Чтобы использовать Bluetooth , устройство должно быть совместимо с подмножеством профилей Bluetooth (часто называемых службами или функциями), необходимыми для использования желаемых служб. Профиль Bluetooth — это спецификация, касающаяся аспекта беспроводной связи между устройствами на основе Bluetooth. Он находится поверх базовой спецификации Bluetooth и (необязательно) дополнительных протоколов. Хотя профиль может использовать определенные функции базовой спецификации, определенные версии профилей редко привязаны к конкретным версиям базовой спецификации, что делает их независимыми друг от друга. Например, существуют реализации профиля Hands-Free (HFP) 1.5, использующие основные спецификации Bluetooth 2.0 и Bluetooth 1.2.
То, как устройство использует Bluetooth, зависит от возможностей его профиля. Профили предоставляют стандарты, которым следуют производители, чтобы позволить устройствам использовать Bluetooth по назначению. Для стека Bluetooth Low Energy в соответствии с Bluetooth 4.0 применяется специальный набор профилей.
Хост -операционная система может предоставлять базовый набор профилей (а именно OBEX, HID и Audio Sink), а производители могут добавлять дополнительные профили в свой драйвер и стек , чтобы расширить возможности своего устройства Bluetooth. Такие устройства, как мобильные телефоны, могут предоставлять дополнительные профили путем установки соответствующих приложений.
Как минимум, каждая спецификация профиля содержит информацию по следующим темам:
В этой статье обобщены текущие определения профилей, определенные и принятые Bluetooth SIG, а также возможные применения каждого профиля.
Этот профиль определяет, как мультимедийный звук может передаваться с одного устройства на другое через соединение Bluetooth (это также называется потоковой передачей звука Bluetooth). Например, музыка может передаваться с мобильного телефона на беспроводную гарнитуру , стример слухового аппарата/ кохлеарного имплантата или автомобильную аудиосистему; попеременно с ноутбука/компьютера на беспроводную гарнитуру; Кроме того, голос можно передавать в потоковом режиме с микрофонного устройства на диктофон на ПК. [1] Профиль дистанционного управления аудио/видео (AVRCP) часто используется в сочетании с A2DP для дистанционного управления такими устройствами, как наушники, автомобильные аудиосистемы или автономные динамики. Эти системы часто также реализуют профили гарнитуры (HSP) или громкой связи (HFP) для телефонных звонков, которые можно использовать отдельно.
Каждая служба A2DP, а возможно и множество, предназначена для однонаправленной передачи аудиопотока в двухканальном стереофоническом режиме либо на хост Bluetooth, либо с него. [2] Этот профиль основан на AVDTP и GAVDP . Он включает обязательную поддержку кодека SBC низкой сложности (не путать с кодеками голосового сигнала Bluetooth, такими как CVSDM ), а также опционально поддерживает MPEG-1 Part 3 / MPEG-2 Part 3 ( MP2 и MP3 ), MPEG-2. Часть 7/ MPEG-4 Часть 3 ( AAC и HE-AAC ) и ATRAC , которые можно расширить для поддержки кодеков , определенных производителем , таких как aptX . [3] Расширенный список кодеков см. в разделе « Список кодеков § Bluetooth» .
Несмотря на то, что компания CSR предназначена для односторонней передачи звука, она разработала способ передачи монопотока обратно (и позволяет использовать гарнитуры с микрофонами) и включила его в кодеки FastStream и aptX Low Latency . Срок действия патента истек.
Некоторые стеки Bluetooth реализуют схему управления цифровыми правами (DRM) SCMS-T . В этих случаях невозможно подключить определенные наушники A2DP для получения высококачественного звука, а некоторые поставщики вообще отключают функциональность A2DP, чтобы устройства не отвергали приемник A2DP.
ATT — это протокол проводного применения для спецификации Bluetooth Low Energy . Он тесно связан с универсальным профилем атрибутов (GATT).
Этот профиль предназначен для предоставления стандартного интерфейса для управления телевизорами, Hi-Fi-оборудованием и т. д., позволяющего одному пульту дистанционного управления (или другому устройству) управлять всем аудио-/видеооборудованием, к которому имеет доступ пользователь. Его можно использовать совместно с A2DP или VDP. [4] Обычно используется в автомобильных навигационных системах для управления потоковой передачей звука через Bluetooth.
Он также имеет возможность расширения, зависящего от поставщика.
AVRCP имеет несколько версий со значительно увеличенной функциональностью: [5]
Этот профиль предназначен для отправки изображений между устройствами и включает возможность изменения размера и преобразования изображений, чтобы они подходили для принимающего устройства. Его можно разбить на более мелкие части:
Это позволяет устройствам отправлять текстовые сообщения, электронные письма, визитные карточки или другие элементы на принтеры на основе заданий печати. Он отличается от HCRP тем, что ему не нужны драйверы для конкретного принтера. Это делает его более подходящим для встроенных устройств, таких как мобильные телефоны и цифровые камеры , которые нелегко обновить с помощью драйверов, зависящих от производителей принтеров.
Это обеспечивает неограниченный доступ к услугам, данным и сигнализации, которые предлагает ISDN .
Это предназначено для работы беспроводных телефонов с использованием Bluetooth. Есть надежда, что мобильные телефоны смогут использовать шлюз Bluetooth CTP, подключенный к стационарной линии связи , когда они находятся дома, и к сети мобильной связи, когда они находятся вне зоны действия сети. Это центральный вариант использования Bluetooth SIG «телефон 3-в-1».
Этот профиль позволяет идентифицировать устройство, выходя за рамки ограничений класса устройства, уже доступного в Bluetooth. Он позволяет идентифицировать производителя, идентификатор продукта, версию продукта и версию спецификации идентификатора устройства, которая соответствует требованиям. Это полезно, поскольку позволяет ПК идентифицировать подключаемое устройство и загрузить соответствующие драйверы . Он позволяет использовать приложения, аналогичные тем, которые позволяет спецификация Plug-and-play .
Это важно для оптимального использования функций идентифицированного устройства. Ниже приведены несколько примеров, иллюстрирующих возможное использование этой информации:
Этот профиль обеспечивает стандарт доступа к Интернету и другим службам коммутируемого доступа через Bluetooth. Самый распространенный сценарий — доступ к Интернету с ноутбука путем подключения к мобильному телефону по беспроводной сети. Он основан на профиле последовательного порта (SPP) и обеспечивает относительно простое преобразование существующих продуктов благодаря множеству функций, общих с существующими проводными последовательными протоколами для решения той же задачи. К ним относятся набор AT-команд , указанный в Европейском институте телекоммуникационных стандартов (ETSI) 07.07, и протокол «точка-точка» (PPP).
DUN различает инициатора (терминал DUN) соединения и провайдера (шлюз DUN) соединения. Шлюз предоставляет модемный интерфейс и устанавливает соединение со шлюзом PPP. Терминал реализует использование модема и протокола PPP для установления сетевого соединения. В стандартных телефонах функциональность шлюза PPP обычно реализуется точкой доступа провайдера телекоммуникационных услуг. В «всегда включенных» смартфонах шлюз PPP часто предоставляется телефоном, и терминал разделяет соединение.
Этот профиль предназначен для обеспечения четко определенного интерфейса между мобильным или стационарным телефоном и ПК с установленным программным обеспечением факса. Должна быть обеспечена поддержка наборов AT-команд ITU T.31 и/или ITU T.32, как определено ITU-T . Данные и голосовые вызовы не покрываются этим профилем.
GAVDP составляет основу A2DP и VDP — основы систем, предназначенных для распределения видео- и аудиопотоков с использованием технологии Bluetooth.
GAVDP определяет две роли: инициатора и акцептора:
Примечание. Роли не закреплены за устройствами. Роли определяются, когда вы инициируете процедуру сигнализации, и освобождаются, когда процедура завершается. Роли можно переключать между двумя устройствами при запуске новой процедуры.
Baseband, LMP, L2CAP и SDP — это протоколы Bluetooth, определенные в спецификациях Bluetooth Core. AVDTP состоит из объекта сигнализации для согласования параметров потоковой передачи и транспортного объекта, который обрабатывает потоковую передачу.
Обеспечивает основу для всех остальных профилей. GAP определяет, как два устройства Bluetooth обнаруживают и устанавливают соединение друг с другом.
Предоставляет услуги обнаружения и описания профилей для протокола Bluetooth Low Energy . Он определяет, как атрибуты ATT группируются в наборы для формирования услуг. [15]
Обеспечивает основу для других профилей данных. Основан на OBEX и иногда называется таковым.
Это обеспечивает простую беспроводную альтернативу кабельному соединению между устройством и принтером. К сожалению, он не устанавливает стандарт в отношении фактической связи с принтером, поэтому требуются драйверы, специфичные для модели или диапазона принтера. Это делает этот профиль менее полезным для встроенных устройств, таких как цифровые камеры и карманные компьютеры, поскольку обновление драйверов может быть проблематичным.
Профиль термометра здоровья (HTP) и профиль сердечного ритма (HRP) также подпадают под эту категорию.
Профиль, предназначенный для облегчения передачи и приема данных о медицинском оборудовании. API-интерфейсы этого уровня взаимодействуют с протоколом многоканальной адаптации нижнего уровня (уровень MCAP), а также выполняют поведение SDP для подключения к удаленным устройствам HDP. Также используется профиль идентификатора устройства (DIP).
Этот профиль используется для обеспечения связи автомобильных комплектов громкой связи с мобильными телефонами в автомобиле. Он обычно использует канал связи с синхронным соединением ( SCO ) для передачи монофонического аудиоканала с дельта-модуляцией с плавным изменением наклона или импульсно-кодовой модуляцией , а также с логарифмическим квантованием по закону a или закону μ . В версии 1.6 добавлена дополнительная поддержка широкополосной речи с помощью кодека mSBC, монофонической конфигурации кодека SBC с частотой 16 кГц , предусмотренной профилем A2DP. В версии 1.7 добавлена поддержка индикаторов, позволяющих сообщать о таких показателях, как уровень заряда батареи гарнитуры.
В 2002 году Audi , выпустив Audi A8 , стала первым производителем автомобилей, установившим в автомобиле технологию Bluetooth, позволяющую пассажирам пользоваться беспроводным автомобильным телефоном. В следующем году DaimlerChrysler и Acura представили интеграцию технологии Bluetooth с аудиосистемой в качестве стандартной функции в Acura TL третьего поколения в системе, получившей название HandsFree Link (HFL). Позже BMW добавила его в качестве опции на свои автомобили 1-й , 3-й , 5-й , 7-й серий и X5 . С тех пор этому примеру последовали и другие производители, выпустив множество автомобилей, в том числе Toyota Prius (с 2004 года), Toyota Camry 2007 года , Infiniti G35 2006 года и Lexus LS 430 (с 2004 года). Некоторые модели Nissan ( Versa , X-Trail) оснащены встроенным Bluetooth в качестве опции Technology. Volvo начала внедрять поддержку в некоторых автомобилях в 2007 году, а с 2009 года все автомобили с поддержкой Bluetooth поддерживают HFP. [16]
Многие производители бытовой электроники для автомобильной аудиосистемы, такие как Kenwood, JVC, Sony, Pioneer и Alpine, создают автомобильные аудиоресиверы с модулями Bluetooth, поддерживающими различные версии HFP.
Автомобильные комплекты Bluetooth позволяют пользователям мобильных телефонов, оснащенных Bluetooth, использовать некоторые функции телефона, например совершать звонки, в то время как сам телефон можно оставить в кармане или сумке пользователя. Такие компании, как Visteon Corp. , Peiker acustic , RAYTEL, Parrot SA , Novero , Dension, S1NN и Motorola, производят автомобильные комплекты громкой связи Bluetooth для известных производителей автомобилей.
Большинство гарнитур Bluetooth поддерживают как профиль Hands-Free, так и профиль гарнитуры из-за дополнительных функций HFP для использования с мобильным телефоном, таких как повторный набор последнего номера, ожидание вызова и голосовой набор.
Сторона мобильного телефона канала HFP — это аудиошлюз или сервер HFP. Автомобильная сторона канала HFP — это автомобильный комплект или клиент HFP.
Обеспечивает поддержку HID-устройств , таких как мыши , джойстики , клавиатуры , а также простых кнопок и индикаторов на других типах устройств. Он предназначен для обеспечения соединения с малой задержкой и низкими требованиями к энергопотреблению. Контроллеры PlayStation 3 и пульты Wii также используют Bluetooth HID.
Bluetooth HID — это облегченная оболочка протокола устройства пользовательского интерфейса, определенного для USB . Использование протокола HID упрощает реализацию хоста (например, поддержку операционными системами ), позволяя повторно использовать часть существующей поддержки USB HID для поддержки Bluetooth HID.
Клавиатура и клавиатуры должны быть безопасными. Для других HID безопасность не является обязательной. [17]
Профиль, который определяет, как устройство с беспроводной связью Bluetooth с низким энергопотреблением может поддерживать устройства HID через Bluetooth с использованием стека протоколов с низким энергопотреблением, используя: Общий профиль атрибута.
Это наиболее часто используемый профиль, обеспечивающий поддержку популярных гарнитур Bluetooth, используемых с мобильными телефонами и игровыми консолями. Он использует звук SCO , закодированный в формате CVSD или PCM со скоростью 64 кбит/с, а также подмножество AT-команд из GSM 07.07 для минимального управления, включая возможность звонить, отвечать на вызов, вешать трубку и регулировать громкость.
iAP и более поздний протокол iAPv2 — это собственные протоколы, разработанные Apple Inc. для связи с аксессуарами сторонних производителей для iPhone, iPod и iPad. Большинство драйверов и стеков Bluetooth для Windows не поддерживают профиль iAP, поскольку для использования таких протоколов требуется лицензия MFi от Apple, и поэтому он отображается как «Периферийное устройство Bluetooth» или «Функция Bluetooth не поддерживается» в диспетчере устройств .
Его часто называют профилем рации . Это еще один профиль на основе TCS , в котором для передачи звука используется SCO . Предлагается разрешить голосовые вызовы между двумя телефонами с поддержкой Bluetooth через Bluetooth.
Стандарт ICP был отменен 10 июня 2010 г. [18]
Профиль доступа к локальной сети позволяет устройству Bluetooth получать доступ к локальной сети , глобальной сети или Интернету через другое устройство, имеющее физическое подключение к сети. Для установления соединений он использует PPP поверх RFCOMM . LAP также позволяет устройству подключаться к специальной сети Bluetooth.
Профиль доступа к локальной сети был заменен профилем PAN в спецификации Bluetooth.
Спецификация профиля сетки [19] позволяет осуществлять связь «многие ко многим» по радио Bluetooth. Он поддерживает шифрование данных, аутентификацию сообщений и предназначен для построения эффективных систем интеллектуального освещения и сетей Интернета вещей.
Прикладной уровень для Bluetooth Mesh определен в отдельной спецификации модели Mesh. [20] Начиная с версии 1.0 определены освещение, датчики, время, сцены и общие устройства.
Кроме того, свойства, специфичные для приложения, определены в спецификации Mesh Device Properties [21] , которая содержит определения для всех характеристик GATT, специфичных для сетки, и их дескрипторов.
Спецификация профиля доступа к сообщениям (MAP) [22] позволяет осуществлять обмен сообщениями между устройствами. В основном используется для автомобильной громкой связи. Профиль MAP также можно использовать для других целей, требующих обмена сообщениями между двумя устройствами. В автомобильном варианте использования Hands-Free бортовое терминальное устройство (обычно электронное устройство в виде автомобильного комплекта, установленное в автомобиле) может обмениваться сообщениями с другим устройством связи (обычно с мобильным телефоном). Например, Bluetooth MAP используется HP для отправки и получения текстовых сообщений (SMS) со смартфона Palm/HP на планшет HP TouchPad. [23] Bluetooth MAP используется компанией Ford в некоторых автомобилях 2011 и 2012 годов, оснащенных системой SYNC Generation 1 [24] , а также компанией BMW во многих своих системах iDrive. Модели Lexus LX и GS 2013 также поддерживают MAP, как и Honda CRV 2012, Acura 2013 и ILX 2013. Apple представила Bluetooth MAP в iOS 6 для iPhone и iPad. Поддержка Android появилась в версии 4.4 (KitKat). [25]
Базовый профиль для отправки «объектов», таких как фотографии, виртуальные визитные карточки или сведения о встречах . Это называется push, потому что передачу всегда инициирует отправитель (клиент), а не получатель (сервер).
OPP использует API-интерфейсы профиля OBEX, а операции OBEX, используемые в OPP, — это подключение, отключение, размещение, получение и прерывание. При использовании этих API уровень OPP будет находиться поверх OBEX и, следовательно, соответствовать спецификациям стека Bluetooth.
Этот профиль предназначен для использования протокола инкапсуляции сети Bluetooth в протоколах уровня 3 для передачи по каналу Bluetooth.
Доступ к телефонной книге (PBA). [26] [27] [28] или Профиль доступа к телефонной книге (PBAP) — это профиль, который позволяет обмениваться объектами телефонной книги между устройствами. Скорее всего, он будет использоваться между автомобильным комплектом и мобильным телефоном для:
Профиль состоит из двух ролей:
Профиль близости (PXP) обеспечивает мониторинг близости между двумя устройствами. Эта функция особенно полезна для разблокировки таких устройств, как компьютер, когда поблизости находится подключенный Bluetooth-смартфон.
Этот профиль основан на ETSI 07.10 и протоколе RFCOMM . Он имитирует последовательный кабель, обеспечивая простую замену существующему RS-232 , включая знакомые сигналы управления. Это основа для DUN , FAX , HSP и AVRCP . Максимальная полезная нагрузка SPP составляет 128 байт.
Профиль последовательного порта определяет, как настроить виртуальные последовательные порты и подключить два устройства с поддержкой Bluetooth.
SDAP описывает, как приложение должно использовать SDP для обнаружения служб на удаленном устройстве. SDAP требует, чтобы любое приложение могло узнать, какие службы доступны на любом устройстве с поддержкой Bluetooth, к которому оно подключается.
Этот профиль позволяет таким устройствам, как автомобильные телефоны со встроенными приемопередатчиками GSM , подключаться к SIM-карте в телефоне с поддержкой Bluetooth, таким образом, самому автомобильному телефону не требуется отдельная SIM-карта, и можно использовать внешнюю автомобильную антенну. [29] [30] [31] Этот профиль иногда называют rSAP (профиль удаленного доступа к SIM-карте), [30] хотя это имя не фигурирует в спецификации профиля, опубликованной Bluetooth SIG . Информацию о телефонах, поддерживающих SAP, можно найти ниже:
В настоящее время [ когда? ] следующие автомобили по конструкции могут работать с профилем доступа к SIM-карте:
Многие производители мобильных телефонов на базе GSM предлагают поддержку SAP/rSAP. Он поддерживается телефонными операционными системами Android , Maemo и MeeGo . Ни iOS от Apple, ни Windows Phone от Microsoft не поддерживают rSAP; оба используют PBAP для интеграции мобильного телефона и автомобиля по Bluetooth.
Этот профиль позволяет синхронизировать элементы Personal Information Manager (PIM). Поскольку этот профиль возник как часть спецификаций инфракрасного порта , но был принят Bluetooth SIG в качестве части основной спецификации Bluetooth, его также часто называют синхронизацией IrMC .
Для Bluetooth синхронизация является одной из наиболее важных областей. Спецификации Bluetooth до версии 1.1 включительно имеют профиль синхронизации, основанный на IrMC. Позже у многих компаний, входящих в Bluetooth SIG, уже были собственные решения для синхронизации, и они не хотели также реализовывать синхронизацию на основе IrMC, поэтому появился SyncML . SyncML — это открытая отраслевая инициатива для общего протокола синхронизации данных. Протокол SyncML был разработан ведущими компаниями в своих секторах: Lotus, Motorola, Ericsson, Matsushita Communication Industrial Co., Nokia, IBM, Palm Inc., Psion и Starfish Software; вместе с более чем 600 компаниями, поддерживающими SyncML. SyncML — это протокол синхронизации, который может использоваться устройствами для сообщения об изменениях, произошедших в хранящихся в них данных. Однако SyncML способен обеспечить нечто большее, чем просто базовую синхронизацию; он расширяемый и предоставляет мощные команды для поиска и выполнения.
Этот профиль позволяет передавать видеопоток. Его можно использовать для потоковой передачи записанного видео с медиацентра ПК на портативный плеер или живого видео с цифровой видеокамеры на телевизор. Поддержка базового уровня H.263 является обязательной. Профиль MPEG -4 Visual Simple и профили H.263 3 и 8 поддерживаются дополнительно и описаны в спецификации1.
Это профиль для передачи протокола беспроводных приложений (WAP) по протоколу «точка-точка» через Bluetooth.
Эти профили еще не доработаны, но в настоящее время предлагаются в рамках Bluetooth SIG:
Совместимость продуктов с профилями можно проверить на веб-сайте программы квалификации Bluetooth.
телефоны должны иметь профиль громкой связи Bluetooth, чтобы иметь возможность подключаться к автомобилю Volvo.