Hogyan működik a Bluetooth?

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Meghatározás

A Bluetooth technológia egy nagy sebességű, kis teljesítményű vezeték nélküli technológia, amelyet telefonok vagy más hordozható berendezések összekapcsolására terveztek. Ez egy specifikáció (IEEE 802.15.1) az alacsony fogyasztású rádiókommunikáció használatához telefonok, számítógépek és más hálózati eszközök vezeték nélküli összekapcsolására kis távolságra. A Bluetooth-ral továbbított vezeték nélküli jelek rövid, általában 10 méteres távolságokat is megtesznek.

Ezt úgy érik el, hogy az eszközökbe beágyazott alacsony költségű adó-vevõket alkalmaznak. Támogatja a 2.45GHz frekvenciasávot, és akár 721KBps-t is képes támogatni három hangcsatornával együtt. Ezt a frekvenciasávot nemzetközi megállapodással különítették el az ipari, tudományos és orvosi eszközök (ISM) használatához.




A Bluetooth akár „ nyolc eszköz ” egyszerre, és minden eszköz egyedi 48 bites címet kínál az IEEE 802 szabványtól, a pont-pont vagy többpontos kapcsolatokkal.

A Bluetooth története:

A vezeték nélküli Bluetooth technológiát egy dán vikingről és királyról nevezték el, Harald Blatand vezetékneve angolul „Bluetooth” -ot jelent. Neki köszönhető Dánia és Norvégia egyesítése, ugyanúgy, mint a Bluetooth vezeték nélküli technológia két különálló eszköz egyesítése.



A Bluetooth technológia az Ericsson Mobile Communications által 1994-ben vállalt feladatból jött létre, hogy alternatívát találjon a kábelek mobiltelefonok és más eszközök közötti kommunikációjának használatára. 1998-ban az Ericsson, az IBM, a Nokia és a Toshiba társaságok megalapították a Bluetooth Special Interest Group-ot (SIG), amely kiadta az 1utcaváltozat 1999-ben.

Az első verzió 1.2 szabványos volt, 1Mbps sebességgel. A második verzió 2.0 + EDR volt, 3Mbps sebességgel. A harmadik 3,0 + HS volt 24 Mbps sebességgel. A legújabb verzió a 4.0.


Hogyan működik a Bluetooth:

A Bluetooth hálózat egy személyes területi hálózatból vagy egy piconetből áll, amely minimum 2–8 bluetooth peer eszközt tartalmaz - általában egyetlen mester és legfeljebb 7 rabszolga. A master az az eszköz, amely kommunikációt indít más eszközökkel. A fő eszköz szabályozza a kommunikációt és a forgalmat saját maga és a hozzá tartozó slave eszközök között. A slave eszköz az az eszköz, amely reagál a master eszközre. Szolga eszközökre van szükség, hogy szinkronizálják az adó / vétel időzítését a masterekével. Ezenkívül a rabszolga eszközök általi átviteleket a mester eszköz szabályozza (azaz a mester eszköz diktálja, hogy egy rabszolga készülék mikor továbbíthat). Pontosabban, egy rabszolga csak abban az időrésben kezdheti meg az adását, amely közvetlenül azt az időrést követi, amelyben a mester megcímezte, vagy egy olyan időrésben, amelyet kifejezetten a szolga eszköz használatára fenntartottak.

Bluetooth

A frekvenciaugrás sorrendjét a master eszköz Bluetooth eszköz címe (BD_ADDR) határozza meg. A fő eszköz először rádiójelet küld, amelyben választ kér az adott szolga eszközöktől, amelyek a címtartományon belül vannak. A rabszolgák reagálnak és szinkronizálják ugrási frekvenciájukat, valamint az órát a master eszköz frekvenciájával.

Sablonok akkor jönnek létre, amikor egy eszköz egynél több piconet aktív tagjává válik. Lényegében a szomszédos eszköz megosztja az időtartamait a különböző piconetek között.

Bluetooth specifikációk:
  • Alapvető specifikációk : Meghatározza a Bluetooth protokoll veremét, valamint a Bluetooth alapú termékek tesztelésének és minősítésének követelményeit.
  • A profilok specifikációja : Olyan használati modelleket határoz meg, amelyek részletes információkat nyújtanak a Bluetooth protokoll használatáról különféle típusú alkalmazásokhoz.
Az alap specifikáció 5 rétegből áll:
  • Rádió : A rádió meghatározza a rádióadásra vonatkozó követelményeket - beleértve a frekvenciát, a modulációt és az energiajellemzőket - egy Bluetooth adó-vevő esetében.
  • Alapsávos réteg : Meghatározza a fizikai és logikai csatornákat, és a linktípusok (hang vagy adat) meghatározza a különféle csomagformátumokat, továbbítja és fogadja az időzítést, a csatornavezérlést, valamint a frekvenciaugrás (ugrásválasztás) és az eszközcímzés mechanizmusát. Pont-pont vagy pont többpontos linkek. A csomag hossza 68 bit (rövidített hozzáférési kód) és legfeljebb 3071 bit közötti lehet.
  • LMP- Link Manager Protocol (LMP): meghatározza a link felállításának és a folyamatos kapcsolat kezelésének eljárásait.
  • Logikai kapcsolatvezérlő és adaptációs protokoll (L2CAP): felelős a felső réteg protokolljainak az alapsávos réteghez történő adaptálásáért.
  • Service Discovery Protocol (SDP): - lehetővé teszi egy Bluetooth-eszköz számára, hogy más Bluetooth-eszközökről lekérdezze az eszköz adatait, a nyújtott szolgáltatásokat és a szolgáltatások jellemzőit.

Az 1utcahárom réteg alkotja a Bluetooth modult, míg az utolsó két réteg alkotja a gazdagépet. A két logikai csoport közötti interfészt Host Controller Interface-nek hívják.

A Bluetooth technológia előnyei:
  • A Speed ​​Frequency Hopping nevű technika alkalmazásával megszünteti a rádiózavar problémáját. Ez a technika 79 meghatározott frekvenciasávú csatornát használ, és mindegyik eszköz csak 625 mikroszekundumig fér hozzá a csatornához, vagyis az eszköznek váltania kell az adatok továbbítása és fogadása között az egyik időrésből a másikba. Ez azt jelenti, hogy az adó másodpercenként 1600-szor változtatja meg a frekvenciát, vagyis több eszköz képes teljes mértékben kihasználni a rádióspektrum korlátozott szeletét. Ez biztosítja, hogy az interferencia nem következik be, mivel az egyes adók különböző frekvenciákon lesznek.
  • A chip (adó-vevőből álló) energiafogyasztása alacsony, körülbelül 0,3 mW, ami lehetővé teszi az akkumulátor élettartamának legkevesebb kihasználását.
  • Biztonságot garantál bit szinten. A hitelesítést egy 128 bites kulcs segítségével vezérlik.
  • Lehetőség van a Bluetooth használatára mind az adatátvitelhez, mind a verbális kommunikációhoz, mivel a Bluetooth legfeljebb 3 hasonló hangcsatorna adatcsatornáját képes támogatni.
  • Leküzdi a látóhatár és az egy az egyhez való kommunikáció korlátozásait, mint a vezeték nélküli kommunikáció más módjaiban, például az infravörösben.
Bluetooth alkalmazások:

Vezeték nélküli asztali számítógép : Az összes (vagy a legtöbb) perifériás eszköz (pl. Egér, billentyűzet, nyomtató, hangszórók stb.) Vezeték nélkül csatlakozik a számítógéphez.

Bluetooth alkalmazás

Kép forrása - kibernetikus

Végső headset : Segítségével egy fülhallgató számtalan eszközzel használható, beleértve a telefonokat, hordozható számítógépeket, sztereókat stb.

Bluetooth alkalmazás

Kép forrása - adcombhs

Automatikus szinkronizálás : Ez a használati modell a rejtett számítási paradigmát használja, amely azokra az alkalmazásokra összpontosít, amelyekben az eszközök automatikusan végrehajtanak bizonyos feladatokat a felhasználó nevében felhasználói beavatkozás és tudatosság nélkül.

Multimédia átvitel : - A multimédiás adatok, például dalok, videók, képek cseréje Bluetooth-on keresztül átvihető az eszközök között.

Bluetooth specifikáció

Kép forrása - techbuy