ワイヤレス通信-Bluetooth

Bluetoothワイヤレス技術は、ポータブルユニットを接続し、高レベルのセキュリティを維持するケーブルを置き換えることを目的とした短距離通信技術です。Bluetoothテクノロジーはに基づいていますAd-hoc technology としても知られている Ad-hoc Pico nets、これは非常に限られたカバレッジのローカルエリアネットワークです。

Bluetoothの歴史

WLANテクノロジーにより、ワイヤレスキャリアプロバイダーを介したインフラストラクチャベースのサービスへのデバイス接続が可能になります。確立されたインフラストラクチャなしで相互にワイヤレスで通信するためのパーソナルデバイスの必要性は、Personal Area Networks (PANs)

  • 1994年のエリクソンのBluetoothプロジェクトは、低電力および低コストの無線インターフェイスを使用して携帯電話間の通信を可能にするPANの標準を定義しています。

  • 1988年5月、IBM、Intel、Nokia、Toshibaなどの企業がエリクソンに加わり、PANのデファクトスタンダードを開発することを目的としたBluetooth Special Interest Group(SIG)を結成しました。

  • IEEEは、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)用のIEEE802.15.1という名前のBluetoothベースの標準を承認しました。IEEE標準は、MACおよび物理層アプリケーションを対象としています。

Bluetooth仕様では、プロトコルスタック全体について詳しく説明しています。Bluetoothは通信に無線周波数(RF)を採用しています。それは利用しますfrequency modulation で電波を発生させる ISM バンド。

Bluetoothの使用は、その特別な機能のために広く増加しています。

  • Bluetoothは、さまざまなデバイスが相互に接続および通信するための統一された構造を提供します。

  • Bluetoothテクノロジは、世界中のほぼすべての場所でBluetooth対応デバイスをBluetooth対応デバイスに接続できるように世界的に受け入れられています。

  • Bluetoothテクノロジーの低消費電力と、最大10メートルの提供範囲により、いくつかの使用モデルへの道が開かれました。

  • Bluetoothは、ラップトップのアドホックネットワークを確立することにより、インタラクティブな会議を提供します。

  • Bluetoothの使用モデルには、コードレスコンピュータ、インターホン、コードレス電話、携帯電話が含まれます。

ピコネットとスキャッターネット

Bluetooth対応の電子機器は、次のような短距離機器を介してワイヤレスで接続および通信します。 Piconets。Bluetoothデバイスは、マスターまたはスレーブとして機能する小さなアドホック構成で存在し、仕様により次のメカニズムが可能になります。master そして slave役割を切り替えます。1つのマスターと1つのスレーブを使用したポイントツーポイント構成が最も単純な構成です。

3つ以上のBluetoothデバイスが相互に通信する場合、これは PICONET。Piconetには、単一のマスターの周りにクラスター化された最大7つのスレーブを含めることができます。ピコネットの確立を初期化するデバイスは、master

マスターは、ネットワークをネットワークメンバー間で一連のタイムスロットに分割することにより、送信制御を担当します。 time division multiplexing 以下に示すスキーム。

ピコネットの特徴は以下の通りです−

  • ピコネット内では、さまざまなデバイスのタイミングと個々のデバイスの周波数ホッピングシーケンスは、クロックによって決定され、一意です。 48-bit address マスターの。

  • 各デバイスは、1つのピコネット内で最大7つの他のデバイスと同時に通信できます。

  • 各デバイスは、複数のピコネットと同時に通信できます。

  • ピコネットは、Bluetooth対応デバイスがピコネットに出入りするときに動的かつ自動的に確立されます。

  • スレーブ間に直接接続はなく、すべての接続は基本的にマスターからスレーブまたはスレーブからマスターです。

  • スレーブは、マスターによってポーリングされると送信できます。

  • 送信は、マスターからのポーリングパケットの直後に、スレーブからマスターへのタイムスロットで開始されます。

  • デバイスは、2つ以上のピコネットのメンバーであり、2番目のピコネットのマスターデバイスによって指定された送信方式のタイミングと周波数ホッピングシーケンスを調整することにより、1つのピコネットから別のピコネットにジャンプできます。

  • あるピコネットではスレーブになり、別のピコネットではマスターになることができます。ただし、複数回のピコネットでマスターになることはできません。

  • 隣接するピコネットに常駐するデバイスは、ピコネット内部接続をサポートするブリッジを提供し、リンクされたピコネットのアセンブリが、 Scatternet

スペクトラム

Bluetoothテクノロジは、2.4〜2.485 GHZのライセンスのない産業、科学、医療(ISM)帯域で動作し、1600ホップ/秒の名目金利でスペクトラム拡散ホッピング全二重信号を使用します。2.4 GHZ ISMバンドは、ほとんどの国で利用可能であり、ライセンスがありません。

範囲

Bluetoothの動作範囲はデバイスによって異なりますクラス3無線の範囲は最大1メートルまたは3フィートですクラス2無線はモバイルデバイスで最も一般的に見られます範囲は10メートルまたは30フィートですクラス1無線は主に産業用途で使用されます100メートルまたは300フィートの範囲があります。

データレート

Bluetoothは、バージョン1.2では1Mbpsのデータレート、バージョン2.0では3Mbpsのデータレートとエラーデータレートを組み合わせてサポートします。