Беспроводная связь - Bluetooth
Беспроводная технология Bluetooth - это технология связи малого радиуса действия, предназначенная для замены кабелей, соединяющих портативное устройство, и обеспечения высокого уровня безопасности. Технология Bluetooth основана наAd-hoc technology также известный как Ad-hoc Pico nets, которая представляет собой локальную сеть с очень ограниченным покрытием.
История Bluetooth
Технология WLAN обеспечивает подключение устройств к услугам на основе инфраструктуры через поставщика услуг беспроводной связи. Потребность в беспроводном взаимодействии персональных устройств друг с другом без установленной инфраструктуры привела к появлениюPersonal Area Networks (PANs).
Проект Bluetooth от Эрикссон в 1994 году определяет стандарт для сетей PAN, обеспечивающий связь между мобильными телефонами с использованием маломощных и недорогих радиоинтерфейсов.
В мае 1988 года такие компании, как IBM, Intel, Nokia и Toshiba, присоединились к Ericsson, чтобы сформировать Bluetooth Special Interest Group (SIG), целью которой было разработать стандарт для сетей PAN.
IEEE одобрил стандарт на основе Bluetooth под названием IEEE 802.15.1 для беспроводных персональных сетей (WPAN). Стандарт IEEE охватывает приложения MAC и физического уровня.
BluetoothСпецификация подробно описывает весь стек протоколов. Bluetooth использует радиочастоту (RF) для связи. Он используетfrequency modulation генерировать радиоволны в ISM группа.
Использование Bluetooth значительно расширилось благодаря его особенностям.
Bluetooth предлагает единую структуру для подключения и обмена данными между широким спектром устройств.
Технология Bluetooth получила глобальное признание, так что любое устройство с поддержкой Bluetooth почти во всем мире может быть подключено к устройствам с поддержкой Bluetooth.
Низкое энергопотребление технологии Bluetooth и предлагаемый диапазон до десяти метров проложили путь для нескольких моделей использования.
Bluetooth предлагает интерактивную конференцию путем создания специальной сети ноутбуков.
Модель использования Bluetooth включает беспроводной компьютер, домофон, беспроводной телефон и мобильные телефоны.
Пикосети и Scatternets
Электронные устройства с поддержкой Bluetooth подключаются и обмениваются данными по беспроводной сети через устройства ближнего действия, известные как Piconets. Устройства Bluetooth существуют в небольших специальных конфигурациях с возможностью действовать либо как ведущее, либо как ведомое устройство, спецификация позволяет механизм дляmaster и slaveпоменять свои роли. Конфигурация точка-точка с одним мастером и одним подчиненным - это самая простая конфигурация.
Когда более двух устройств Bluetooth связываются друг с другом, это называется PICONET. Пикосеть может содержать до семи ведомых устройств, сгруппированных вокруг одного ведущего устройства. Устройство, которое инициализирует создание пикосети, становитсяmaster.
Мастер отвечает за управление передачей, разделяя сеть на серию временных интервалов между участниками сети, как часть time division multiplexing схема, которая показана ниже.
Особенности пикосетей следующие:
В пикосети синхронизация различных устройств и последовательность скачкообразной перестройки частоты отдельных устройств определяется часами и уникальным 48-bit address мастера.
Каждое устройство может одновременно взаимодействовать с семью другими устройствами в одной пикосети.
Каждое устройство может одновременно связываться с несколькими пикосетями.
Пикосети устанавливаются динамически и автоматически, когда устройства с поддержкой Bluetooth входят в пикосети и покидают их.
Между ведомыми устройствами нет прямого соединения, и все соединения по сути являются ведущими или ведомыми.
Подчиненным устройствам разрешается передавать, как только они были опрошены мастером.
Передача начинается во временном интервале от ведомого к ведущему сразу после пакета опроса от ведущего.
Устройство может быть членом двух или более пикосетей, перескакивая с одной пикосети на другую, регулируя синхронизацию режима передачи и последовательность скачкообразной перестройки частоты, диктуемую ведущим устройством второй пикосети.
Он может быть подчиненным в одной пикосети и ведущим в другой. Однако он не может быть мастером более одного раза в пикосети.
Устройства, находящиеся в соседних пикосетях, обеспечивают мост для поддержки соединений внутри пикосетей, позволяя сборки связанных пикосетей формировать физически расширяемую инфраструктуру связи, известную как Scatternet.
Спектр
Технология Bluetooth работает в нелицензированном промышленном, научном и медицинском (ISM) диапазоне от 2,4 до 2,485 ГГц, используя полнодуплексный сигнал со скачкообразной перестройкой спектра с номинальной скоростью 1600 скачков в секунду. Диапазон ISM 2,4 ГГц доступен и нелицензирован в большинстве стран.
Спектр
Рабочий диапазон Bluetooth зависит от устройства Радиомодули класса 3 имеют радиус действия до 1 метра или 3 футов Радиомодули класса 2 чаще всего встречаются в мобильных устройствах имеют радиус действия 10 метров или 30 футов Радиомодули класса 1 используются в основном 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 со скоростью передачи ошибок.