaydi. Ushbu algoritm, shuningdek, uzatiladigan maʼlumotlarning maxfiyligini himoya qilish tizimining ajralmas qismidir. Ulanish psevdo-tasodifiy algoritm boʻyicha sodir boʻladi va har bir ulanish uchun alohida belgilanadi. Raqamli maʼlumotlar va audio signallarni (har ikki yoʻnalishda 64 kbps) uzatishda turli xil kodlash sxemalari qoʻllaniladi: audio signal takrorlanmaydi (qoida tariqasida), raqamli maʼlumotlar axborot paketi yoʻqolgan taqdirda qayta uzatiladi.

Bluetooth protokoli bir nuqtadan koʻp nuqtaga ulanishni ham qoʻllab-quvvatlaydi.

 Versiyalar va spetsifikatsiyalar 
thumb|252x252px|Bluetooth
 Bluetooth 1.0 
1.0 (1998) va 1.0B versiyalarida turli ishlab chiqaruvchilarning mahsulotlari oʻrtasidagi moslashuv darajasi past edi. 1.0 va 1.0B versiyalarida aloqa oʻrnatish jarayonida qurilma manzilini (BD_ADDR) majburiy ravishda uzatish talab qilinardi. Bu esa protokol darajasida ulanishning maxfiyligini taʼminlashni imkonsiz qilib qoʻyar va mazkur spetsifikatsiyaning asosiy kamchiligi hisoblanardi.

 Bluetooth 1.1 
Bluetooth 1.1 versiyasida 1.0B versiyasida topilgan koʻplab xatolar tuzatildi, shifrlanmagan kanallarni qoʻllab-quvvatlash, qabul qilingan signalning quvvat darajasini koʻrsatish (RSSI) qoʻshildi.

 Bluetooth 1.2 
Asosiy yaxshilanishlar:
 Tezkor ulanish va topish.
 Yoyilgan spektr (AFH) bilan adaptiv chastota sakrashi – bu radio-shovqinlariga qarshi chidamlilikni oshiradi.
 1.1 versiyasiga nisbatan yuqori maʼlumot uzatish tezligi, deyarli 1 Mbit/s gacha yetadi.
 Kengaytirilgan sinxron ulanishlar (eSCO), bu shikastlangan paketlarni qayta uzatishga ruxsat berish orqali audio oqimning ovoz sifatini yaxshilaydi va ixtiyoriy ravishda parallel maʼlumotlarni uzatishni yaxshiroq qoʻllab-quvvatlash uchun audio kechikish vaqtini oshirishi mumkin.
 Xost boshqaruv interfeysi (HCI) uch simli UART interfeysini qoʻllab-quvvatladi.
 IEEE 802.15.1-2005 standarti sifatida tasdiqlandiIEEE Std 802.15.1-2005 – IEEE Standard for Information technology – Telecommunications and information exchange between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements Part 15.1: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Wireless Personal Area Networks (WPANs).
 L2CAP uchun oqimni boshqarish va qayta uzatish rejimlari joriy qilindi.

 Bluetooth 2.0 + EDR 
Bluetooth 2.0 versiyasi 2004-yil 10-noyabr kuni chiqarilgan. Maʼlumotlar uzatishni jadallashtirish uchun Enhanced Data Rate (EDR) qoʻllab-quvvatlanishi asosiy yangilik boʻldi. EDRning nominal tezligi 3 Mbit/s atrofida boʻlsa-da, amalda bu maʼlumotlarni uzatish tezligini faqat 2,1 Mbit/S gacha oshirish imkonini berdi. Qoʻshimcha ishlash maʼlumotlarni uzatishning turli radiotexnologiyalari yordamida amalga oshiriladi.

Standart (asosiy) maʼlumotlar uzatish tezligi 1 Mbit/s uzatish tezligida radio signalining GFSK modulyatsiyasidan foydalanadi. EDR ikkita variant, p/4-DQPSK va 8DPSK bilan GFSK va PSK modulyatsiyalarining kombinatsiyasidan foydalanadi. Ular havo orqali yuqori maʼlumotlarni uzatish tezligiga ega – mos ravishda 2 va 3 Mbit/s .

Bluetooth SIG spetsifikatsiyani „Bluetooth Technology 2.0 + EDR“ deb eʼlon qildi, bu EDR ixtiyoriy xususiyat ekanligini anglatadi. EDRga qoʻshimcha ravishda, 2.0 spetsifikatsiyasiga boshqa kichik yaxshilanishlar ham mavjud va mahsulotlar yuqori maʼlumot tezligini qoʻllab-quvvatlamasdan „Bluetooth Technology 2.0“ ga mos kelishi mumkin. Kamida bitta tijorat qurilmasi, HTC TyTN Pocket PC, oʻzining texnik xususiyatlarida „EDR holda Bluetooth 2.0“ dan foydalanadi .

2.0 + EDR spetsifikatsiyasiga koʻra, EDR quyidagi afzalliklarga ega:

 Baʼzi hollarda uzatish tezligi uch marta (2,1 Mbit / s) ga oshadi.
 Qoʻshimcha tarmoqli kengligi tufayli bir nechta bir vaqtning oʻzida ulanishning murakkabligini pasaytiradi.
 Kamaytirilgan yuk tufayli energiya sarfini kamaytirish.

 Bluetooth 2.1 
2007-yil. Qurilma xususiyatlarini kengaytirilgan soʻrov texnologiyasi (ulanishda roʻyxatni qoʻshimcha filtrlash uchun), energiya tejovchi Sniff Subrating texnologiyasi qoʻshildi, bu qurilmaning ishlash muddatini bitta batareya zaryadidan 3-10 baravar oshirish imkonini beradi. Bundan tashqari, yangilangan spetsifikatsiya ikki qurilma oʻrtasida aloqa oʻrnatishni sezilarli darajada soddalashtiradi va tezlashtiradi, aloqani uzmasdan shifrlash kalitini yangilash imkonini beradi, shuningdek, Near Field Communication texnologiyasidan foydalanish tufayli koʻrsatilgan aloqalarni yanada himoyalangan qiladi.

 Bluetooth 2.1 + EDR 
2008-yil avgust oyida Bluetooth SIG 2.1 + EDR versiyasini taqdim etdi. U energiya sarfini besh baravar kamaytiradi, maʼlumotlarni himoya qilish darajasini oshiradi va Bluetooth qurilmalarini tanib olish va ulashni osonlashtiradi.

 Bluetooth 3.0 + HS 
3.0 + HS 2009-yil 21-aprelda Bluetooth SIG tomonidan qabul qilingan. 24 Mbit/s gacha maʼlumotlarni uzatish tezligini qoʻllab-quvvatlaydi . Uning asosiy xususiyati amp (Alternate MAC/PHY) boʻlib, 802.11 diapazoniga yuqori tezlikdagi xabar sifatida qoʻshiladi. AMP uchun ikkita texnologiya taqdim etildi: 802.11 va UWB, lekin uwb spetsifikatsiyada yoʻq.

Yangi spetsifikatsiyani qoʻllab-quvvatlaydigan modullar ikkita radio tizimni birlashtiradi: birinchisi 3 Mbit/s (Bluetooth 2.0 uchun standart) tezlikda maʼlumotlarni uzatishni taʼminlaydi va kam quvvat sarflaydi. Ikkinchisi 802.11 standartiga mos keladi va maʼlumotlarni 24 Mbit/s gacha tezlikda uzatish imkoniyatini beradi (Wi-Fi tarmoqlari tezligi bilan solishtirish mumkin). Maʼlumotlarni uzatish uchun radio tizimini tanlash uzatilayotgan fayl hajmiga bogʻliq. Kichik fayllar kichik kanal orqali, katta fayllar esa yuqori tezlikdagi kanal orqali uzatiladi. Bluetooth 3.0 umumiyroq 802.11 standartidan (qoʻshimchasiz) foydalanadi, yaʼni u 802.11b/g/n kabi Wi-Fi imkoniyatlariga mos kelmaydi.

 Bluetooth 4.0 
2010-yil 30-iyunda Bluetooth SIG Bluetooth 4.0 spetsifikatsiyasini tasdiqladi. Protokollarni oʻz ichiga oladi:

 Klassik Bluetooth.
 Yuqori tezlikdagi Bluetooth.
 Energotejamkor Bluetooth.

Yuqori tezlikdagi Bluetooth Wi-Fi-ga asoslangan, Klassik Bluetooth esa oldingi Bluetooth spetsifikatsiyalari protokollaridan iborat.

Bluetooth tizimining ish chastotalari (quvvati 0,0025 Vt dan oshmaydi).

Chastota diapazoni: 2,402,000,000 – 2,480,000,000 Gts (2,402 – 2,48 GHz).

Bluetooth Low Energy protokoli, birinchi navbatda, kichik elektron sensorlar uchun moʻljallangan (sport poyabzali, jismoniy mashqlar uskunalari, bemorlarning tanasiga oʻrnatilgan kichik sensorlar va boshqalar). Kam energiya isteʼmoliga maxsus operatsion algoritmdan foydalanish orqali erishiladi. Transmitter faqat maʼlumot yuborilayotganda yoqiladi, bu uning bir CR2032 batareyasida bir necha yil ishlashiga imkon beradi . Standart 8-27 bayt maʼlumotlar paketi hajmi bilan 1 Mbit / s maʼlumotlarni uzatish tezligini taʼminlaydi. Yangi versiya ikkita Bluetooth qurilmasiga 5 ms dan kamroq vaqt ichida ulanishni oʻrnatish va uni 100 m gacha boʻlgan masofada saqlash imkonini beradi.

Ushbu standartga asoslangan harorat, bosim, namlik, tezlik sensorlari va boshqalar turli xil boshqaruv qurilmalariga maʼlumotlarni uzatishi mumkin: mobil telefonlar, PDAlar, shaxsiy kompyuterlar va boshqalar.

Bluetooth 3.0 va Bluetooth 4.0 ni qoʻllab-quvvatlaydigan birinchi chip 2009-yil oxirida ST-Ericsson tomonidan chiqarilgan.

 Bluetooth 4.1 
2013-yil oxirida Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 4.1 spetsifikatsiyasini chiqardi. Bluetooth 4.1 spetsifikatsiyasida amalga oshirilgan yaxshilanishlardan biri Bluetooth va toʻrtinchi avlod LTE mobil aloqalarining birgalikda ishlashiga tegishli. Standart maʼlumotlar paketlarini uzatishni avtomatik ravishda muvofiqlashtirish orqali oʻzaro shovqinlardan himoya qilishni taʼminlaydi.

 Bluetooth 4.2 
2014-yil 3-dekabrda Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 4.2 spetsifikatsiyasini chiqardi . Asosiy yaxshilanishlar maxfiylikni oshirish va maʼlumotlarni tezroq uzatishdir.

 Bluetooth 5.0 
2016-yil 16-iyun kuni Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 5.0 spetsifikatsiyasini chiqardi. Oʻzgarishlar asosan past quvvat rejimiga va yuqori tezlik rejimiga taʼsir qildi. Diapazon toʻrt baravar, tezlik ikki baravar oshdi. Bundan tashqari, Bluetooth 5.0 avvalgi Bluetooth versiyalari bilan toʻliq mos keladi.

Ushbu turdagi protokol jiddiy sifatli yangilanishlarga ega boʻlib, bu yangi versiyani 4.3 emas, balki 5.0 deb nomlandi. Bluetooth 5.0 – katta yangilanish, ammo u simsiz audioga taʼsir qilmaydi.

 Bluetooth 5.1 
Bluetooth 5.1 oldingi versiyalardan farq qiladi, chunki foydalanuvchilar joylashuv va yoʻnalishni maksimal aniqlik bilan aniqlash imkoniyatiga ega . Quvvat isteʼmoli yanada optimallashtirildi va Bluetooth Low Energy ulanishining ishonchliligi oshirildi.

 Bluetooth 5.2 
Spetsifikatsiya SIG tomonidan 2020-yil 6-yanvarda taqdim etilgan. Yangi xususiyatlar :

 ATT atribut protokolining takomillashtirilgan versiyasi Kengaytirilgan atribut protokoli (EATT) boʻlib, u faqat shifrlangan ulanishdan foydalanadi. EATT bir vaqtning oʻzida tranzaksiyalarni qoʻllaydi va ulanish vaqtida ATT maksimal uzatish blokini (MTU) oʻzgartirishga imkon beradi. EATT yangi L2CAP xavfsiz uzatishni boshqarish rejimini qoʻshadi.
 Yangi LE Power Control – ulangan qurilmalar orasidagi aloqa uchun quvvatni dinamik optimallashtirish imkonini beradi.
 LE Isochronous Channels – yangi avlod Bluetooth LE Audio uzatish standartini qoʻllab-quvvatlaydi. Cheksiz koʻp qurilmalarga parallel translyatsiya qilish uchun bir yoki bir nechta qurilmalarga vaqt belgisi bilan maʼlumotlarni uzatish imkonini beradiBluetooth SIG predstavila noviy standart peredachi zvuka / XabrNa poroge novoy eri besprovodnix naushnikov: skoro poyavitsya samoe krupnoe za poslednie godi obnovlenie Bluetooth // Ferra.ru, 12 iyunya 2022.

 Bluetooth 5.3 
2021-yil 13-iyulda Bluetooth SIG Bluetooth yadro spetsifikatsiyasini 5.3 versiyasini chop etdi. Bluetooth 5.3 funksiyasini yaxshilash:

 Connection subrating – ulanish parametrlarini minimal kechikishlar bilan oʻzgartirish imkonini beradi
 Davriy bildirishnomalar oraligʻi (advertising interval) uchun psevdotasodifiy kechikishni joriy etish toʻqnashuvlarning oldini olish imkonini beradi.
 Periferik qurilmalar ulangan markaziy qurilmaga chastotani moslashuvchan qayta sozlash vaqtida kanal tanlashda foydalanishi mumkin boʻlgan muqobil radio kanallar maʼlumotlarini taqdim etishi mumkin
 Shifrlash kaliti oʻlchamini boshqarish yaxshilandi

Quyidagi xususiyatlar spetsifikatsiyaning ushbu versiyasidan olib tashlandi:

Muqobil MAC va PHY kengaytmasi (AMP)

 Bluetooth 5.4 
thumb|PAwR bitta kirish nuqtasiga oʻrnatilgan aloqa kanallarisiz minglab oxirgi tugunlar bilan ikki tomonlama aloqa qilish imkonini beradi. 
2023-yil 7-fevralda Bluetooth SIG Bluetooth Core spetsifikatsiyasining 5.4 versiyasini chiqardi. Ushbu yangi versiyada quyidagi xususiyatlar mavjud:

 Javoblar bilan davriy ogohlantirishlar (PAwR)
 Shifrlangan bildirishnoma maʼlumotlari
 Umumiy atribut profili xavfsizlik darajalari (LE GATT) xususiyatlari
 Ogohlantirish kodini tanlash

 Bluetooth 6.0 
Bluetooth 6.0 2024-yil 3-sentyabrda taqdim qilingan. Texnologiyaning yangi versiyasiga bir nechta yangi xususiyatlar qoʻshildi:

 Yaxshilangan audio oqim.
 Yaxshilangan joylashuvni aniqlash xizmatlari.
 Xavfsizlik kuchaytirildi va masofani oʻlchashning aniqligi yaxshilandi.
 Qurilmalar orasidagi masofani aniqlashning aniqligini sezilarli darajada yaxshilaydigan Bluetooth Channel Sounding texnologiyasi joriy etildi.

 

Turkum:Bluetooth
Turkum:Avtomatika