Come funziona il Bluetooth?

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Definizione

Una tecnologia Bluetooth è un collegamento a tecnologia wireless ad alta velocità e bassa potenza progettato per collegare insieme telefoni o altre apparecchiature portatili. Si tratta di una specifica (IEEE 802.15.1) per l'uso di comunicazioni radio a bassa potenza per collegare telefoni, computer e altri dispositivi di rete a breve distanza senza fili. I segnali wireless trasmessi con Bluetooth coprono brevi distanze, in genere fino a 30 piedi (10 metri).

Si ottiene tramite ricetrasmettitori a basso costo integrati nei dispositivi. Supporta la banda di frequenza di 2,45 GHz e può supportare fino a 721 KBps insieme a tre canali vocali. Questa banda di frequenza è stata riservata mediante accordo internazionale per l'utilizzo di dispositivi industriali, scientifici e medici (ISM) .rd compatibili con i dispositivi 1.0.




Il Bluetooth può connettersi fino a ' otto dispositivi ' simultaneamente e ogni dispositivo offre un indirizzo univoco a 48 bit dallo standard IEEE 802 con le connessioni effettuate punto a punto o multipunto.

Storia del Bluetooth:

La tecnologia wireless Bluetooth prende il nome da un re e vichingo danese, Harald Blat e il suo cognome significa 'Bluetooth' in inglese. È accreditato di aver unito Danimarca e Norvegia, proprio come la tecnologia wireless Bluetooth è accreditata di unire due dispositivi disparati.



La tecnologia Bluetooth nasce dal compito intrapreso da Ericsson Mobile Communications nel 1994 di trovare un'alternativa all'uso di cavi per la comunicazione tra telefoni cellulari e altri dispositivi. Nel 1998, le società Ericsson, IBM, Nokia e Toshiba hanno formato il Bluetooth Special Interest Group (SIG) che ha pubblicato il 1stversione nel 1999.

La prima versione era 1.2 standard con una velocità di trasmissione dati di 1 Mbps. La seconda versione era 2.0 + EDR con una velocità di trasmissione dati di 3Mbps. Il terzo era 3.0 + HS con velocità di 24 Mbps. L'ultima versione è la 4.0.


Come funziona il Bluetooth:

La rete Bluetooth è costituita da una Personal Area Network o una piconet che contiene da un minimo di 2 a un massimo di 8 dispositivi peer bluetooth, di solito un singolo master e fino a 7 slave. Un master è il dispositivo che avvia la comunicazione con altri dispositivi. Il dispositivo master governa il collegamento di comunicazione e il traffico tra se stesso e i dispositivi slave ad esso associati. Un dispositivo slave è il dispositivo che risponde al dispositivo master. I dispositivi slave devono sincronizzare la loro temporizzazione di trasmissione / ricezione con quella dei master. Inoltre, le trasmissioni da dispositivi slave sono governate dal dispositivo master (cioè, il dispositivo master determina quando un dispositivo slave può trasmettere). In particolare, uno slave può iniziare le proprie trasmissioni solo in una fascia oraria immediatamente successiva a quella in cui è stato indirizzato dal master, oppure in una fascia oraria esplicitamente riservata all'utilizzo da parte del dispositivo slave.

Bluetooth

La sequenza di salto di frequenza è definita dall'indirizzo del dispositivo Bluetooth (BD_ADDR) del dispositivo master. Il dispositivo master invia prima un segnale radio che richiede la risposta dai dispositivi slave particolari all'interno dell'intervallo di indirizzi. Gli slave rispondono e sincronizzano la loro frequenza di salto e il clock con quella del dispositivo master.

Gli scatternet vengono creati quando un dispositivo diventa un membro attivo di più di un piconet. In sostanza, il dispositivo adiacente condivide le sue fasce orarie tra i diversi piconet.

Specifiche Bluetooth:
  • Specifiche principali : Definisce lo stack del protocollo Bluetooth ei requisiti per il test e la quali fi cazione dei prodotti basati su Bluetooth.
  • Le speci fi che dei profili : Definisce modelli di utilizzo che forniscono informazioni dettagliate su come utilizzare il protocollo Bluetooth per vari tipi di applicazioni.
La specifica di base è composta da 5 livelli:
  • Radio : Radio specifica i requisiti per la trasmissione radio - comprese le caratteristiche di frequenza, modulazione e potenza - per un ricetrasmettitore Bluetooth.
  • Strato in banda base : Definisce i canali fisici e logici e i tipi di collegamento (voce o dati) specifica vari formati di pacchetti, tempo di trasmissione e ricezione, controllo del canale e meccanismo per il salto di frequenza (selezione del salto) e indirizzamento del dispositivo. collegamenti multipunto. La lunghezza di un pacchetto può variare da 68 bit (codice di accesso abbreviato) a un massimo di 3071 bit.
  • LMP- Link Manager Protocol (LMP): definisce le procedure per la creazione del collegamento e la gestione continua dei collegamenti.
  • Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP): è responsabile dell'adattamento dei protocolli del livello superiore al livello della banda base.
  • Service Discovery Protocol (SDP): - consente a un dispositivo Bluetooth di interrogare altri dispositivi Bluetooth per informazioni sul dispositivo, servizi forniti e caratteristiche di tali servizi.

Il 1sttre livelli costituiscono il modulo Bluetooth mentre gli ultimi due costituiscono l'host. L'interfacciamento tra questi due gruppi logici è denominata interfaccia controller host.

Vantaggi della tecnologia Bluetooth:
  • Rimuove il problema delle interferenze radio utilizzando una tecnica chiamata Speed ​​Frequency Hopping. Questa tecnica utilizza 79 canali di una particolare banda di frequenza, con ciascun dispositivo che accede al canale per soli 625 microsecondi, ovvero il dispositivo deve alternare tra trasmissione e ricezione di dati da un intervallo di tempo a un altro. Ciò implica che i trasmettitori cambiano le frequenze 1.600 volte al secondo, il che significa che più dispositivi possono sfruttare appieno una fetta limitata dello spettro radio. Ciò garantisce che l'interferenza non si verifichi poiché ogni trasmettitore si troverà su frequenze diverse.
  • Il consumo energetico del chip (costituito dal ricetrasmettitore) è basso, circa 0,3 mW, il che consente un utilizzo minimo della durata della batteria.
  • Garantisce la sicurezza a livello di bit. L'autenticazione è controllata utilizzando una chiave a 128 bit.
  • È possibile utilizzare il Bluetooth sia per il trasferimento di dati che per la comunicazione verbale poiché il Bluetooth può supportare canali di dati fino a 3 canali vocali simili.
  • Supera i vincoli della linea di vista e della comunicazione uno a uno come in altre modalità di comunicazione wireless come gli infrarossi.
Applicazioni Bluetooth:

Desktop senza fili : Tutti (o la maggior parte) dei dispositivi periferici (ad es. Mouse, tastiera, stampante, altoparlanti, ecc.) Sono collegati al PC senza fili.

Applic. Bluetooth

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Cuffie all'avanguardia : Può essere utilizzato per consentire l'utilizzo di un auricolare con una miriade di dispositivi, inclusi telefoni, computer portatili, stereo, ecc.

Applicazione Bluetooth

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Sincronizzazione automatica : Questo modello di utilizzo fa uso del paradigma del computing nascosto, che si concentra sulle applicazioni in cui i dispositivi eseguono automaticamente determinate attività per conto dell'utente senza l'intervento o la consapevolezza dell'utente.

Trasferimento multimediale : - Lo scambio di dati multimediali come canzoni, video, immagini possono essere trasferiti tra dispositivi tramite Bluetooth.

Specifiche Bluetooth

Fonte immagine - techbuy