Cum funcționează Bluetooth?

Definiție

O tehnologie Bluetooth este o legătură de tehnologie fără fir de mare viteză, care este concepută pentru a conecta împreună telefoane sau alte echipamente portabile. Este o specificație (IEEE 802.15.1) pentru utilizarea comunicațiilor radio de mică putere pentru a conecta telefoane, computere și alte dispozitive de rețea pe distanțe scurte, fără fire. Semnalele wireless transmise prin Bluetooth acoperă distanțe scurte, de obicei până la 10 metri.

Acesta este realizat prin emițătoare-receptoare încorporate în dispozitive. Suportă pe banda de frecvență de 2,45 GHz și poate suporta până la 721KBps împreună cu trei canale vocale. Această bandă de frecvență a fost pusă deoparte printr-un acord internațional pentru utilizarea dispozitivelor industriale, științifice și medicale (ISM) .rd-compatibil cu dispozitivele 1.0.

Bluetooth se poate conecta până la „ opt dispozitive ” simultan și fiecare dispozitiv oferă o adresă unică de 48 de biți din standardul IEEE 802, conexiunile făcându-se punct la punct sau multipunct.

Istoria Bluetooth:

Tehnologia fără fir Bluetooth a fost numită după un Viking și rege danez, Harald Blatand numele său de familie înseamnă „Bluetooth” în engleză. El este creditat că a unit Danemarca și Norvegia, la fel cum tehnologia fără fir Bluetooth este creditată că a unit două dispozitive disparate.

Tehnologia Bluetooth a apărut din sarcina întreprinsă de Ericsson Mobile Communications în 1994 de a găsi o alternativă la utilizarea cablurilor pentru comunicarea dintre telefoanele mobile și alte dispozitive. În 1998, companiile Ericsson, IBM, Nokia și Toshiba au format Bluetooth Special Interest Group (SIG) care a publicat 1^Sfversiune în 1999.

Prima versiune a fost 1.2 standard cu o viteză de viteză a datelor de 1 Mbps. A doua versiune a fost 2.0 + EDR cu o viteză de viteză a datelor de 3 Mbps. Al treilea a fost 3.0 + HS cu viteză de 24 Mbps. Cea mai recentă versiune este 4.0.

Cum funcționează Bluetooth:

Rețeaua Bluetooth constă dintr-o rețea personală sau un piconet care conține minimum 2 până la maxim 8 dispozitive peer bluetooth - De obicei un singur master și până la 7 sclavi. Un master este dispozitivul care inițiază comunicarea cu alte dispozitive. Dispozitivul principal guvernează legătura de comunicații și traficul între el și dispozitivele slave asociate acestuia. Un dispozitiv sclav este dispozitivul care răspunde la dispozitivul principal. Dispozitivele slave sunt necesare pentru a sincroniza timpul de transmisie / recepție cu cel al masteratilor. În plus, transmisiile prin dispozitive slave sunt guvernate de dispozitivul master (adică, dispozitivul master dictează când un dispozitiv slave poate transmite). În mod specific, un sclav poate începe transmisiile numai într-un interval de timp imediat după intervalul de timp în care a fost adresat de către comandant sau într-un interval de timp rezervat în mod explicit pentru utilizarea de către dispozitivul slave.

Secvența de salt de frecvență este definită de adresa dispozitivului Bluetooth (BD_ADDR) a dispozitivului master. Dispozitivul principal trimite mai întâi un semnal radio prin care solicită răspunsul de la dispozitivele slave particulare din gama de adrese. Sclavii răspund și își sincronizează frecvența de salt, precum și ceasul cu cea a dispozitivului master.

Scatterneturile sunt create atunci când un dispozitiv devine membru activ al mai multor piconete. În esență, dispozitivul alăturat își împarte intervalele de timp între diferitele piconete.

Specificații Bluetooth:

• Specificații de bază : Definește stiva de protocol Bluetooth și cerințele pentru testarea și calificarea produselor bazate pe Bluetooth.
• Specificația profilurilor : Definește modele de utilizare care oferă informații detaliate despre modul de utilizare a protocolului Bluetooth pentru diferite tipuri de aplicații.

Specificația de bază constă din 5 straturi:

• Radio : Radio specifică cerințele pentru transmisia radio - inclusiv frecvența, modulația și caracteristicile de putere - pentru un transceiver Bluetooth.
• Strat de bază : Definește canalele fizice și logice și tipurile de legături (voce sau date) specifică diferite formate de pachete, transmit și recepționează sincronizarea, controlul canalelor și mecanismul pentru saltul de frecvență (selecție hop) și adresarea dispozitivului. Specifică punct la punct sau punct către linkuri multipunct. Lungimea unui pachet poate varia de la 68 de biți (cod de acces scurtat) la maximum 3071 biți.
• LMP- Link Manager Protocol (LMP): definește procedurile pentru configurarea legăturilor și gestionarea continuă a legăturilor.
• Protocolul de adaptare și control al legăturilor logice (L2CAP): este responsabil pentru adaptarea protocoalelor de strat superior la stratul de bază.
• Protocolul de descoperire a serviciilor (SDP): - permite unui dispozitiv Bluetooth să interogheze alte dispozitive Bluetooth pentru informații despre dispozitiv, servicii furnizate și caracteristicile acestor servicii.

1^Sftrei straturi cuprind modulul Bluetooth, în timp ce ultimele două straturi alcătuiesc gazda. Interfața dintre aceste două grupuri logice se numește Host Controller Interface.

Avantajele tehnologiei Bluetooth:

• Îndepărtează problema interferențelor radio utilizând o tehnică numită Speed ​​Frequency Hopping. Această tehnică utilizează 79 de canale de o anumită bandă de frecvență, fiecare dispozitiv accesând canalul pentru doar 625 microsecunde, adică dispozitivul trebuie să comute între transmiterea și primirea de date dintr-un interval de timp în altul. Acest lucru presupune că emițătoarele schimbă frecvențele de 1.600 de ori pe secundă, ceea ce înseamnă că mai multe dispozitive pot utiliza pe deplin o porțiune limitată de spectru radio. Acest lucru asigură că interferența nu va avea loc, deoarece fiecare emițător va fi pe frecvențe diferite.
• Consumul de energie al cipului (format din emițător-receptor) este redus, la aproximativ 0,3mW, ceea ce face posibilă o utilizare redusă a duratei de viață a bateriei.
• Garantează securitate la nivel de biți. Autentificarea este controlată folosind o cheie de 128 biți.
• Este posibil să utilizați Bluetooth atât pentru transferul de date, cât și pentru comunicarea verbală, deoarece Bluetooth poate suporta canale de date de până la 3 canale vocale similare.
• Depășește constrângerile liniei de vedere și a comunicației unu la unu ca și în alt mod de comunicații fără fir, cum ar fi infraroșu.

Aplicații Bluetooth:

Desktop fără fir : Toate (sau majoritatea) dispozitivelor periferice (de exemplu, mouse, tastatură, imprimantă, difuzoare etc.) sunt conectate la computer fără fir.

Sursa imaginii - ciberindian

Căști finale : Poate fi folosit pentru a permite utilizarea unei căști cu o multitudine de dispozitive, inclusiv telefoane, computere portabile, aparate stereo etc.

Sursa imaginii - adcombhs

Sincronizare automată : Acest model de utilizare folosește paradigma de calcul ascuns, care se concentrează pe aplicații în care dispozitivele efectuează automat anumite sarcini în numele utilizatorului fără intervenția sau conștientizarea utilizatorului.

Transfer multimedia : - Schimbul de date multimedia precum melodii, videoclipuri, imagini poate fi transferat între dispozitive utilizând Bluetooth.

Sursa imaginii - techbuy