Kako deluje Bluetooth?

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Definicija

Tehnologija Bluetooth je hitra brezžična tehnologija z nizko hitrostjo, ki je zasnovana za povezovanje telefonov ali druge prenosne opreme. To je specifikacija (IEEE 802.15.1) za uporabo radijskih komunikacij majhne moči za povezavo telefonov, računalnikov in drugih omrežnih naprav na kratke razdalje brez žic. Brezžični signali, ki se prenašajo z Bluetoothom, pokrivajo kratke razdalje, običajno do 10 metrov.

To se doseže z vdelavo poceni oddajnikov v naprave. Podpira frekvenčni pas 2,45 GHz in lahko podpira do 721 KB / s skupaj s tremi glasovnimi kanali. Ta frekvenčni pas je bil z mednarodnim sporazumom določen za uporabo industrijskih, znanstvenih in medicinskih pripomočkov (ISM) .rd združljiv z napravami 1.0.




Bluetooth lahko poveže do osem naprav ' hkrati in vsaka naprava ponuja edinstven 48-bitni naslov iz standarda IEEE 802, pri čemer so povezave postavljene od točke do točke ali več točk.

Zgodovina Bluetootha:

Brezžična tehnologija Bluetooth je bila poimenovana po danskem Vikingu in kralju Haraldu Blatandu, njegov priimek pa v angleščini pomeni 'Bluetooth'. Zanj je pripisano povezovanje Danske in Norveške, tako kot je brezžična tehnologija Bluetooth zasluga za združitev dveh ločenih naprav.



Tehnologija Bluetooth je nastala iz naloge, ki jo je leta 1994 prevzela družba Ericsson Mobile Communications, da bi našla alternativo uporabi kablov za komunikacijo med mobilnimi telefoni in drugimi napravami. Leta 1998 so družbe Ericsson, IBM, Nokia in Toshiba ustanovile Bluetooth Special Interest Group (SIG), ki je objavilo 1strazličica leta 1999.

Prva različica je bila standardna 1.2 s hitrostjo prenosa podatkov 1 Mb / s. Druga različica je bila 2.0 + EDR s hitrostjo prenosa podatkov 3Mbps. Tretji je bil 3.0 + HS s hitrostjo 24 Mbps. Najnovejša različica je 4.0.


Kako deluje Bluetooth:

Omrežje Bluetooth je sestavljeno iz osebnega omrežja ali pikoneta, ki vsebuje najmanj 2 do največ 8 enakovrednih naprav Bluetooth - Običajno en glavni in do 7 sužnjev. Master je naprava, ki sproži komunikacijo z drugimi napravami. Glavna naprava upravlja komunikacijsko povezavo in promet med seboj in podrejenimi napravami, povezanimi z njo. Podrejena naprava je naprava, ki se odzove na glavno napravo. Podrejene naprave morajo sinhronizirati svoj čas oddajanja / sprejemanja s časovnikom nadrejenih. Poleg tega prenose podrejenih naprav ureja glavna naprava (tj. Glavna naprava določa, kdaj lahko podrejena naprava oddaja). Natančneje, podrejeni lahko svoje prenose začne le v časovni reži, ki takoj sledi časovni reži, v kateri je bil naslovljen na glavno enoto, ali v časovni reži, ki je izrecno rezervirana za uporabo podrejene naprave.

Bluetooth

Zaporedje preskakovanja frekvence je določeno z naslovom naprave Bluetooth (BD_ADDR) glavne naprave. Glavna naprava najprej pošlje radijski signal, ki zahteva odziv določenih podrejenih naprav v območju naslovov. Podrejeni se odzovejo in sinhronizirajo svojo frekvenco hmela in uro s frekvenco glavne naprave.

Scatternets se ustvarijo, ko naprava postane aktivni član več kot enega pikoneta. V bistvu si sosednja naprava deli svoje časovne reže med različnimi pikoneti.

Specifikacije Bluetooth:
  • Osnovne specifikacije : Določa sklad protokola Bluetooth in zahteve za preskušanje in kvalificiranje izdelkov, ki temeljijo na Bluetooth.
  • Specifikacija profilov : Opredeljuje modele uporabe, ki nudijo podrobne informacije o uporabi protokola Bluetooth za različne vrste aplikacij.
Specifikacija jedra je sestavljena iz 5 slojev:
  • Radio : Radio določa zahteve za radijski prenos - vključno s frekvenco, modulacijo in značilnostmi moči - za oddajnik Bluetooth.
  • Osnovni pas : Določa fizične in logične kanale ter vrste povezav (glasovne ali podatkovne), ki določajo različne formate paketov, čas oddaj in sprejemanja, nadzor kanalov ter mehanizem za preskakovanje frekvence (izbira hmelja) in naslavljanje naprav. večtočkovne povezave. Dolžina paketa je lahko od 68 bitov (skrajšana dostopna koda) do največ 3071 bitov.
  • LMP - protokol za upravljanje povezav (LMP): opredeljuje postopke za vzpostavitev povezave in tekoče upravljanje povezav.
  • Protokol za nadzor in prilagajanje logične povezave (L2CAP): je odgovoren za prilagajanje protokolov zgornje plasti osnovnemu pasu.
  • Protokol odkrivanja storitev (SDP): - omogoča napravi Bluetooth, da poizveduje druge naprave Bluetooth glede informacij o napravah, zagotovljenih storitvah in značilnostih teh storitev.

1sttri plasti sestavljajo modul Bluetooth, zadnji dve plasti pa gostitelja. Povezava med tema dvema logičnima skupinama se imenuje vmesnik krmilnika gostitelja.

Prednosti tehnologije Bluetooth:
  • Problem radijskih motenj odstrani z uporabo tehnike, imenovane Hitrostno skakanje frekvence. Ta tehnika uporablja 79 kanalov določenega frekvenčnega pasu, pri čemer vsaka naprava dostopa do kanala le 625 mikrosekund, tj. Naprava mora preklapljati med prenosom in sprejemom podatkov iz ene časovne reže v drugo. To pomeni, da oddajniki spreminjajo frekvence 1600-krat vsako sekundo, kar pomeni, da lahko več naprav v celoti izkoristi omejen del radijskega spektra. To zagotavlja, da motenj ne bo, saj bo vsak oddajnik na različnih frekvencah.
  • Poraba energije čipa (sestavljenega iz oddajnika) je nizka, približno 0,3 mW, kar omogoča najmanj izkoriščanje življenjske dobe baterije.
  • Zagotavlja varnost na bitni ravni. Preverjanje pristnosti se nadzoruje s 128-bitnim ključem.
  • Bluetooth lahko uporabljate tako za prenos podatkov kot za ustno komunikacijo, saj Bluetooth lahko podpira podatkovne kanale do 3 podobnih glasovnih kanalov.
  • Premaga omejitve vidnega polja in komunikacije ena proti ena, kot v drugih načinih brezžičnih komunikacij, kot je infrardeča povezava.
Aplikacije Bluetooth:

Brezžično namizje : Vse (ali večina) zunanjih naprav (npr. Miška, tipkovnica, tiskalnik, zvočniki itd.) So brezžično povezane z računalnikom.

Aplikacija Bluetooth

Vir slike - kiberindijanec

Vrhunske slušalke : Uporablja se lahko za omogočanje uporabe ene slušalke z nešteto napravami, vključno s telefoni, prenosnimi računalniki, stereo napravami itd.

Aplikacija Bluetooth

Vir slike - adcombhs

Samodejna sinhronizacija : Ta model uporabe uporablja skrito računalniško paradigmo, ki se osredotoča na programe, v katerih naprave samodejno izvajajo določene naloge v imenu uporabnika brez posredovanja ali ozaveščanja uporabnika.

Multimedijski prenos : - izmenjavo večpredstavnostnih podatkov, kot so pesmi, video posnetki, slike, lahko med napravami prenašate prek povezave Bluetooth.

Specifikacija Bluetooth

Vir slike - techbuy