Как работи Bluetooth?

Как работи Bluetooth?
Определение

Bluetooth технологията е високоскоростна ниско захранвана безжична технологична връзка, която е предназначена да свързва телефони или друго преносимо оборудване заедно. Това е спецификация (IEEE 802.15.1) за използване на радиокомуникации с ниска мощност за свързване на телефони, компютри и други мрежови устройства на къси разстояния без кабели. Безжичните сигнали, предавани с Bluetooth, покриват къси разстояния, обикновено до 10 фута (30 фута).



Това се постига чрез вградени нискотарифни приемо-предаватели в устройствата. Той поддържа честотна лента от 2,45 GHz и може да поддържа до 721KBps заедно с три гласови канала. Тази честотна лента е заделена с международно споразумение за използване на промишлени, научни и медицински устройства (ISM) .rd-съвместим с 1.0 устройства.


Bluetooth може да се свърже до „ осем устройства ' едновременно и всяко устройство предлага уникален 48-битов адрес от стандарта IEEE 802, като връзките се правят от точка до точка или много точки.





История на Bluetooth:

Безжичната технология Bluetooth е кръстена на датски викинг и крал, Харалд Блатанд, а фамилията му означава „Bluetooth“ на английски. На него се приписва обединението на Дания и Норвегия, точно както на безжичната технология Bluetooth се обединяват две различни устройства.

Технологията Bluetooth възникна от задачата, поета от Ericsson Mobile Communications през 1994 г., за намиране на алтернатива на използването на кабели за комуникация между мобилни телефони и други устройства. През 1998 г. компаниите Ericsson, IBM, Nokia и Toshiba сформират Bluetooth Special Interest Group (SIG), която публикува 1улверсия през 1999г.



Първата версия беше 1.2 стандартна със скорост на предаване на данни 1Mbps. Втората версия беше 2.0 + EDR със скорост на предаване на данни 3Mbps. Третият беше 3.0 + HS със скорост 24 Mbps. Последната версия е 4.0.


Как работи Bluetooth:

Bluetooth мрежата се състои от лична мрежа или пиконет, която съдържа минимум от 2 до максимум 8 Bluetooth връстници - Обикновено един главен и до 7 подчинени. Master е устройството, което инициира комуникация с други устройства. Главното устройство управлява комуникационната връзка и трафик между себе си и свързаните с него подчинени устройства. Подчинено устройство е устройството, което реагира на главното устройство. Подчинените устройства трябва да синхронизират времето за предаване / приемане с времето на главните устройства. Освен това предаванията от подчинени устройства се управляват от главното устройство (т.е. главното устройство диктува кога подчинено устройство може да предава). По-конкретно, подчиненото устройство може да започне предаването си само във времеви интервал, непосредствено след времевия интервал, в който е адресиран от главния модул, или във времеви интервал, изрично запазен за използване от подчиненото устройство.

Bluetooth

Последователността на прескачане на честотата се определя от адреса на Bluetooth устройството (BD_ADDR) на главното устройство. Главното устройство първо изпраща радиосигнал с искане за отговор от конкретните подчинени устройства в обхвата на адресите. Робите реагират и синхронизират своята честота на хоп, както и часовник с тази на главното устройство.

Скатернети се създават, когато дадено устройство стане активен член на повече от една пикомережа. По същество съседното устройство споделя своите времеви интервали между различните пиконети.

Bluetooth спецификации:
  • Основни спецификации : Той дефинира стека на протокола Bluetooth и изискванията за тестване и квалификация на продукти, базирани на Bluetooth.
  • Спецификация на профилите : Той дефинира модели за използване, които предоставят подробна информация за това как да използвате Bluetooth протокола за различни видове приложения.
Основната спецификация се състои от 5 слоя:
  • Радио : Радиото посочва изискванията за радиопредаване - включително честота, модулация и характеристики на мощността - за Bluetooth трансивър.
  • Базов лентов слой : Той определя физически и логически канали и типове връзки (глас или данни), посочва различни формати на пакети, време за предаване и приемане, контрол на каналите и механизма за прескачане на честотата (избор на хоп) и адресиране на устройството. многоточкови връзки. Дължината на пакета може да варира от 68 бита (съкратен код за достъп) до максимум 3071 бита.
  • LMP- Link Manager Protocol (LMP): дефинира процедурите за създаване на връзка и текущо управление на връзката.
  • Протокол за контрол и адаптиране на логическата връзка (L2CAP): е отговорен за адаптирането на протоколите от горния слой към базовия слой.
  • Протокол за откриване на услуги (SDP): - позволява на Bluetooth устройство да запитва други Bluetooth устройства за информация за устройството, предоставени услуги и характеристиките на тези услуги.

1ултри слоя съдържат Bluetooth модула, докато последните два слоя съставят хоста. Взаимодействието между тези две логически групи се нарича интерфейс на контролера на хоста.

Предимства на Bluetooth технологията:
  • Той премахва проблема с радиосмущенията, като използва техника, наречена Скорост на честотно скачане. Тази техника използва 79 канала от определен честотен обхват, като всяко устройство осъществява достъп до канала само за 625 микросекунди, т.е.устройството трябва да превключва между предаване и получаване на данни от един времеви интервал в друг. Това предполага, че предавателите сменят честотите 1600 пъти всяка секунда, което означава, че повече устройства могат да използват пълноценно ограничен участък от радиочестотния спектър. Това гарантира, че смущенията няма да възникнат, тъй като всеки предавател ще бъде на различни честоти.
  • Консумацията на енергия на чипа (състоящ се от приемо-предавател) е ниска, около 0,3mW, което прави възможно най-малкото използване на живота на батерията.
  • Той гарантира сигурност на битово ниво. Удостоверяването се контролира с помощта на 128-битов ключ.
  • Възможно е да използвате Bluetooth както за прехвърляне на данни, така и за вербална комуникация, тъй като Bluetooth може да поддържа канали за данни с до 3 подобни гласови канала.
  • Той преодолява ограниченията на линията на видимост и комуникацията едно към едно, както при други режими на безжична комуникация като инфрачервената.
Bluetooth приложения:

Безжичен работен плот : Всички (или повечето) от периферните устройства (например мишка, клавиатура, принтер, високоговорители и др.) Са свързани към компютъра безжично.

Приложение за Bluetooth

Източник на изображението - кибериндийски

Крайна слушалка : Може да се използва, за да може една слушалка да се използва с безброй устройства, включително телефони, преносими компютри, стереосистеми и др.

Bluetooth приложение

Източник на изображението - adcombhs

Автоматична синхронизация : Този модел на използване използва скритата изчислителна парадигма, която се фокусира върху приложения, в които устройствата автоматично изпълняват определени задачи от името на потребителя, без намеса или информираност на потребителя.

Мултимедиен трансфер : - Обменът на мултимедийни данни като песни, видеоклипове, снимки може да се прехвърля между устройства чрез Bluetooth.

Спецификация на Bluetooth

Източник на изображението - techbuy