כיצד פועל Bluetooth?

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





הַגדָרָה

טכנולוגיית Bluetooth היא קישור טכנולוגיה אלחוטי בעל הספק נמוך במהירות גבוהה שנועד לחבר טלפונים או ציוד נייד אחר. זהו מפרט (IEEE 802.15.1) לשימוש בתקשורת רדיו בהספק נמוך לקישור טלפונים, מחשבים והתקני רשת אחרים במרחק קצר ללא חוטים. אותות אלחוטיים המועברים באמצעות Bluetooth מכסים מרחקים קצרים, בדרך כלל עד 10 מטר (10 מטר).

זה מושג על ידי משדר מקלט בעלות נמוכה למכשירים. הוא תומך ברצועת התדרים של 2.45 GHz ויכול לתמוך בעד 721KBps יחד עם שלושה ערוצים קוליים. טווח תדרים זה הוקצה בהסכם בינלאומי לשימוש במכשירים תעשייתיים, מדעיים ורפואיים (ISM). תואם ה- RD למכשירי 1.0.




Bluetooth יכול להתחבר עד ' שמונה מכשירים ” בו זמנית וכל מכשיר מציע כתובת ייחודית של 48 סיביות מתקן IEEE 802 כאשר החיבורים נעשים נקודה או נקודה מרובה.

היסטוריה של Bluetooth:

טכנולוגיית האלחוטית של בלוטות 'נקראה על שם הוויקינג והמלך הדני, הרלד בלאטנד שם משפחתו פירושו 'Bluetooth' באנגלית. הוא זוכה לאיחוד דנמרק ונורבגיה, כמו שטכנולוגיית Bluetooth אלחוטית מיוחסת לאיחוד שני מכשירים שונים.



טכנולוגיית ה- Bluetooth יצאה מהמשימה שביצעה אריקסון תקשורת ניידת בשנת 1994 למצוא אלטרנטיבה לשימוש בכבלים לתקשורת בין טלפונים ניידים ומכשירים אחרים. בשנת 1998 הקימו החברות אריקסון, יבמ, נוקיה וטושיבה את קבוצת ה- Bluetooth Special Interest Group (SIG) שפרסמה את ה- 1רחובגרסה בשנת 1999.

הגרסה הראשונה הייתה 1.2 סטנדרטית עם מהירות קצב נתונים של 1Mbps. הגרסה השנייה הייתה 2.0 + EDR עם מהירות קצב נתונים של 3Mbps. השלישי היה 3.0 + HS עם מהירות של 24 Mbps. הגרסה האחרונה היא 4.0.


כיצד פועל Bluetooth:

רשת Bluetooth מורכבת מרשת אזורית אישית או מפיקוט המכיל מינימום של 2 עד מקסימום של 8 התקני עמית Bluetooth - בדרך כלל מאסטר יחיד ועד 7 עבדים. מאסטר הוא המכשיר היוזם תקשורת עם מכשירים אחרים. ההתקן הראשי שולט בקישור והתעבורה בינו לבין מכשירי העבדים הקשורים אליו. מכשיר עבדים הוא המכשיר המגיב למכשיר הראשי. התקני עבדים נדרשים לסנכרן את תזמון השידור / קבלה שלהם עם המאסטרים. בנוסף, שידורים על ידי התקני עבדים נשלטים על ידי מכשיר המאסטר (כלומר, מכשיר המאסטר מכתיב מתי מכשיר עבדים עשוי להעביר). באופן ספציפי, עבד רשאי להתחיל את שידוריו רק במשבצת זמן מיד לאחר משבצת הזמן בה פונה אליה המאסטר, או במשבצת זמן שמורה במפורש לשימוש על ידי מכשיר העבדים.

בלוטות

רצף קפיצות התדרים מוגדר על ידי כתובת מכשיר ה- Bluetooth (BD_ADDR) של התקן הראשי. התקן הראשי שולח תחילה אות רדיו המבקש תגובה ממכשירי העבדים הספציפיים בטווח הכתובות. העבדים מגיבים ומסנכרנים את תדר הכשות שלהם כמו גם את השעון עם זה של מכשיר המאסטר.

Scatternets נוצרים כאשר מכשיר הופך להיות חבר פעיל ביותר מפיקונט אחד. בעיקרו של דבר, המכשיר הצמוד חולק את משבצות הזמן שלו בין הפיקונים השונים.

מפרט Bluetooth:
  • מפרט הליבה : הוא מגדיר את ערימת פרוטוקול ה- Bluetooth ואת הדרישות לבדיקה ואיכות של מוצרים מבוססי Bluetooth.
  • מפרט הפרופילים : הוא מגדיר מודלים לשימוש המספקים מידע מפורט על אופן השימוש בפרוטוקול Bluetooth עבור סוגים שונים של יישומים.
מפרט הליבה מורכב מחמש שכבות:
  • רָדִיוֹ : הרדיו מציין את הדרישות להעברת רדיו - כולל מאפייני תדר, אפנון והספק - עבור מקלט Bluetooth.
  • שכבת בסיס : הוא מגדיר ערוצים פיזיים ולוגיים וסוגי קישורים (קול או נתונים) המפרט פורמטים שונים של מנות, שידור וקבלת תזמון, בקרת ערוץ ומנגנון הקפצת תדרים (בחירת הופ) וכתובת התקנים. הוא מציין נקודה לנקודה או הצבעה ל קישורים מרובי נקודות. אורכו של חבילה יכול לנוע בין 68 ביט (קוד גישה מקוצר) למקסימום של 3071 ביט.
  • פרוטוקול LMP- Link Manager (LMP): מגדיר את הנהלים להגדרת קישורים וניהול שוטף של קישורים.
  • פרוטוקול בקרה והתאמת קישורים לוגיים (L2CAP): אחראי על התאמת פרוטוקולי השכבה העליונה לשכבת בסיס הבסיס.
  • פרוטוקול גילוי שירות (SDP): - מאפשר למכשיר Bluetooth לשאול במכשירי Bluetooth אחרים למידע על מכשיר, שירותים הניתנים ומאפייני שירותים אלה.

1רחובשלוש שכבות כוללות את מודול ה- Bluetooth ואילו שתי השכבות האחרונות מהוות את המארח. הממשק בין שתי קבוצות לוגיות אלה נקרא ממשק בקר מארח.

היתרונות של טכנולוגיית Bluetooth:
  • זה מסיר את הבעיה של הפרעות רדיו באמצעות טכניקה הנקראת מהירות תדירות קפיצה. טכניקה זו מנצלת 79 ערוצים עם תדרים מסוימים, כאשר כל מכשיר ניגש לערוץ למשך 625 מיקרו שניות בלבד, כלומר על המכשיר לעבור בין העברת וקבלת נתונים מחריץ זמן אחד למשנהו. זה מרמז על כך שהמשדרים מחליפים תדרים 1,600 פעמים בכל שנייה, כלומר יותר מכשירים יכולים לעשות שימוש מלא בפרוסה מוגבלת של ספקטרום הרדיו. זה מבטיח שההפרעה לא תתרחש מכיוון שכל משדר יהיה בתדרים שונים.
  • צריכת החשמל של השבב (המורכב ממשדר מקלט) נמוכה, ועומדת על כ- 0.3mW, מה שמאפשר ניצול מינימלי של חיי הסוללה.
  • זה מבטיח ביטחון ברמת סיביות. האימות נשלט באמצעות מפתח 128 ביט.
  • ניתן להשתמש ב- Bluetooth הן להעברת נתונים והן לתקשורת מילולית מכיוון ש- Bluetooth יכול לתמוך בערוצי נתונים של עד 3 ערוצי קול דומים.
  • זה מתגבר על אילוצי קו הראייה ותקשורת אחת לאחת כמו במצב אחר של תקשורת אלחוטית כמו אינפרא אדום.
יישומי Bluetooth:

שולחן עבודה אלחוטי : כל (או רוב) ההתקנים ההיקפיים (למשל, עכבר, מקלדת, מדפסת, רמקולים וכו ') מחוברים למחשב באופן אלחוטי.

יישום Bluetooth

מקור תמונה - סייבר-אינדיאני

אוזניות אולטימטיביות : ניתן להשתמש בו כדי לאפשר שימוש באוזנייה אחת עם מספר עצום של מכשירים, כולל טלפונים, מחשבים ניידים, סטריאו וכו '.

יישום Bluetooth

מקור תמונה - adcombhs

סנכרון אוטומטי : מודל שימוש זה עושה שימוש בפרדיגמת המחשוב הנסתרת, המתמקדת ביישומים שבהם מכשירים מבצעים באופן אוטומטי משימות מסוימות מטעם המשתמש ללא התערבות המשתמש או מודעות.

העברת מולטימדיה : - ניתן להעביר החלפת נתוני מולטימדיה כמו שירים, קטעי וידאו, תמונות בין מכשירים באמצעות Bluetooth.

מפרט Bluetooth

מקור תמונה - טכנאי