Беспроводная технология Bluetooth — это технология связи малого радиуса действия, предназначенная для замены кабелей, соединяющих переносное устройство и поддерживающих высокий уровень безопасности. Технология Bluetooth основана на технологии Ad-hoc, также известной как Ad-hoc Pico nets , которая является локальной сетью с очень ограниченным покрытием.
История Bluetooth
Технология WLAN обеспечивает подключение устройства к инфраструктурным услугам через поставщика услуг беспроводной связи. Потребность в персональных устройствах для беспроводной связи друг с другом без установленной инфраструктуры привела к появлению персональных сетей (PAN) .
-
Проект Эрикссон по Bluetooth в 1994 году определяет стандарт для сетей PAN, обеспечивающих связь между мобильными телефонами с использованием радиоинтерфейсов с низким энергопотреблением и низкой стоимостью.
-
В мае 1988 года такие компании, как IBM, Intel, Nokia и Toshiba присоединились к Ericsson, чтобы сформировать специальную группу по интересам Bluetooth (SIG), целью которой была разработка стандарта defacto для сетей PAN.
-
IEEE одобрил основанный на Bluetooth стандарт IEEE 802.15.1 для беспроводных персональных сетей (WPAN). Стандарт IEEE охватывает приложения MAC и физического уровня.
Проект Эрикссон по Bluetooth в 1994 году определяет стандарт для сетей PAN, обеспечивающих связь между мобильными телефонами с использованием радиоинтерфейсов с низким энергопотреблением и низкой стоимостью.
В мае 1988 года такие компании, как IBM, Intel, Nokia и Toshiba присоединились к Ericsson, чтобы сформировать специальную группу по интересам Bluetooth (SIG), целью которой была разработка стандарта defacto для сетей PAN.
IEEE одобрил основанный на Bluetooth стандарт IEEE 802.15.1 для беспроводных персональных сетей (WPAN). Стандарт IEEE охватывает приложения MAC и физического уровня.
Спецификация Bluetooth детализирует весь стек протоколов. Bluetooth использует радиочастоту (RF) для связи. Он использует частотную модуляцию для генерации радиоволн в диапазоне ISM .
Использование Bluetooth широко возросло из-за его специальных функций.
-
Bluetooth предлагает единую структуру для подключения и обмена данными между различными устройствами.
-
Технология Bluetooth получила широкое признание благодаря тому, что любое устройство с поддержкой Bluetooth, почти везде в мире, может быть подключено к устройствам с поддержкой Bluetooth.
-
Низкое энергопотребление технологии Bluetooth и предлагаемый радиус действия до десяти метров проложили путь для нескольких моделей использования.
-
Bluetooth предлагает интерактивную конференцию, создавая специальную сеть ноутбуков.
-
Модель использования Bluetooth включает в себя беспроводной компьютер, домофон, беспроводной телефон и мобильные телефоны.
Bluetooth предлагает единую структуру для подключения и обмена данными между различными устройствами.
Технология Bluetooth получила широкое признание благодаря тому, что любое устройство с поддержкой Bluetooth, почти везде в мире, может быть подключено к устройствам с поддержкой Bluetooth.
Низкое энергопотребление технологии Bluetooth и предлагаемый радиус действия до десяти метров проложили путь для нескольких моделей использования.
Bluetooth предлагает интерактивную конференцию, создавая специальную сеть ноутбуков.
Модель использования Bluetooth включает в себя беспроводной компьютер, домофон, беспроводной телефон и мобильные телефоны.
Пиконец и Скатернет
Электронные устройства с поддержкой Bluetooth подключаются и обмениваются данными через беспроводные устройства, известные как Piconets . Устройства Bluetooth существуют в небольших специальных конфигурациях с возможностью выступать либо в качестве главного, либо в качестве ведомого устройства. Спецификация позволяет механизму для главного и подчиненного переключать свои роли. Двухточечная конфигурация с одним ведущим и одним подчиненным является самой простой конфигурацией.
Когда более двух устройств Bluetooth обмениваются данными друг с другом, это называется PICONET . Piconet может содержать до семи рабов, сгруппированных вокруг одного мастера. Устройство, которое инициализирует создание Piconet, становится главным .
Ведущий отвечает за управление передачей, разделяя сеть на ряд временных интервалов среди членов сети, как часть схемы мультиплексирования с временным разделением , которая показана ниже.
Особенности Piconets следующие:
-
В Piconet синхронизация различных устройств и последовательность скачкообразного изменения частоты отдельных устройств определяются тактовым сигналом и уникальным 48-битным адресом ведущего устройства.
-
Каждое устройство может связываться одновременно с семью другими устройствами в пределах одной Piconet.
-
Каждое устройство может общаться с несколькими пикосетями одновременно.
-
Пикосети устанавливаются динамически и автоматически, когда устройства с поддержкой Bluetooth входят и выходят из пикосетей.
-
Нет прямой связи между ведомыми устройствами, и все соединения по существу являются главными или подчиненными или подчиненными.
-
Рабы могут передавать, как только они были опрошены мастером.
-
Передача начинается во временном интервале подчиненного устройства, сразу после пакета опроса от ведущего устройства.
-
Устройство может состоять из двух или более пикосетей, перепрыгивая от одной пикосети к другой, регулируя синхронизацию режима передачи и последовательность скачкообразной перестройки частоты, продиктованную ведущим устройством второй пикосети.
-
Это может быть раб в одной пикосети и хозяин в другой. Однако он не может быть мастером в более чем один раз Piconet.
-
Устройства, находящиеся в соседних пикосетях, обеспечивают мост для поддержки соединений внутренней пикосети, позволяя сборкам связанных пикосетей формировать физически расширяемую коммуникационную инфраструктуру, известную как Scatternet .
В Piconet синхронизация различных устройств и последовательность скачкообразного изменения частоты отдельных устройств определяются тактовым сигналом и уникальным 48-битным адресом ведущего устройства.
Каждое устройство может связываться одновременно с семью другими устройствами в пределах одной Piconet.
Каждое устройство может общаться с несколькими пикосетями одновременно.
Пикосети устанавливаются динамически и автоматически, когда устройства с поддержкой Bluetooth входят и выходят из пикосетей.
Нет прямой связи между ведомыми устройствами, и все соединения по существу являются главными или подчиненными или подчиненными.
Рабы могут передавать, как только они были опрошены мастером.
Передача начинается во временном интервале подчиненного устройства, сразу после пакета опроса от ведущего устройства.
Устройство может состоять из двух или более пикосетей, перепрыгивая от одной пикосети к другой, регулируя синхронизацию режима передачи и последовательность скачкообразной перестройки частоты, продиктованную ведущим устройством второй пикосети.
Это может быть раб в одной пикосети и хозяин в другой. Однако он не может быть мастером в более чем один раз Piconet.
Устройства, находящиеся в соседних пикосетях, обеспечивают мост для поддержки соединений внутренней пикосети, позволяя сборкам связанных пикосетей формировать физически расширяемую коммуникационную инфраструктуру, известную как Scatternet .
Спектр
Технология Bluetooth работает в нелицензированном промышленном, научном и медицинском (ISM) диапазоне частот от 2,4 до 2,485 ГГц, используя скачкообразный сигнал с расширенным спектром, дуплексный сигнал с номинальной скоростью 1600 скачков в секунду. Диапазон ISM 2,4 ГГц доступен и не лицензирован в большинстве стран.
Спектр
Радиус действия Bluetooth зависит от устройства Радиостанции класса 3 имеют радиус действия до 1 метра или 3 фута. Радиостанции класса 2 чаще всего встречаются в мобильных устройствах с радиусом действия 10 метров или 30 футов. Радиостанции класса 1 используются главным образом в промышленных случаях. иметь диапазон 100 метров или 300 футов.
Скорость передачи данных
Bluetooth поддерживает скорость передачи данных 1 Мбит / с для версии 1.2 и скорость передачи данных 3 Мбит / с для версии 2.0 в сочетании с ошибкой скорости передачи данных.