Hvordan fungerer Bluetooth?

Hvordan fungerer Bluetooth?
Definition

En Bluetooth-teknologi er et højhastigheds lavt strømforsynet trådløst teknologilink, der er designet til at forbinde telefoner eller andet bærbart udstyr sammen. Det er en specifikation (IEEE 802.15.1) til brug af radiokommunikation med lav effekt til at forbinde telefoner, computere og andre netværksenheder over kort afstand uden ledninger. Trådløse signaler transmitteret med Bluetooth dækker korte afstande, typisk op til 30 meter (10 meter).



Det opnås ved at indlejre billige transceivere i enhederne. Det understøtter på frekvensbåndet på 2,45 GHz og kan understøtte op til 721 kbps sammen med tre stemmekanaler. Dette frekvensbånd er blevet afsat ved international aftale til brug af industriel, videnskabelig og medicinsk udstyr (ISM) .rd-kompatibel med 1.0 enheder.


Bluetooth kan oprette forbindelse til ' otte enheder ” samtidigt, og hver enhed tilbyder en unik 48 bit adresse fra IEEE 802-standarden, hvor forbindelserne foretages punkt til punkt eller multipunkt.





Bluetooth-historie:

Trådløs Bluetooth-teknologi blev opkaldt efter en dansk viking og konge, Harald Blat, og hans efternavn betyder 'Bluetooth' på engelsk. Han krediteres med at forene Danmark og Norge, ligesom trådløs Bluetooth-teknologi krediteres med at forene to forskellige enheder.

Bluetooth-teknologien opstod fra den opgave, Ericsson Mobile Communications udførte i 1994 for at finde et alternativ til brugen af ​​kabler til kommunikation mellem mobiltelefoner og andre enheder. I 1998 dannede virksomhederne Ericsson, IBM, Nokia og Toshiba Bluetooth Special Interest Group (SIG), som offentliggjorde 1St.version i 1999.



Den første version var 1,2 standard med en datahastighed på 1 Mbps. Den anden version var 2.0 + EDR med en datahastighed på 3 Mbps. Den tredje var 3,0 + HS med en hastighed på 24 Mbps. Den seneste version er 4.0.


Sådan fungerer Bluetooth:

Bluetooth-netværk består af et Personal Area Network eller en piconet, der indeholder mindst 2 til maksimalt 8 bluetooth-peer-enheder - Normalt en enkelt master og op til 7 slaver. En master er den enhed, der initierer kommunikation med andre enheder. Masterenheden styrer kommunikationsforbindelsen og trafikken mellem sig selv og slaveenhederne, der er knyttet til den. En slaveenhed er den enhed, der reagerer på masterenheden. Slave-enheder er påkrævet for at synkronisere deres sende / modtage timing med mesternes. Derudover styres transmissioner fra slaveindretninger af master-enheden (dvs. master-enheden dikterer, hvornår en slave-enhed kan sende). Specifikt kan en slave kun begynde sine transmissioner i et tidsinterval umiddelbart efter det tidsrum, hvori det blev adresseret af mesteren, eller i et tidsrum, der udtrykkeligt er forbeholdt slavenheden.

Bluetooth

Frekvenshoppningssekvensen er defineret af Bluetooth-enhedsadressen (BD_ADDR) på masterenheden. Hovedapparatet sender først et radiosignal, der beder om svar fra de bestemte slaveindretninger inden for adresseområdet. Slaverne reagerer og synkroniserer deres hopfrekvens såvel som ur med masterenhedens.

Scatternets oprettes, når en enhed bliver et aktivt medlem af mere end en piconet. I det væsentlige deler den tilstødende enhed sine tidsslots blandt de forskellige piconetter.

Bluetooth-specifikationer:
  • Kernespecifikationer : Det definerer Bluetooth-protokolstakken og kravene til test og kvalificering af Bluetooth-baserede produkter.
  • Profilspecifikationen : Det definerer brugsmodeller, der giver detaljerede oplysninger om, hvordan man bruger Bluetooth-protokollen til forskellige typer applikationer.
Kernespecifikationen består af 5 lag:
  • Radio : Radio specificerer kravene til radiotransmission - inklusive frekvens, modulering og effektegenskaber - til en Bluetooth-modtager.
  • Baseband Layer : Det definerer fysiske og logiske kanaler og linktyper (tale eller data), der specificerer forskellige pakkeformater, sender og modtager timing, kanalstyring og mekanismen til frekvenshopping (hopvalg) og enhedsadressering. Det specificerer punkt til punkt eller peger på multipoint-links. Længden af ​​en pakke kan variere fra 68 bit (forkortet adgangskode) til maksimalt 3071 bit.
  • LMP- Link Manager Protocol (LMP): definerer procedurerne for linkopsætning og løbende linkhåndtering.
  • Logisk linkkontrol og tilpasningsprotokol (L2CAP): er ansvarlig for at tilpasse protokoller til øverste lag til basisbåndslaget.
  • Service Discovery Protocol (SDP): - giver en Bluetooth-enhed mulighed for at forespørge andre Bluetooth-enheder om enhedsoplysninger, leverede tjenester og karakteristika for disse tjenester.

Den 1St.tre lag omfatter Bluetooth-modulet, mens de sidste to lag udgør værten. Grænsefladen mellem disse to logiske grupper kaldes Host Controller Interface.

Fordele ved Bluetooth-teknologi:
  • Det fjerner problemet med radiointerferens ved hjælp af en teknik kaldet Speed ​​Frequency Hopping. Denne teknik udnytter 79 kanaler med et bestemt frekvensbånd, hvor hver enhed har adgang til kanalen i kun 625 mikrosekunder, dvs. enheden skal skifte mellem transmission og modtagelse af data fra en tidsslot til en anden. Dette indebærer, at senderne skifter frekvenser 1.600 gange hvert sekund, hvilket betyder, at flere enheder kan udnytte et begrænset udsnit af radiospektret fuldt ud. Dette sikrer, at interferensen ikke finder sted, da hver sender har forskellige frekvenser.
  • Strømforbruget på chippen (bestående af transceiver) er lavt, ca. 0,3 mW, hvilket gør det muligt for mindst mulig brug af batteriets levetid.
  • Det garanterer sikkerhed på bitniveau. Godkendelsen styres ved hjælp af en 128bit-nøgle.
  • Det er muligt at bruge Bluetooth til både overførsel af data og verbal kommunikation, da Bluetooth kan understøtte datakanaler på op til 3 lignende stemmekanaler.
  • Det overvinder begrænsningerne i synsfeltet og en til en kommunikation som i anden tilstand af trådløs kommunikation som infrarød.
Bluetooth-applikationer:

Trådløst skrivebord : Alle (eller de fleste) perifere enheder (f.eks. Mus, tastatur, printer, højttalere osv.) Er forbundet trådløst til pc'en.

Bluetooth-applikation

Billedkilde - cyberindian

Ultimate headset : Det kan bruges til at tillade, at ét headset bruges med utallige enheder, herunder telefoner, bærbare computere, stereoanlæg osv.

Bluetooth-applikation

Billedkilde - adcombhs

Automatisk synkronisering : Denne brugsmodel gør brug af det skjulte databehandlingsparadigme, som fokuserer på applikationer, hvor enheder automatisk udfører bestemte opgaver på vegne af brugeren uden brugerintervention eller opmærksomhed.

Multimedieoverførsel : - Udveksling af multimediedata som sange, videoer, billeder kan overføres mellem enheder ved hjælp af Bluetooth.

Bluetooth-specifikation

Billedkilde - techbuy