Πώς λειτουργεί το Bluetooth;

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ορισμός

Η τεχνολογία Bluetooth είναι ένας σύνδεσμος ασύρματης τεχνολογίας υψηλής ταχύτητας χαμηλής ισχύος που έχει σχεδιαστεί για να συνδέει μαζί τηλέφωνα ή άλλο φορητό εξοπλισμό. Είναι μια προδιαγραφή (IEEE 802.15.1) για τη χρήση ραδιοεπικοινωνιών χαμηλής ισχύος για τη σύνδεση τηλεφώνων, υπολογιστών και άλλων συσκευών δικτύου σε μικρή απόσταση χωρίς καλώδια. Τα ασύρματα σήματα που μεταδίδονται με Bluetooth καλύπτουν μικρές αποστάσεις, συνήθως έως και 30 πόδια (10 μέτρα).

Επιτυγχάνεται με ενσωματωμένους πομποδέκτες χαμηλού κόστους στις συσκευές. Υποστηρίζει στη ζώνη συχνοτήτων 2,45GHz και μπορεί να υποστηρίξει έως και 721KBps μαζί με τρία κανάλια φωνής. Αυτή η ζώνη συχνοτήτων έχει παραμεριστεί με διεθνή συμφωνία για τη χρήση βιομηχανικών, επιστημονικών και ιατρικών συσκευών (ISM) .rd συμβατή με 1.0 συσκευές.




Το Bluetooth μπορεί να συνδεθεί έως ' οκτώ συσκευές ' ταυτόχρονα και κάθε συσκευή προσφέρει μια μοναδική διεύθυνση 48 bit από το πρότυπο IEEE 802 με τις συνδέσεις να πραγματοποιούνται από σημείο σε σημείο ή πολλαπλά σημεία.

Ιστορία Bluetooth:

Η ασύρματη τεχνολογία Bluetooth πήρε το όνομά της από έναν Δανέζικο Βίκινγκ και έναν Βασιλιά, Harald Blatand το επώνυμό του σημαίνει «Bluetooth» στα Αγγλικά. Πιστεύεται ότι ενώνει τη Δανία και τη Νορβηγία, ακριβώς όπως η ασύρματη τεχνολογία Bluetooth πιστώνεται με την ένωση δύο διαφορετικών συσκευών.



Η τεχνολογία Bluetooth προέκυψε από το έργο που ανέλαβε η Ericsson Mobile Communications το 1994 για να βρει εναλλακτική λύση στη χρήση καλωδίων για επικοινωνία μεταξύ κινητών τηλεφώνων και άλλων συσκευών. Το 1998, οι εταιρείες Ericsson, IBM, Nokia και Toshiba δημιούργησαν το Bluetooth Special Interest Group (SIG) που δημοσίευσε το 1αγέκδοση το 1999.

Η πρώτη έκδοση ήταν 1.2 στάνταρ με ταχύτητα ρυθμού δεδομένων 1Mbps. Η δεύτερη έκδοση ήταν 2.0 + EDR με ταχύτητα ρυθμού δεδομένων 3Mbps. Το τρίτο ήταν 3.0 + HS με ταχύτητα 24 Mbps. Η τελευταία έκδοση είναι 4.0.


Πώς λειτουργεί το Bluetooth:

Το Δίκτυο Bluetooth αποτελείται από ένα Προσωπικό Δίκτυο Περιοχής ή ένα piconet το οποίο περιέχει τουλάχιστον 2 έως 8 ομότιμες συσκευές Bluetooth - Συνήθως ένα μόνο κύριο και έως 7 σκλάβους. Ένα κύριο είναι η συσκευή που ξεκινά την επικοινωνία με άλλες συσκευές. Η κύρια συσκευή διέπει τον σύνδεσμο επικοινωνίας και την κίνηση μεταξύ της και των εξαρτημένων συσκευών που σχετίζονται με αυτήν. Μια υποτελής συσκευή είναι η συσκευή που ανταποκρίνεται στην κύρια συσκευή. Απαιτούνται συσκευές Slave για να συγχρονίσουν το χρόνο μετάδοσης / λήψης τους με εκείνο των πλοιάρχων. Επιπλέον, οι μεταδόσεις από εξαρτημένες συσκευές διέπονται από την κύρια συσκευή (δηλαδή, η κύρια συσκευή υπαγορεύει πότε μπορεί να μεταδοθεί μια υποτελής συσκευή). Συγκεκριμένα, ένας σκλάβος μπορεί να ξεκινήσει τις μεταδόσεις του μόνο σε μια χρονική υποδοχή αμέσως μετά την χρονική υποδοχή στην οποία απευθύνεται από τον κύριο, ή σε μια χρονική υποδοχή που προορίζεται ρητά για χρήση από τη δευτερεύουσα συσκευή.

Bluetooth

Η ακολουθία μετάβασης συχνότητας καθορίζεται από τη διεύθυνση συσκευής Bluetooth (BD_ADDR) της κύριας συσκευής. Η κύρια συσκευή στέλνει πρώτα ένα ραδιοφωνικό σήμα ζητώντας απόκριση από τις συγκεκριμένες εξαρτημένες συσκευές εντός του εύρους διευθύνσεων. Οι σκλάβοι ανταποκρίνονται και συγχρονίζουν τη συχνότητα του hop καθώς και το ρολόι με αυτό της κύριας συσκευής.

Τα Scatternets δημιουργούνται όταν μια συσκευή γίνεται ενεργό μέλος περισσότερων από ενός piconet. Ουσιαστικά, η παρακείμενη συσκευή μοιράζεται τα χρονικά διαστήματα μεταξύ των διαφορετικών piconets.

Προδιαγραφές Bluetooth:
  • Βασικές προδιαγραφές : Ορίζει τη στοίβα πρωτοκόλλου Bluetooth και τις απαιτήσεις για τη δοκιμή και τον προσδιορισμό προϊόντων που βασίζονται σε Bluetooth.
  • Η προδιαγραφή του προγράμματος : Ορίζει μοντέλα χρήσης που παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο χρήσης του πρωτοκόλλου Bluetooth για διάφορους τύπους εφαρμογών.
Η βασική προδιαγραφή αποτελείται από 5 επίπεδα:
  • Ραδιόφωνο : Το ραδιόφωνο καθορίζει τις απαιτήσεις για μετάδοση ραδιοφώνου - συμπεριλαμβανομένων των χαρακτηριστικών συχνότητας, διαμόρφωσης και ισχύος - για έναν πομποδέκτη Bluetooth.
  • Επίπεδο βάσης : Προσδιορίζει φυσικά και λογικά κανάλια και τύπους συνδέσμων (φωνή ή δεδομένα) καθορίζει διάφορες μορφές πακέτων, μεταδίδει και λαμβάνει χρονισμό, έλεγχο καναλιού και τον μηχανισμό για συχνότητα μετακίνησης (επιλογή λυκίσκου) και διευθυνσιοδότηση συσκευής. Καθορίζει σημείο προς σημείο ή σημείο συνδέσεις πολλαπλών σημείων. Το μήκος ενός πακέτου μπορεί να κυμαίνεται από 68 bit (συντομευμένος κωδικός πρόσβασης) έως 3071 bit το μέγιστο.
  • LMP- Link Manager Protocol (LMP): καθορίζει τις διαδικασίες για τη δημιουργία συνδέσμων και τη συνεχή διαχείριση συνδέσμων.
  • Πρωτόκολλο ελέγχου λογικής σύνδεσης και προσαρμογής (L2CAP): είναι υπεύθυνη για την προσαρμογή πρωτοκόλλων ανώτερου επιπέδου στο επίπεδο βάσης.
  • Service Discovery Protocol (SDP): - επιτρέπει σε μια συσκευή Bluetooth να υποβάλει ερώτημα σε άλλες συσκευές Bluetooth για πληροφορίες συσκευής, παρεχόμενες υπηρεσίες και τα χαρακτηριστικά αυτών των υπηρεσιών.

Το 1αγτρία επίπεδα περιλαμβάνουν τη μονάδα Bluetooth, ενώ τα δύο τελευταία στρώματα αποτελούν τον κεντρικό υπολογιστή. Η διασύνδεση μεταξύ αυτών των δύο λογικών ομάδων ονομάζεται Host Controller Interface.

Πλεονεκτήματα της τεχνολογίας Bluetooth:
  • Απομακρύνει το πρόβλημα των ραδιοφωνικών παρεμβολών χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται Speed ​​Frequency Hopping. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί 79 κανάλια συγκεκριμένης ζώνης συχνοτήτων, με κάθε συσκευή να έχει πρόσβαση στο κανάλι μόνο για 625 μικροδευτερόλεπτα, δηλαδή η συσκευή πρέπει να εναλλάσσεται μεταξύ μετάδοσης και λήψης δεδομένων από τη μία χρονική υποδοχή στην άλλη. Αυτό συνεπάγεται ότι οι πομποί αλλάζουν συχνότητες 1.600 φορές κάθε δευτερόλεπτο, πράγμα που σημαίνει ότι περισσότερες συσκευές μπορούν να κάνουν πλήρη χρήση ενός περιορισμένου τμήματος του ραδιοφάσματος. Αυτό διασφαλίζει ότι η παρεμβολή δεν θα πραγματοποιηθεί καθώς κάθε πομπός θα βρίσκεται σε διαφορετικές συχνότητες.
  • Η κατανάλωση ισχύος του τσιπ (που αποτελείται από πομποδέκτη) είναι χαμηλή, περίπου 0,3mW, γεγονός που καθιστά δυνατή την ελάχιστη αξιοποίηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας.
  • Εγγυάται την ασφάλεια σε επίπεδο bit. Ο έλεγχος ταυτότητας ελέγχεται χρησιμοποιώντας ένα κλειδί 128bit.
  • Είναι δυνατή η χρήση Bluetooth τόσο για μεταφορά δεδομένων όσο και για λεκτική επικοινωνία, καθώς το Bluetooth μπορεί να υποστηρίξει κανάλια δεδομένων έως και 3 παρόμοιων καναλιών φωνής.
  • Ξεπερνά τους περιορισμούς της οπτικής ορατότητας και μιας προς μία επικοινωνίας όπως και σε άλλους τρόπους ασύρματων επικοινωνιών όπως οι υπέρυθρες.
Εφαρμογές Bluetooth:

Ασύρματη επιφάνεια εργασίας : Όλες (ή οι περισσότερες) από τις περιφερειακές συσκευές (π.χ. ποντίκι, πληκτρολόγιο, εκτυπωτής, ηχεία κ.λπ.) είναι συνδεδεμένες στον υπολογιστή ασύρματα.

Εφαρμογή Bluetooth

Πηγή εικόνας - κυβερνοϊνδός

Απόλυτο ακουστικό : Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να επιτρέπεται η χρήση ενός ακουστικού με μυριάδες συσκευές, συμπεριλαμβανομένων τηλεφώνων, φορητών υπολογιστών, στερεοφωνικών κ.λπ.

Εφαρμογή Bluetooth

Πηγή εικόνας - adcombhs

Αυτόματος συγχρονισμός : Αυτό το μοντέλο χρήσης χρησιμοποιεί το κρυφό υπολογιστικό παράδειγμα, το οποίο εστιάζει σε εφαρμογές στις οποίες οι συσκευές εκτελούν αυτόματα συγκεκριμένες εργασίες εκ μέρους του χρήστη χωρίς παρέμβαση ή συνειδητοποίηση του χρήστη.

Μεταφορά πολυμέσων : - Ανταλλαγή δεδομένων πολυμέσων όπως τραγούδια, βίντεο, εικόνες μπορούν να μεταφερθούν μεταξύ συσκευών που χρησιμοποιούν Bluetooth.

Προδιαγραφές Bluetooth

Πηγή εικόνας - techbuy