Для использования 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 спецификации ядра Bluetooth и (необязательно) дополнительных протоколов. Хотя профиль может использовать определенные функции спецификации ядра, конкретные версии профилей редко привязаны к определенным версиям спецификации ядра, что делает их независимыми друг от друга. Например, существуют реализации профиля Hands-Free Profile (HFP) 1.5, использующие как спецификации ядра Bluetooth 2.0, так 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, согласно Bluetooth 4.0, применяется специальный набор профилей.
Операционная система хоста может предоставлять базовый набор профилей (а именно OBEX, HID и Audio Sink), а производители могут добавлять дополнительные профили в свои драйверы и стеки , чтобы улучшить возможности своих устройств Bluetooth. Такие устройства, как мобильные телефоны, могут предоставлять дополнительные профили, устанавливая соответствующие приложения.
Как минимум, каждая спецификация профиля содержит информацию по следующим темам:
В данной статье обобщены текущие определения профилей, разработанные 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, музыку можно передавать с мобильного телефона на беспроводную гарнитуру , слуховой аппарат/ стример кохлеарного импланта или автомобильную аудиосистему; поочередно с ноутбука/настольного компьютера на беспроводную гарнитуру; также голос может передаваться с микрофонного устройства на диктофон на ПК. [1] Профиль дистанционного управления аудио/видео (AVRCP) часто используется вместе с A2DP для дистанционного управления такими устройствами, как наушники, автомобильные аудиосистемы или автономные громкоговорители. Эти системы часто также реализуют профили гарнитуры (HSP) или громкой связи (HFP) для телефонных звонков, которые могут использоваться отдельно.
Каждая служба A2DP, возможно, из многих, предназначена для однонаправленной передачи аудиопотока в стерео до 2 каналов, либо на хост Bluetooth, либо с него. [2] Этот профиль опирается на AVDTP и GAVDP . Он включает обязательную поддержку кодека SBC низкой сложности (не путать с кодеками голосового сигнала Bluetooth, такими как CVSDM ), и опционально поддерживает MPEG-1 Part 3 / MPEG-2 Part 3 ( MP2 и MP3 ), MPEG-2 Part 7 / MPEG-4 Part 3 ( AAC и HE-AAC ) и ATRAC , и может быть расширен для поддержки кодеков , определенных производителем , таких как aptX . [3] Для расширенного списка кодеков см. Список кодеков § Bluetooth .
Хотя он был разработан для односторонней передачи звука, CSR разработал способ передачи монопотока обратно (и включения использования гарнитур с микрофонами) и включил его в кодеки FastStream и aptX Low Latency . Срок действия патента истек.
Некоторые стеки Bluetooth применяют схему управления цифровыми правами (DRM) SCMS-T . В этих случаях невозможно подключить определенные наушники A2DP для высококачественного звука, в то время как некоторые поставщики полностью отключают функциональность A2DP, чтобы избежать отклонения приемника A2DP устройствами.
ATT — это протокол проводного приложения для спецификации Bluetooth Low Energy . Он тесно связан с Generic Attribute Profile (GATT).
Этот профиль предназначен для предоставления стандартного интерфейса для управления телевизорами, Hi-Fi оборудованием и т. д., чтобы позволить одному пульту дистанционного управления (или другому устройству) управлять всем аудио- и видеооборудованием, к которому у пользователя есть доступ. Его можно использовать совместно с A2DP или VDP. [4] Он обычно используется в автомобильных навигационных системах для управления потоковым аудио Bluetooth.
Также предусмотрена возможность расширений, зависящих от поставщика.
AVRCP имеет несколько версий со значительно расширенной функциональностью: [5]
Этот профиль предназначен для отправки изображений между устройствами и включает возможность изменять размер и конвертировать изображения, чтобы сделать их подходящими для принимающего устройства. Его можно разбить на более мелкие части:
Это позволяет устройствам отправлять текст, электронные письма, vCards или другие элементы на принтеры на основе заданий печати. Он отличается от HCRP тем, что не требует драйверов для конкретных принтеров. Это делает его более подходящим для встроенных устройств, таких как мобильные телефоны и цифровые камеры , которые нельзя легко обновить с помощью драйверов, зависящих от поставщиков принтеров.
Это обеспечивает неограниченный доступ к услугам, данным и сигнализации, предлагаемым ISDN .
Это разработано для беспроводных телефонов, работающих через Bluetooth. Есть надежда, что мобильные телефоны смогут использовать шлюз Bluetooth CTP, подключенный к стационарной линии , когда они находятся дома, и к сети мобильной связи, когда они вне зоны действия. Это центральный элемент сценария использования "3-в-1 телефоне" Bluetooth SIG .
Этот профиль позволяет идентифицировать устройство сверх ограничений класса устройств, уже доступных в Bluetooth. Он позволяет идентифицировать производителя, идентификатор продукта, версию продукта и версию спецификации идентификатора устройства, которая соответствует. Он полезен для того, чтобы ПК мог идентифицировать подключаемое устройство и загружать соответствующие драйверы . Он позволяет использовать приложения, аналогичные тем, которые допускает спецификация Plug-and-play .
Это важно для того, чтобы наилучшим образом использовать функции на идентифицированном устройстве. Несколько примеров, иллюстрирующих возможное использование этой информации, перечислены ниже:
Этот профиль предоставляет стандарт для доступа к Интернету и другим коммутируемым службам через Bluetooth. Наиболее распространенным сценарием является доступ к Интернету с ноутбука путем набора номера на мобильном телефоне , по беспроводной связи. Он основан на Serial Port Profile (SPP) и обеспечивает относительно простое преобразование существующих продуктов с помощью многих функций, которые он имеет совместно с существующими проводными последовательными протоколами для той же задачи. К ним относятся набор команд AT , указанный в Европейском институте стандартов в области телекоммуникаций (ETSI) 07.07, и протокол точка-точка (PPP).
DUN различает инициатора (терминал DUN) соединения и провайдера (шлюз DUN) соединения. Шлюз предоставляет интерфейс модема 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, а терминал разделяет соединение.
Этот профиль предназначен для предоставления четко определенного интерфейса между мобильным телефоном или стационарным телефоном и ПК с установленным программным обеспечением Fax. Должна быть обеспечена поддержка наборов команд AT ITU T.31 и/или ITU T.32 , как определено ITU-T . Данные и голосовые вызовы не охватываются этим профилем.
GAVDP обеспечивает основу для 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 при инициировании процедуры сигнализации и сбрасываются по ее завершении. Роли можно переключать между двумя устройствами при инициировании новой процедуры.
Baseband, LMP, L2CAP и SDP — это протоколы Bluetooth, определенные в спецификациях Bluetooth Core. AVDTP состоит из сигнального объекта для согласования параметров потоковой передачи и транспортного объекта, который обрабатывает потоковую передачу.
Предоставляет основу для всех других профилей. GAP определяет, как два устройства Bluetooth обнаруживают и устанавливают соединение друг с другом.
Предоставляет службы обнаружения и описания профилей для протокола Bluetooth Low Energy . Определяет, как атрибуты ATT группируются в наборы для формирования служб. [15]
Предоставляет основу для других профилей данных. Основан на OBEX и иногда так называется.
Это обеспечивает простую беспроводную альтернативу кабельному соединению между устройством и принтером. К сожалению, это не устанавливает стандарт относительно фактической связи с принтером, поэтому требуются драйверы , специфичные для модели или диапазона принтера. Это делает этот профиль менее полезным для встраиваемых устройств, таких как цифровые камеры и карманные компьютеры, поскольку обновление драйверов может быть проблематичным.
В эту категорию также попадают профиль термометра здоровья (HTP) и профиль частоты сердечных сокращений (HRP).
Профиль, разработанный для упрощения передачи и приема данных медицинского устройства. API этого уровня взаимодействуют с протоколом многоканальной адаптации нижнего уровня (уровень MCAP), но также выполняют поведение SDP для подключения к удаленным устройствам HDP. Также использует профиль идентификатора устройства (DIP).
Этот профиль используется для того, чтобы автомобильные комплекты громкой связи могли взаимодействовать с мобильными телефонами в автомобиле. Обычно он использует синхронную связь с ориентированным 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 μ . Версия 1.6 добавляет дополнительную поддержку широкополосной речи с кодеком mSBC, монофонической конфигурацией кодека SBC на 16 кГц , предписанной профилем A2DP. Версия 1.7 добавляет поддержку индикатора для сообщения таких вещей, как уровень заряда батареи гарнитуры.
В 2002 году Audi с Audi A8 стала первым производителем автомобилей, установившим технологию Bluetooth в автомобиле, что позволило пассажиру использовать беспроводной телефон в автомобиле. В следующем году DaimlerChrysler и Acura представили интеграцию технологии Bluetooth с аудиосистемой в качестве стандартной функции в третьем поколении Acura TL в системе, получившей название HandsFree Link (HFL). Позже BMW добавила ее в качестве опции на свои автомобили 1 серии , 3 серии , 5 серии , 7 серии и X5 . С тех пор другие производители последовали этому примеру, выпустив множество автомобилей, включая Toyota Prius (с 2004 года), Toyota Camry 2007 года , Infiniti G35 2006 года и Lexus LS 430 (с 2004 года). Несколько моделей Nissan ( Versa , X-Trail) включают встроенный Bluetooth для опции Technology. Volvo начала внедрять поддержку HFP в некоторых транспортных средствах в 2007 году, а с 2009 года все транспортные средства с поддержкой Bluetooth поддерживают HFP. [16]
Многие производители бытовой электроники для автоаудио, такие как Kenwood, JVC, Sony, Pioneer и Alpine, выпускают автомобильные аудиоприемники, в которых установлены модули Bluetooth, поддерживающие различные версии HFP.
Автомобильные комплекты Bluetooth позволяют пользователям сотовых телефонов с Bluetooth использовать некоторые функции телефона, такие как совершение звонков, в то время как сам телефон может оставаться 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 Headset, поскольку в HFP предусмотрены дополнительные функции для использования с мобильным телефоном, такие как повторный набор последнего номера, ожидание вызова и голосовой набор.
Сторона мобильного телефона HFP-соединения — это Audio Gateway или HFP Server. Автомобильная сторона HFP-соединения — это Car Kit или HFP Client.
Обеспечивает поддержку HID-устройств, таких как мыши , джойстики , клавиатуры , а также простые кнопки и индикаторы на других типах устройств. Он разработан для обеспечения связи с низкой задержкой и низкими требованиями к питанию. Контроллеры PlayStation 3 и пульты Wii также используют Bluetooth HID.
Bluetooth HID — это облегченная оболочка протокола устройства интерфейса человека , определенного для USB . Использование протокола HID упрощает реализацию хоста (при поддержке операционных систем хоста ) путем повторного использования части существующей поддержки USB HID для поддержки также Bluetooth HID.
Клавиатура и кнопочные панели должны быть защищены. Для других HID-устройств безопасность необязательна. [17]
Профиль, который определяет, как устройство с беспроводной связью Bluetooth с низким энергопотреблением может поддерживать HID-устройства по Bluetooth, используя стек протоколов с низким энергопотреблением, используя: профиль общих атрибутов.
Это наиболее часто используемый профиль, обеспечивающий поддержку популярных гарнитур Bluetooth для использования с мобильными телефонами и игровыми консолями. Он использует аудио SCO , закодированное в 64 кбит/с CVSD или PCM, и подмножество команд AT из GSM 07.07 для минимальных элементов управления, включая возможность звонить, отвечать на вызов, завершать вызов и регулировать громкость.
iAP и более поздний протокол iAPv2 являются фирменными протоколами, разработанными Apple Inc. для связи со сторонними аксессуарами 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 они отображаются в диспетчере устройств как «Периферийное устройство Bluetooth» или «Неподдерживаемая функция Bluetooth» .
Это часто называют профилем walkie-talkie . Это еще один профиль на основе TCS , полагающийся на SCO для передачи звука. Предлагается разрешить голосовые вызовы между двумя совместимыми с Bluetooth телефонами через Bluetooth.
Стандарт ICP был отменен 10 июня 2010 года. [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. Он использует PPP через RFCOMM для установления соединений. LAP также позволяет устройству присоединяться к сети Bluetooth ad-hoc.
Профиль доступа LAN был заменен профилем PAN в спецификации Bluetooth.
Спецификация Mesh Profile [19] позволяет осуществлять связь «многие ко многим» по радио Bluetooth. Она поддерживает шифрование данных, аутентификацию сообщений и предназначена для построения эффективных интеллектуальных систем освещения и сетей IoT.
Уровень приложений для Bluetooth Mesh был определен в отдельной спецификации модели Mesh. [20] Начиная с версии 1.0 были определены освещение, датчики, время, сцены и общие устройства.
Кроме того, свойства, специфичные для приложения, определены в спецификации свойств сетчатых устройств [21] , которая содержит определения для всех характеристик GATT, специфичных для сетки, и их дескрипторы.
Спецификация Message Access Profile (MAP) [22] позволяет обмениваться сообщениями между устройствами. В основном используется для использования в автомобильной гарнитуре. Профиль MAP также может использоваться для других целей, требующих обмена сообщениями между двумя устройствами. Автомобильная гарнитура Hands-Free — это случай, когда бортовое терминальное устройство (обычно электронное устройство в виде автомобильного комплекта, установленного в автомобиле) может общаться с помощью функции обмена сообщениями с другим устройством связи (обычно мобильным телефоном). Например, Bluetooth MAP используется HP для отправки и получения текстовых (SMS) сообщений со смартфона Palm/HP на планшет HP TouchPad. [23] Bluetooth MAP используется Ford в некоторых автомобилях SYNC Generation 1 2011 и 2012 годов [24], а также BMW со многими из их систем 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 была представлена в версии 4.4 (KitKat). [25]
Базовый профиль для отправки "объектов", таких как фотографии, виртуальные визитные карточки или данные о встречах . Он называется push, потому что передача всегда инициируется отправителем (клиентом), а не получателем (сервером).
OPP использует API профиля OBEX, а операции OBEX, которые используются в OPP, это connect, disconnect, put, get и abort. Используя эти API, уровень OPP будет располагаться поверх OBEX и, следовательно, следовать спецификациям стека Bluetooth.
Этот профиль предназначен для использования протокола сетевой инкапсуляции Bluetooth на протоколах уровня 3 для передачи данных по каналу Bluetooth.
Phone Book Access (PBA). [26] [27] [28] или Phone Book Access Profile (PBAP) — это профиль, который позволяет обмениваться объектами телефонной книги между устройствами. Он, скорее всего, будет использоваться между автомобильным комплектом и мобильным телефоном для:
Профиль состоит из двух ролей:
Профиль Proximity (PXP) позволяет осуществлять мониторинг близости между двумя устройствами. Эта функция особенно полезна для разблокировки устройств, таких как ПК, когда рядом находится подключенный Bluetooth-смартфон.
Этот профиль основан на ETSI 07.10 и протоколе RFCOMM . Он эмулирует последовательный кабель, чтобы обеспечить простую замену существующему RS-232 , включая знакомые сигналы управления. Он является основой 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 GSM- трансиверами, подключаться к SIM-карте в телефоне с поддержкой Bluetooth, таким образом, сам автомобильный телефон не требует отдельной SIM-карты, и можно использовать внешнюю антенну автомобиля. [29] [30] [31] Этот профиль иногда называют rSAP (remote-SIM-Access-Profile), [30] хотя это название не появляется в спецификации профиля, опубликованной Bluetooth SIG . Информацию о телефонах, которые поддерживают SAP, можно найти ниже:
В настоящее время [ когда? ] следующие автомобили по умолчанию могут работать с SIM-Access-Profile:
Многие производители мобильных телефонов на базе GSM предлагают поддержку SAP/rSAP. Он поддерживается ОС Android , Maemo и MeeGo . Ни iOS от Apple, ни Windows Phone от Microsoft не поддерживают rSAP; обе используют PBAP для интеграции Bluetooth сотового телефона с автомобилем.
Этот профиль позволяет синхронизировать элементы Personal Information Manager (PIM). Поскольку этот профиль изначально был частью инфракрасных спецификаций , но был принят Bluetooth SIG для формирования части основной спецификации Bluetooth, его также часто называют синхронизацией IrMC .
Для Bluetooth синхронизация является одной из важнейших областей. Спецификации Bluetooth до версии 1.1 включительно имеют профиль синхронизации, основанный на IrMC. Позже многие компании в Bluetooth SIG уже имели собственные решения для синхронизации и не хотели внедрять синхронизацию на основе IrMC, поэтому появился SyncML . SyncML — это открытая отраслевая инициатива для общего протокола синхронизации данных. Протокол SyncML был разработан некоторыми ведущими компаниями в своих секторах: Lotus, Motorola, Ericsson, Matsushita Communication Industrial Co., Nokia, IBM, Palm Inc., Psion и Starfish Software; совместно с более чем 600 компаниями-сторонниками SyncML. SyncML — это протокол синхронизации, который может использоваться устройствами для передачи изменений, произошедших в хранящихся в них данных. Однако SyncML способен обеспечить больше, чем просто базовую синхронизацию; он расширяем, предоставляя мощные команды для поиска и выполнения.
Этот профиль позволяет транспортировать видеопоток. Его можно использовать для потоковой передачи записанного видео с ПК-медиацентра на портативный плеер или живого видео с цифровой видеокамеры на телевизор. Поддержка базового уровня H.263 обязательна. MPEG-4 Visual Simple Profile и профили H.263 3 и 8 поддерживаются опционально и охвачены спецификацией.1
Это профиль для передачи протокола беспроводных приложений (WAP) по протоколу «точка-точка» через Bluetooth.
Эти профили еще не завершены, но в настоящее время предлагаются в рамках Bluetooth SIG:
Совместимость продуктов с профилями можно проверить на сайте Программы квалификации Bluetooth.
подключения к автомобилю Volvo телефоны должны иметь профиль Bluetooth hands-free.