Definice
Technologie Bluetooth je vysokorychlostní nízkoenergetické bezdrátové připojení, které je určeno k vzájemnému propojení telefonů nebo jiných přenosných zařízení. Jedná se o specifikaci (IEEE 802.15.1) pro použití rádiové komunikace s nízkou spotřebou k propojení telefonů, počítačů a dalších síťových zařízení na krátkou vzdálenost bez kabelů. Bezdrátové signály přenášené pomocí technologie Bluetooth pokrývají krátké vzdálenosti, obvykle až 10 metrů.
Toho je dosaženo zabudovanými nízkonákladovými vysílači a přijímači do zařízení. Podporuje na frekvenčním pásmu 2,45 GHz a může podporovat až 721 kB / s spolu se třemi hlasovými kanály. Toto kmitočtové pásmo bylo vyčleněno mezinárodní dohodou pro používání průmyslových, vědeckých a lékařských zařízení (ISM) .rd kompatibilní s 1,0 zařízeními.
Bluetooth se může připojit až „ osm zařízení “ současně a každé zařízení nabízí jedinečnou 48bitovou adresu ze standardu IEEE 802, přičemž připojení probíhá mezi dvěma body nebo více bodů.
Historie Bluetooth:
Bezdrátová technologie Bluetooth byla pojmenována po dánském Vikingovi a králi Haraldovi Blatandovi, jehož příjmení v angličtině znamená „Bluetooth“. Zasloužil se o sjednocení Dánska a Norska, stejně jako o bezdrátovou technologii Bluetooth o sjednocení dvou různorodých zařízení.
Technologie Bluetooth vyplynula z úkolu, který podnikla společnost Ericsson Mobile Communications v roce 1994, aby našla alternativu k použití kabelů pro komunikaci mezi mobilními telefony a jinými zařízeními. V roce 1998 vytvořily společnosti Ericsson, IBM, Nokia a Toshiba skupinu Bluetooth Special Interest Group (SIG), která vydala 1Svatýverze v roce 1999.
První verze měla standard 1.2 a rychlost přenosu dat 1 Mb / s. Druhá verze byla 2,0 + EDR s rychlostí datového toku 3 Mb / s. Třetí byl 3.0 + HS s rychlostí 24 Mbps. Nejnovější verze je 4.0.
Jak Bluetooth funguje:
Síť Bluetooth se skládá z osobní sítě nebo sítě piconet, která obsahuje minimálně 2 až maximálně 8 zařízení Bluetooth peer - obvykle jeden hlavní a až 7 podřízených. Master je zařízení, které iniciuje komunikaci s jinými zařízeními. Hlavní zařízení řídí komunikační spojení a komunikaci mezi sebou a podřízenými zařízeními, která jsou k němu přidružena. Podřízené zařízení je zařízení, které reaguje na hlavní zařízení. Podřízená zařízení jsou povinni synchronizovat časování vysílání / příjmu s časováním hlavních. Kromě toho jsou přenosy podřízenými zařízeními řízeny nadřízeným zařízením (tj. Nadřízené zařízení určuje, kdy může podřízené zařízení vysílat). Zejména může otrok zahájit svůj přenos pouze v časovém slotu bezprostředně následujícím po časovém slotu, ve kterém byl adresován nadřízeným, nebo v časovém slotu výslovně vyhrazeném pro použití podřízeným zařízením.
Sekvence přeskakování frekvence je definována adresou zařízení Bluetooth (BD_ADDR) hlavního zařízení. Hlavní zařízení nejprve odešle rádiový signál s požadavkem na odpověď od konkrétních podřízených zařízení v rozsahu adres. Otroci reagují a synchronizují svoji hopovou frekvenci i hodiny s frekvencí hlavního zařízení.
Scatternets jsou vytvořeny, když se zařízení stane aktivním členem více než jedné pikonety. V podstatě sousední zařízení sdílí své časové sloty mezi různými pikonety.
Specifikace Bluetooth:
- Základní specifikace : Definuje zásobník protokolu Bluetooth a požadavky na testování a kvalifikaci produktů na bázi Bluetooth.
- Specifikace profilů : Definuje modely použití, které poskytují podrobné informace o tom, jak používat protokol Bluetooth pro různé typy aplikací.
Specifikace jádra se skládá z 5 vrstev:
- Rádio : Rádio specifikuje požadavky na rádiový přenos - včetně frekvenčních, modulačních a výkonových charakteristik - pro Bluetooth transceiver.
- Vrstva základního pásma : Definuje fyzické a logické kanály a typy odkazů (hlasové nebo datové) specifikuje různé formáty paketů, časování vysílání a příjmu, ovládání kanálů a mechanismus přeskakování kmitočtů (výběr skoků) a adresování zařízení. Specifikuje bod na bod nebo bod na vícebodové odkazy. Délka paketu se může pohybovat od 68 bitů (zkrácený přístupový kód) do maximálně 3071 bitů.
- LMP- Link Manager Protocol (LMP): definuje postupy pro nastavení spojení a průběžnou správu spojení.
- Logický protokol pro řízení a přizpůsobení (L2CAP): je zodpovědný za přizpůsobení protokolů horní vrstvy vrstvě základního pásma.
- Protokol zjišťování služeb (SDP): - umožňuje zařízení Bluetooth vyhledávat na ostatních zařízeních Bluetooth informace o zařízení, poskytované služby a vlastnosti těchto služeb.
1Svatýtři vrstvy tvoří modul Bluetooth, zatímco poslední dvě vrstvy tvoří hostitele. Rozhraní mezi těmito dvěma logickými skupinami se nazývá Host Controller Interface.
Výhody technologie Bluetooth:
- Odstraňuje problém rádiového rušení pomocí techniky zvané Speed Frequency Hopping. Tato technika využívá 79 kanálů konkrétního frekvenčního pásma, přičemž každé zařízení přistupuje ke kanálu pouze po dobu 625 mikrosekund, tj. Zařízení musí přepínat mezi vysíláním a přijímáním dat z jednoho časového úseku do druhého. To znamená, že vysílače mění frekvence 1600krát každou sekundu, což znamená, že více zařízení může plně využívat omezenou část rádiového spektra. Tím je zajištěno, že k rušení nedojde, protože každý vysílač bude na různých frekvencích.
- Spotřeba energie čipu (sestávajícího z vysílače / přijímače) je nízká, přibližně 0,3 mW, což umožňuje co nejmenší využití životnosti baterie.
- Zaručuje bezpečnost na bitové úrovni. Ověřování je řízeno pomocí 128bitového klíče.
- Bluetooth je možné použít jak pro přenos dat, tak pro verbální komunikaci, protože Bluetooth může podporovat datové kanály až 3 podobných hlasových kanálů.
- Překonává omezení přímé viditelnosti a komunikace jeden na jednoho jako v jiných režimech bezdrátové komunikace, jako je infračervený přenos.
Bluetooth aplikace:
Akumulátorový počítač : Všechna (nebo většina) periferních zařízení (např. Myš, klávesnice, tiskárna, reproduktory atd.) Jsou k počítači připojena bezdrátově.
Zdroj obrázku - cyberindian
Dokonalá náhlavní souprava : Lze jej použít k tomu, aby bylo možné použít jednu náhlavní soupravu s nesčetnými zařízeními, včetně telefonů, přenosných počítačů, stereofonních zařízení atd.
Zdroj obrázku - adcombhs
Automatická synchronizace : Tento model využití využívá paradigma skrytého výpočtu, které se zaměřuje na aplikace, ve kterých zařízení automaticky provádějí určité úkoly jménem uživatele bez zásahu uživatele nebo jeho vědomí.
Přenos multimédií : - Výměna multimediálních dat, jako jsou skladby, videa, obrázky, lze přenášet mezi zařízeními pomocí Bluetooth.
Zdroj obrázku - techbuy