На какой частоте работает Bluetooth

Специальная группа Bluetooth, Спецификация системы Bluetooth (04.11.2004): Часть C, 55–57.

Беспроводная персональная сеть — Bluetooth

19.13 WAP и Bluetooth

Bluetooth можно использовать с WAP, как и с любой другой беспроводной сетью. Беспроводные сети Bluetooth можно использовать для передачи данных от клиента WAP на сервер WAP. Клиент WAP может использовать SOP Bluetooth для поиска сервера/шлюза WAP. Это очень полезно, когда устройство WAP является мобильным телефоном и когда оно входит в зону действия сервера WAP, оно может использовать SDP Bluetooth для обнаружения шлюза. Bluetooth SDP должен предоставлять клиенту WAP некоторые сведения о WAP-сервере.

Другая функция, которая может поддерживаться, обратна описанной выше. Сервер WAP может периодически проверять наличие клиентов с поддержкой WAP в своем диапазоне. Для этого можно использовать SDP Bluetooth. Если есть какие-либо клиенты, сервер может передать клиенту любые данные. Клиент, конечно, не обязан принимать передаваемые ему данные.

Обзор JABWT

2.2.3 Системные требования Bluetooth

Часть Bluetooth в реализации JABWT не предназначена для прямого доступа к оборудованию Bluetooth. Он получает доступ к оборудованию Bluetooth через базовый стек Bluetooth. Стек Bluetooth можно реализовать разными способами, например сделать его частью реализации JABWT или полностью написать на языке Java. Как правило, JABWT должен быть реализован поверх собственного (написанного на C или C++) стека Bluetooth, что позволяет запускать собственные приложения Bluetooth и Java-приложения Bluetooth в системе. Требования базовой системы Bluetooth, на которой построен этот API, следующие:

Базовая система квалифицирована в соответствии с программой квалификации Bluetooth как минимум для GAP, SDAP и SPP.

Следующие уровни поддерживаются в соответствии со спецификацией Bluetooth версии 1.1, и JABWT имеет к ним доступ.

BCC предоставляется либо стеком Bluetooth, либо системным программным обеспечением.BCC — это приложение, похожее на «панель управления», которое позволяет пользователю или производителю оригинального оборудования (OEM) определять конкретные значения для определенных параметров конфигурации в стеке. Детали BCC обсуждаются в главе 3 .

В отличие от Bluetooth-части API, OBEX API можно либо полностью реализовать на языке программирования Java в реализации JABWT, либо использовать реализацию OBEX в базовом стеке Bluetooth. Если OBEX реализуется на другом транспорте, API OBEX может использовать реализацию OBEX в этой транспортной системе. Дополнительные детали реализации обсуждаются в Разделе 10.3.3.

Новая технология

Bluetooth

Bluetooth – чрезвычайно распространенная технология, которая используется практически во всех мобильных телефонах, большинстве ноутбуков, многих персональных компьютерах настольного класса и во все большем количестве автомобилей. Bluetooth использует расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты в диапазоне ISM 2,4 ГГц, который используется WiFi, микроволновыми печами и большинством других потребительских устройств с частотой 2,4 ГГц. Устройства Bluetooth образуют пикосеть, содержащую до восьми узлов — один ведущий и семь подчиненных. Bluetooth используется для связи ближнего действия между одноранговыми устройствами, а также между устройством и периферийными устройствами. Количество и разнообразие периферийных устройств, которые обмениваются данными через Bluetooth, огромны — беспроводные гарнитуры для использования сотового телефона без помощи рук, клавиатуры, мыши, игровые контроллеры, аудиоколонки и многое другое. Bluetooth лучше всего известен для передачи звука, как в гарнитурах Bluetooth. Но его также можно использовать для подключения устройств HID, таких как клавиатуры и мыши, и отправки данных. Хотя они и не очень популярны, существуют точки доступа Bluetooth, которые функционируют так же, как точки доступа Wi-Fi, для подключения нескольких устройств к сети.

Рисунок 9.2. Ubertooth One Dongle. Перепечатано с разрешения Миган Колл

Ubertooth можно использовать для мониторинга трафика, вставки трафика и базового мониторинга спектра. Платформа все еще находится в разработке, поэтому новые функции добавляются постоянно. Это один из самых дешевых, если не самый дешевый, способ прослушивания Bluetooth и самый дешевый инструмент для внедрения пользовательских пакетов. Это снизило стоимость доступа к атакам на Bluetooth-устройства.

Ключевая особенность Ubertooth заключается в том, что очень сложно взять потребительский Bluetooth-ключ и заставить его прослушивать и вставлять пользовательские кадры. С Wi-Fi это было очень легко сделать. Практически любой WiFi-адаптер можно использовать для перехвата трафика, и сегодня большинство из них также поддерживает внедрение. Как только это было обнаружено, атаковать Wi-Fi стало намного дешевле. На сегодняшний день единственный способ добиться этого на Bluetooth-ключе — это загрузить коммерческую прошивку, что может привести к нарушению EULA. Коммерческие инструменты для перехвата и внедрения пакетов Bluetooth стоят тысячи долларов. Ubertooth снизил стоимость устройства для атаки Bluetooth до 120 долларов США.

Bluetooth-атаки

Сводка издателя

Bluetooth фактически представляет собой набор протоколов и функций, работающих в диапазоне ISM 2,4 ГГц, а также Wi-Fi 802.11b/g/n. Bluetooth претерпел некоторые изменения, и существует несколько версий протокола. Bluetooth 1.2 и 2.0 1 Enhanced Data Rate (EDR) являются наиболее распространенными на рынке. Bluetooth 1.2 поддерживает пропускную способность примерно 725 Кбит/с, что достаточно для таких устройств, как мышь, клавиатура, принтер и гарнитура. Пересмотры стандартов, кульминацией которых стал Bluetooth 2.0, включают EDR, который увеличивает максимальную пропускную способность до 3 Мбит/с на совместимых устройствах для больших данных, таких как фотографии или музыкальные файлы. Bluetooth-атаки совершаются против потенциальных целей. В случае Bluetooth его конструкция предполагает, что устройства время от времени взаимодействуют друг с другом. Необходимость того, чтобы эти устройства легко находили друг друга, является требованием этого. Это позволяет законным пользователям находить устройство, которое они ищут, и позволяет находящемуся поблизости злоумышленнику находить те же самые устройства и молча опрашивать их, чтобы выяснить, подходят ли они для атаки. Наиболее распространенные атаки на устройства Bluetooth связаны с PIN-кодами по умолчанию. Многие устройства поставляются с предустановленным PIN-кодом, который пользователю предлагается изменить.

Меры по предотвращению вредоносного ПО для мобильных устройств

Bluetooth

Брандмауэр Bluetooth предоставляет аналогичные функции для взаимодействия через интерфейс Bluetooth. Были продемонстрированы различные Bluetooth-атаки против обычных телефонов. Хотя данные об их частоте в дикой природе ограничены, сегодня здесь есть хотя бы некоторое реальное воздействие. В некоторых случаях невозможно просто полностью отключить Bluetooth. Даже сделать ваш телефон «необнаруживаемым» небезопасно. Брандмауэр или что-то подобное, которое могло бы предотвращать нежелательные подключения и отслеживать подозрительную активность (например, поддельные запросы на удаление пары), были бы полезны.Следования передовым методам Bluetooth, вероятно, будет достаточно для большинства людей, но если вы особенно обеспокоены, добавление дополнительной безопасности не повредит. Пакеты безопасности Bluetooth часто добавляют очень мало накладных расходов, поскольку они действительно работают только при наличии трафика Bluetooth.

Использование Palm OS для приложений Bluetooth

Будущее поддержки Bluetooth в Palm OS

Bluetooth, конечно, очень молодая технология, и в ближайшие несколько лет она, безусловно, претерпит значительные изменения. Точно так же поддержка Bluetooth в Palm OS, скорее всего, продолжит развиваться вместе с этой технологией. В ближайшем будущем в устройствах Bluetooth будут решены проблемы поддержки уровня 3 (сетевой уровень) в стеке протоколов связи Bluetooth. Новые спецификации будут определять сетевой уровень для связи между всеми членами пикосети (а не только между ведущими и ведомыми), а также вопросы связи между пикосетями. Также будут затронуты роуминг и скаттернеты. Конечной целью является создание настоящих одноранговых сетей, самонастраивающихся сетевых групп, которые растут и изменяются по мере изменения пользовательской среды. Чтобы технология Bluetooth преуспела в долгосрочной перспективе, ей также необходимо решить такие проблемы, как время обнаружения (слишком медленное в настоящее время) и максимальная пропускная способность (для согласования с технологиями 3G).

Насколько это возможно, эти изменения будут плавно интегрированы в Bluetooth-библиотеку Palm OS. Новые выпуски библиотеки расширят возможности Bluetooth в Palm OS без ущерба для существующих приложений.

Планируете начать свой первый проект по дизайну электроники? Скорее всего, вы добавите какие-то беспроводные функции для связи с Интернетом или другими устройствами. Хотя существует множество способов беспроводной связи, два короля беспроводного мира заслуживают внимания в вашем списке — WiFi и Bluetooth. Но как именно работают эти две технологии, на которые мы так сильно полагаемся сегодня, и как узнать, какую из них использовать в своем первом проекте? Давайте узнаем.

Общая основа

Прежде чем мы углубимся в различия между WiFi и Bluetooth, важно отметить, что обе эти технологии имеют общую основу в семействе беспроводной электроники благодаря использованию радиоволн. Как мы уже писали в наших прошлых блогах серии «Основы беспроводной электроники», радиоволны — это лишь одна из многих волн электромагнитного спектра, в который входят другие члены семейства, такие как рентгеновские лучи, гамма-лучи, инфракрасные лучи и другие. Эти волны способны преодолевать даже самые жесткие физические преграды, передавая данные, видео, аудио и многое другое через космический вакуум со скоростью света.

Вот отличное изображение, показывающее, как организован электромагнитный спектр, начиная с низкой частоты и низкой длины волны слева. (Источник изображения)

В этом электромагнитном спектре можно измерять и классифицировать радиоволны, которые используются в Wi-Fi, Bluetooth и других приложениях, одним из двух способов:

• По частоте . Это количество электромагнитных волн, проходящих через данную точку каждую секунду, и измеряется в герцах.
• По длине волны . Это расстояние, которое вы можете измерить между двумя самыми высокими точками радиоволны, которое может варьироваться от 100 метров до 1 сантиметра в зависимости от наблюдаемой вами радиоволны.

В семействе радиоволн есть отдельные диапазоны, разделенные как по частоте, так и по длине волны, которые обеспечивают определенные каналы, на которых могут использоваться устройства. Посмотрите таблицу ниже, чтобы увидеть, как они разбиваются:

И Wi-Fi, и Bluetooth делят свое пространство в диапазоне сверхвысоких частот (УВЧ) от 300 МГц до 3 ГГц вместе с другими гаджетами, например радионянями, мобильными телефонами и т. д. Вы также обнаружите, что Wi-Fi продвигается в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ) между 3 ГГц и 30 ГГц в своем последнем развитии.

Благодаря этим отдельным диапазонам вы можете слушать такие вещи, как утреннее ток-шоу на AM-радио, и в то же время просматривать веб-страницы на своем смартфоне. При подключении через Wi-Fi на вашем телефоне используется диапазон УВЧ, а для AM-радио используются более низкие частоты от 535 кГц до 1,7 МГц.

Всемирная паутина Wi-Fi

WiFi – это наиболее популярный способ, с помощью которого устройства могут обмениваться данными как через локальную беспроводную сеть, так и подключаться к Интернету. Как и другие устройства двусторонней радиосвязи, Wi-Fi имеет некоторые общие черты. Представьте это:

В вашем ноутбуке есть беспроводной адаптер, который может функционировать как передатчик и приемник информации в виде радиоволн. Для отправки и получения информации ваш адаптер получает некоторую помощь от антенны. На другом конце дома у вас, вероятно, есть беспроводной маршрутизатор с другим передатчиком и приемником, который также может обмениваться данными по беспроводной сети, а также имеет физическое подключение к Интернету через Ethernet.

Подключение вашего ноутбука и маршрутизатора к одному и тому же диапазону радиочастот позволяет им общаться друг с другом и отправлять данные в виде видео, аудио, веб-сайтов и т. д.

2,4 ГГц и 5 ГГц

В приведенной выше таблице радиочастот Wi-Fi работает в двух отдельных диапазонах: 2,4 ГГц (диапазон УВЧ) и 5 ГГц (диапазон СВЧ). Достаточно просто, не так ли? Если вам нужен способ подключения устройства к Интернету для связи со службами по всему миру, то лучше всего подойдет что-то вроде встроенного модуля Wi-Fi на микроконтроллере или даже адаптер беспроводной связи, который может подключаться к порту USB или PCI. . Но прежде чем вы побежите покупать нужный беспроводной адаптер, вам необходимо узнать о сетевых стандартах WiFI.

Плата микроконтроллера Adafruit со встроенным Wi-Fi. (Источник изображения)

Забавный факт: WiFi на самом деле не означает ничего, как некоторые думают. Это имя было создано консалтинговой фирмой еще в 1999 году, когда им нужно было более привлекательное имя для IEEE 802.11b Direct Sequence. Определенно немного более запоминающийся!

Эволюция сетевых стандартов WiFi

На протяжении многих лет Wi-Fi неуклонно развивался, чтобы удовлетворить наши растущие потребности в более высокой скорости передачи данных. Его также пришлось расширить, чтобы справиться с растущим числом устройств, которые используются в наших сетях Wi-Fi по всему миру, включая игровые приставки, смартфоны, цифровые камеры, планшеты, принтеры и многое другое. Независимо от устройства, все сети Wi-Fi используют один и тот же сетевой стандарт 802.11, который будет иметь различные варианты, в том числе:

802.11а

Этот стандарт Wi-Fi использует полосу частот 5 ГГц в спектре радиоволн и способен передавать данные со скоростью до 54 мегабит в секунду (Мбит/с). Он также использует необычную технологию, называемую мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), которая разделяет радиосигнал на несколько подсигналов, чтобы уменьшить потенциальные помехи сигнала.

802.11b

До недавнего времени это был самый популярный стандарт сети Wi-Fi, но он оказался и самым медленным.Вы обнаружите, что 802.11b работает на частоте 2,4 ГГц и может отправлять и получать данные только со скоростью 11 Мбит/с.

802.11g

Этот сетевой стандарт Wi-Fi похож на 802.11b в том, что он работает в диапазоне частот 2,4 ГГц. Он также намного быстрее и способен отправлять данные со скоростью до 54 Мбит/с благодаря технологии OFDM, унаследованной от стандарта 802.11a.

802.11n

Это наиболее широко используемый сетевой стандарт Wi-Fi, и на то есть веская причина: он полностью обратно совместим со стандартами 802.11 a, b и g. Этот стандарт также может передавать до четырех потоков данных одновременно со скоростью 150 Мбит/с, что делает его идеальным для беспроводных домашних хозяйств с несколькими устройствами.

802.11ac

Это новейший стандарт, присоединившийся к семейству WiFi, и он все еще находится в процессе рассмотрения Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Как и 802.11n, этот стандарт полностью обратно совместим со всеми другими сетевыми стандартами и работает как в диапазоне 2,4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц, передавая данные со скоростью 450 Мбит/с!

Wi-Fi и помехи

Как и любой другой радиосигнал, Wi-Fi чувствителен к интерфейсу от других устройств, использующих ту же полосу частот. Это может включать в себя такие вещи, как микроволновые печи, беспроводные телефоны и другие устройства Bluetooth, которые используют сетевые стандарты 802.11 b и g. Из-за этой потенциальной помехи сигналы WiFi поступают по разным каналам, что позволяет этим устройствам переключаться по своему желанию. В стандартах США 11 каналов, 14 – в Японии и 13 – в Европе.

При работе с Wi-Fi в вашем проекте электроники вам может потребоваться настроить канал, к которому вы подключаетесь, если ваше соединение постоянно прерывается или замедляется. Просто может случиться так, что все остальные в вашем районе тусуются в том же канале и засоряют его. Есть несколько интересных приложений, которые позволяют вам видеть все сигналы Wi-Fi в вашем районе в режиме реального времени, например это WiFi Analyzer для Android.

Сохранение сдержанности с помощью Bluetooth

В отличие от Wi-Fi, который подключает устройства к Интернету и передает большие объемы данных туда и обратно, Bluetooth больше подходит для небольших сетей и соединения отдельных устройств без подключения к Интернету. Однако, как и Wi-Fi, Bluetooth также работает в том же диапазоне радиочастот на частоте 2,45 ГГц, но вероятность помех намного ниже. Почему это? Две причины:

• Слабые сигналы. Устройства Bluetooth посылают гораздо более слабый сигнал, чем другие беспроводные устройства, его мощность составляет всего 1 мВт. И хотя это ограничивает радиус действия сети Bluetooth, это помогает создать небольшой изолированный круг устройств, которые не мешают работе других беспроводных устройств.
• Прыгающие сигналы. Bluetooth также использует изящную технологию, называемую скачкообразной перестройкой частоты с расширенным спектром, которая позволяет ему переключаться между 79 уникальными частотными каналами до 1600 раз в секунду! Таким образом, даже если две сети Bluetooth находятся на одном и том же канале, это не имеет большого значения, поскольку в следующую секунду они переключатся между каналами.

Как устройства Bluetooth могут подключаться? Вы, вероятно, привыкли к традиционному процессу сопряжения, закрепления и подключения, но давайте посмотрим, что происходит за кулисами. Скажем, вы только что купили себе новый автомобиль со встроенным Bluetooth и хотите транслировать музыку из Spotify. И в вашем автомобиле, и в вашем телефоне есть передатчик Bluetooth, каждый из которых имеет свой уникальный адрес Bluetooth.

Когда вы начнете подключать Bluetooth вашего автомобиля к смартфону, автомобильный передатчик отправит радиосигнал, сообщая свой уникальный адрес и ища другие передатчики с адресом в том же диапазоне. Как только он обнаружит адрес Bluetooth на вашем смартфоне, вы введете несколько цифр в качестве стандартного процесса безопасности в Bluetooth, и два устройства соединятся.

Большинство новых автомобилей оснащены встроенным Bluetooth, здравствуйте, беспроводная потоковая передача! (Источник изображения)

После подключения будет создана так называемая персональная сеть (PAN), также известная как пикосеть. То, что вы создали между своим автомобилем и смартфоном, представляет собой небольшую мини-сеть, созданную специально для вашего устройства. Передатчик Bluetooth в вашем автомобиле и смартфоне могут переключаться с частоты на частоту, чтобы не мешать другим автомобилям с пикосетью, разъезжающим по улицам.

WiFi и Bluetooth рядом

Как видите, и у WiFi, и у Bluetooth есть несколько очень специфических доменов, которые они оба обслуживают в сфере беспроводной связи. Вы захотите использовать WiFi в своем проекте электроники, если вам нужно подключить гаджет к Интернету.Но если вам просто нужно соединить устройства без подключения к Интернету, то Bluetooth — ваш выбор. Давайте в заключение взглянем на некоторые параллельные сравнения технических ограничений обеих технологий:

Версии

Bluetooth претерпел несколько обновлений: от Bluetooth 2.0 до последней версии Bluetooth 4.0. Все модификации поставляются с повышенной скоростью передачи данных и протоколами с низким энергопотреблением. Wi-Fi также имеет постоянный поток обновлений: от 802.11b до самого последнего 802.11ac, который обеспечивает две частоты 2,4 ГГц и 5 ГГц, более высокую скорость передачи данных и улучшенные протоколы безопасности.

Частота

Bluetooth работает только на частоте 2,4 ГГц, тогда как многие сети Wi-Fi в наши дни работают как на частотах 2,4 ГГц, так и на 5 ГГц. Вы обнаружите, что многие из современных новейших беспроводных устройств используют частоту Wi-Fi 5 ГГц, которая не так загружена, как частота 2,4 ГГц, и помогает уменьшить любые потенциальные помехи между сетями Wi-Fi и Bluetooth.

Передача данных

Bluetooth 4.0 может передавать данные только со скоростью до 25 Мбит/с, тогда как последняя версия WiFi может передавать данные со скоростью до 250 Мбит/с. Хотя это большой скачок между ними, помните, что устройства Bluetooth не будут загружать огромные файлы, а их более низкая скорость передачи данных по-прежнему идеально подходит для аудиосвязи.

Диапазон

Вот важный момент, который может повлиять на ваш проект. Радиус действия в сети Bluetooth обрывается примерно на 30 метрах, тогда как последние версии WiFi могут работать на расстоянии более 100 метров. Это будет важно иметь в виду, если вы разрабатываете что-то вроде дрона, которому, вероятно, потребуется дополнительная дальность полета.

Мощность

Из-за большего радиуса действия и дополнительных уровней протоколов безопасности Wi-Fi потребляет гораздо больше энергии, чем Bluetooth. Если вам нужно устройство с меньшим энергопотреблением, обязательно используйте Bluetooth, который потребляет всего около 3 миллиампер тока.

Подключения

С помощью Bluetooth вы можете соединить до 7 устройств в одну личную сеть (PAN). Wi-Fi не имеет таких ограничений, но количество устройств, которые может поддерживать сеть Wi-Fi, во многом определяется пропускной способностью маршрутизатора, к которому вы подключены.

Получить волну

Вот и все мельчайшие подробности о двух самых популярных беспроводных технологиях, правящих миром, — Wi-Fi и Bluetooth. Чтобы понять, что выбрать для вашего первого проекта в области электроники, нужно ответить на несколько вопросов. Вам нужно ваше устройство для подключения к Интернету? Тогда Wi-Fi будет выходом. Или, может быть, вам просто нужно соединить два устройства вместе, как между автомобилем и смартфоном? Блютуз на всю катушку. Следует иметь в виду, что ни одна из этих технологий не обязательно лучше другой. Они оба занимают очень специфические ниши в удивительном и загадочном мире беспроводной электроники и будут продолжать развиваться и развиваться с течением времени. И это не значит, что вам нужно выбирать, может быть, вам нужно и то, и другое!

Знаете ли вы, что Autodesk EAGLE включает множество бесплатных библиотек микроконтроллеров со встроенными модулями Bluetooth и WiFi? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня, чтобы проверить их.

Джон Герман Вы живете на частоте 2,4 ГГц. Ваш маршрутизатор, беспроводной телефон, наушник Bluetooth, радионяня и устройство для открывания гаража — все любят и живут на этой радиочастоте, и ни на какой другой. Почему? Ответ на вашей кухне. О чем мы говорим. Прежде чем мы зайдем слишком далеко, давайте […]

Чтобы повторно просмотреть эту статью, перейдите в раздел "Мой профиль" и выберите "Просмотреть сохраненные истории".

Чтобы повторно просмотреть эту статью, перейдите в раздел "Мой профиль" и выберите "Просмотреть сохраненные истории".

Вы живете на частоте 2,4 ГГц. Ваш маршрутизатор, беспроводной телефон, наушник Bluetooth, радионяня и устройство для открывания гаража — все любят и живут на этой радиочастоте, и ни на какой другой. Почему? Ответ на вашей кухне.

О чем мы говорим

Прежде чем мы зайдем слишком далеко, давайте пробежимся по основам. Ваш дом или квартира, или кофейня, в которой вы сейчас сидите, пропитаны радиоволнами. На самом деле их невообразимое количество вибрирует с радиостанций, телестанций, вышек сотовой связи и из самой вселенной в пространство, в котором вы живете. Вас постоянно бомбардируют электромагнитными волнами всех видов частот, многие из которых закодированы с определенной информацией, будь то голос, тон или цифровые данные. Черт, может быть, даже эти самые слова.

Кроме того, вас окружают волны, созданные вами самими. Внутри вашего дома есть дюжина крошечных радиостанций: ваш маршрутизатор, ваш беспроводной телефон, устройство для открывания гаражных ворот. Все, что у вас есть, более или менее беспроводное. Чертовы радиоволны: они повсюду.

Действительно, странно, что на вашем беспроводном телефоне есть наклейка 2,4 ГГц. Для среднестатистического покупателя, не особо склонного к техническим наукам, это число означает: А) ничего или Б) что-то, но не то. ("2,4 ГГц? Это быстрее моего компьютера!")

На самом деле это число означает частоту вещания или частоту волн, которые базовая станция телефона посылает на трубку. Вот и все. На самом деле, сам по себе герц просто единица измерения частоты в любом контексте: это количество раз, которое что-то происходит в течение секунды. В беспроводной связи это относится к волновым колебаниям. В компьютерах это относится к тактовой частоте процессора. Для телевизоров частота обновления экрана; для меня, аплодируя перед моим компьютером прямо сейчас, это скорость, с которой я это делаю. Один герц, медленный хлопок.

Вопрос тогда в том, почему так много ваших гаджетов работают на частоте 2,4 ГГц, а не на ~2 399 999 999 целых чисел ниже этой или любой другой частоты выше. Он кажется почти контролируемым или управляемым. Кажется, может быть, немного условно. Кажется, ну, регулируется.

Ознакомление с правилами Федеральной комиссии по связи США подтверждает любые подозрения. Полоса частот, сгруппированная вокруг 2,4 ГГц, была определена, наряду с несколькими другими, как промышленный, научный и медицинский радиодиапазоны. «Многие нелицензированные вещи — например, Wi-Fi — работают на частотах 2,4 ГГц или 900 МГц, в диапазонах ISM. Для работы с ними не нужна лицензия». Ира Келпц, заместитель начальника инженерно-технического отдела Федеральной комиссии по связи, точно объясняет, почему эти ISM-диапазоны привлекательны для производителей гаджетов: их можно использовать бесплатно. Если маршрутизаторы, беспроводные телефоны и все остальное отнесены к небольшому диапазону 2,4 ГГц, то их радиоволны не будут мешать, скажем, мобильным телефонам, работающим на частоте 1,9 ГГц, или AM-радио, которое вещает в диапазоне от 535 кГц до 1,7 МГц. ISM, по сути, представляет собой гетто для нелицензированной беспроводной передачи, сначала рекомендованное небольшим тихим агентством в швейцарском отделении ООН, называемым ITU, а затем формализованное, измененное и систематизированное для практического использования правительствами мира, включая , конечно, наш собственный FCC.

Нынешние стандарты ISM были установлены в 1985 году и как раз вовремя. Наши телефоны были на грани потери своих проводов, и в ближайшем будущем появятся широкополосные интернет-соединения, которые станут волшебным образом беспроводными. Все эти гаджеты нуждались в частотах, которые не требовали лицензий, но располагались между теми, которые требовали. Частоты, которые не были настолько высокими, чтобы приносить в жертву проникновение вещания (например, сквозь стены), но и не были настолько низкими, чтобы требовались антенны длиной в фут. Короче говоря, им нужны были диапазоны ISM. Так что они взяли их.

Почему 2.4?

Сейчас существует очень много частот, которые считаются "нелицензионными", но лишь немногие из них используются в наших телефонах, маршрутизаторах и рациях.

В случае чего-то вроде телефонов, которые продаются в паре с определенной базовой станцией, выбор правильной нелицензионной частоты является довольно простым расчетом. система 2,4 ГГц будет иметь больший радиус действия (при отсутствии препятствий) и, как правило, требует антенны меньшего размера, что позволяет контролировать размер телефона.

Маршрутизаторы Wi-Fi начинались как проприетарные парные системы, работающие на самых разных частотах, но остановились только на стандарте — 5 ГГц — с кодировкой 802.11a. Затем Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике согласился с тем, что 2,4 ГГц с ее широким выбором каналов и потенциалом дальности/проникновения/стоимости является более безопасной ставкой. Сегодня некоторые маршрутизаторы Wireless N могут одновременно работать в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц. Маршрутизаторы могли бы работать так же хорошо на частотах 2,3 или 2,5 ГГц, но они не разрешены. Это правила. Диапазон 2,4 ГГц, который составляет от 2 400 до 2 483,5 МГц, — это место, где должны жить маршрутизаторы.

За это они могут благодарить микроволновку.

Микроволновые печи разогревают пищу, буквально обдувая ее микроволнами. (Стоит упомянуть, что с точки зрения электромагнитных волн микроволны, длина волны которых колеблется от миллиметра до метра, не являются особенно «микро».) На определенных частотах такие волны вызывают нечто, называемое диэлектрическим нагревом. вода и жир, проходя прямо через другие материалы, такие как пластик или стекло, совсем не возбуждая их. (Метал, с другой стороны, слишком возбуждается.) Для полного объяснения того, как работает диэлектрический нагрев, щелкните здесь, но для целей этой статьи просто знайте следующее: восприимчивы только определенные материалы и только при бомбардировке волнами определенной частоты и мощности. Одна из этих частот — 915 МГц. Другие попадают на 5,8 ГГц и 24 ГГц. Но эффективной и относительно дешевой оказалась частота 2,45 ГГц. Это частота, излучаемая вашей микроволновой печью прямо на кухне.

Поэтому, когда Федеральная комиссия по связи США решила установить, на каких частотах могут вещать нелицензионные гаджеты, ей было о чем подумать. Во-первых, им нужно было учитывать, какие частоты уже использовались такими вещами, как радио и телевидение. Это было бы запрещено. Затем из оставшихся, пригодных для использования, нераспределенных частот выискивали те, которые уже использовались существующей аппаратурой. Они заметили одну вещь? Микроволновки были популярны! Они были коммерчески доступны с 1947 года. И, как правило, они работали на определенной частоте: 2,45 ГГц. Несмотря на сильное экранирование, мощные излучения микроволновых печей иногда могли мешать соседним частотам, поэтому было решено предоставить им несколько мегагерц пространства в обоих направлениях. Так родился диапазон ISM от 2400 до 2483,5 МГц.

Читайте также:

  
• Радио Nakamichi как подключить bluetooth
  
• Подключить шлюз xiaomi к другому маршрутизатору
  
• Как проверить уровень сигнала Wi-Fi на iPhone
  
• Что такое bluetooth-шина Atheros
  
• Может ли маршрутизатор принимать Wi-Fi