• Bluetooth для Audi A8

     

    Статья (01.02.2012)

    Bluetooth

    В мире современного бизнеса, а также в приватной сфере мобильная связь и информация приобретают все возрастающее значение. Так, человек часто пользуется несколькими мобильными устройствами, например, мобильным телефоном, микрокомпьютером (PDA) или ноутбуком. Обмен информацией между мобильными устройствами раньше осуществлялся по проводам или при помощи инфракрасного соединения. Эти не стандартизированные соединения сильно сокращали возможности перемещения или были слишком сложными для обращения.

    Технология Bluetooth™ помогла выйти из этой ситуации. Она позволяет связывать мобильные устройства разных производителей по единой стандартизированной радиосвязи. Эта технология впервые применяется в Audi A8 2003 года выпуска для беспроводного соединения между гарнитурой телефона и блоком управления телефона/телематики.

    Для автовладельцев будут предусмотрены следующие возможности применения:

    • Установка второго комплекта гарнитуры для телефона за передними сиденьями
    • Подключение ноутбука, смартфона или микрокомпьютера автовладельца к Интернету для передачи информации и развлечения
    • Получение и отправка электронной почты с ноутбука или микрокомпьютера автовладельца
    • Передача адресов и телефонных номеров с ноутбука или микрокомпьютера владельца на мультимедийный интерфейс (MMI) системы
    • Телефонная гарнитура без дополнительных проводных адаптеров
    • Применение технологии Bluetooth™ в других системах автомобиля (например: дистанционное радиоуправление стояночным отопителем).

    Что такое Bluetooth™?

    Первоначально шведская фирма Эрикссон разработала коротковолновую систему радиосвязи – технологию Bluetooth™. После этого к разработке подключились другие фирмы. На сегодняшний день в специальную группу Bluetooth™ входит около 2000 фирм из телекоммуникации, обработки данных, приборо - и автомобилестроения.

    Название «Bluetooth» происходит от имени короля викингов Гаральда Блетанда. В десятом веке он объединил Данию и Норвегию и получил прозвище «Голубой Зуб» (по-английски: bluetooth). Так как эта радиосистема связывает самые разные устройства информации, обработки данных, мобильной связи, то она отвечает философии короля Гаральда и поэтому получила название Bluetooth™.

    Принцип действия

    Устройство Bluetooth™

    В выбранных мобильных устройствах встраиваются коротковолновые трансиверы (передатчики и приемники) непосредственно или через адаптер (напр. РС-карта, USB и т. п.). Радиосвязь устанавливается в частотном диапазоне 2,45 Ггц, который не является залицензированным, а потому он бесплатный. Волны этой частоты с очень короткой длиной позволяют интегрировать в модуль Bluetooth™

    • антенну
    • управление и кодирование
    • полную технику отправки и получения.

    Маленькие размеры модуля Bluetooth™ позволяют устанавливать его в электронные маленькие приборы.

    Скорость передачи данных составляет до 1 Мбит/сек. Приборы могут одновременно передавать до трех речевых каналов. Дальность действия отправителя Bluetooth™ составляет до 10 м, при подключении дополнительного усилителя дальность действия может быть увеличена до 100 м. Передача данных осуществляется без сложных настроек.

    Как только два прибора Bluetooth™ оказываются в зоне действия друг друга, они автоматически устанавливают соединение. Перед тем как это произойдет, приборы должны однократно взаимодействовать друг с другом и настроиться друг на друга при помощи ввода PIN-номера.

    Подробная информация по этому вопросу содержится в SSP 293 «Audi A8 – информационно-развлекательная система Infotainment». При этом вы создаете свои собственные маленькие радио-ячейки, называемые «Piconet», для работы приборов внутри этих ячеек.

    В одной ячейке Piconet можно разместить максимум 8 приборов Bluetooth™, причем каждый прибор может принадлежать одновременно нескольким ячейкам. В скором будущем в одну ячейку Piconet можно будет включать до 256 не активных приборов.

    В каждой ячейке Piconet прибор выполняет мастер-функции:

    • Мастер устанавливает соединение.
    • Другие приборы синхронизируются с мастером.
    • Ответ может отправить только тот прибор, который получает пакет данных от мастера.

    Блок управления телефона /телематики в Audi A8 2003 года выпуска является Bluetooth™-мастером. Чтобы при организации ячейки Piconet не возникало сложностей, на каждом приборе можно настраивать, с каким прибором ему можно устанавливать связь, а с каким нет.

    У каждого прибора есть свой неповторимый адрес длиной 48 бит. Он позволяет идентифицировать этот прибор из более чем 281 миллиарда приборов.

    * Диапазон отправки 79 каналов на 1 МГц

    Передача данных в системе Bluetooth™ осуществляется радиоволнами в частотном диапазоне от 2,40 до 2,48 Ггц. Этот частотный диапазон используется также другими приборами.

    Модуль управления

    • распределяет данные на короткие и гибкие пакеты данных. Их длительность составляет примерно 625 μs.
    • перепроверяет целостность пакетов данных при помощи контрольной суммы, размером 16 бит.
    • автоматически повторяет отправку поврежденные пакеты данных.
    • использует надежное речевое кодирование, при котором речь преобразовывается в цифровые сигналы.

    Радиомодуль по случайному принципу изменяет после каждого пакета данных частоту отправки и приема 1600 раз в секунду. Это называется скачкообразной перестройкой частоты.

    Защищенность данных

    В разработке технологии Bluetooth™ производители большое значение придавали защищенности передаваемых данных от манипуляций и от несанкционированного перехвата и прослушивания.

    Данные защищены кодом длиной 128 бит. При помощи 128-битового ключа проводится проверка подлинности приемника. При этом приборы используют собственный пароль, благодаря которому отдельные приборы опознают друг друга. Для каждого соединения вырабатывается новый ключ.

    Так как дальность действия ограничена 10 метрами, то манипуляции должны проводится в этой зоне охвата. Это дополнительно повышает защищенность данных.

    Перечисленные ранее меры помехозащищенности также усиливают защиту от манипуляций с потоком данных. Дополнительное использование дорогостоящих методов кодирования, различных степеней защиты, сетевых протоколов позволяет производителям приборов повысить защищенность данных.

    Диагностика

    Диагностика соединения Bluetooth™ осуществляется при помощи адресного слова блока управления Master.

    Например:

    В Audi A8 2003 года выпуска блок управления телефона/телематики J526 является мастером Bluetooth™.

    Адресное слово:

    Телефон - 77

    Модуль экстренной связи – 75

    Соединение Bluetooth™ между телефонной гарнитурой и блоком управления телефона/телематики J526 контролируется проверкой Bluetooth™-антенны.

    Если на антенне произойдет разрыв соединения, то в памяти накопителя ошибок заносится сообщение:

    Bluetooth™-антенна – нет сигнала/отсутствует соединение.

    В блоках измеренных величин можно отобразить

    • количество
    • номера приборов
    • напряженность поля радиосоединения

    переносных приборов, сопряженных с задающим блоком управления Master.

    При согласовании прибора Bluetooth™- Master функция Bluetooth™ может включаться или выключаться.

    Например:

    • перевозка авто воздушным транспортом
    • эксплуатация авто в странах, где частоты Bluetooth™ не разрешены.
     



  • На главную