Giao tiếp không dây - Bluetooth
Công nghệ không dây Bluetooth là một công nghệ truyền thông tầm ngắn nhằm thay thế dây cáp kết nối thiết bị di động và duy trì mức độ bảo mật cao. Công nghệ Bluetooth dựa trênAd-hoc technology còn được biết là Ad-hoc Pico nets, là mạng cục bộ có phạm vi phủ sóng rất hạn chế.
Lịch sử của Bluetooth
Công nghệ WLAN cho phép kết nối thiết bị với các dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng thông qua nhà cung cấp mạng không dây. Nhu cầu về các thiết bị cá nhân để giao tiếp không dây với nhau mà không có cơ sở hạ tầng được thiết lập đã dẫn đến sự xuất hiện củaPersonal Area Networks (PANs).
Dự án Bluetooth của Ericsson năm 1994 xác định tiêu chuẩn cho PAN để cho phép giao tiếp giữa các điện thoại di động sử dụng giao diện vô tuyến công suất thấp và chi phí thấp.
Vào tháng 5 năm 1988, các công ty như IBM, Intel, Nokia và Toshiba đã cùng với Ericsson thành lập Nhóm quan tâm đặc biệt về Bluetooth (SIG) với mục đích là phát triển một tiêu chuẩn defacto cho PAN.
IEEE đã phê duyệt tiêu chuẩn dựa trên Bluetooth có tên IEEE 802.15.1 cho Mạng Khu vực Cá nhân Không dây (WPAN). Chuẩn IEEE bao gồm các ứng dụng MAC và lớp Vật lý.
Bluetoothđặc tả chi tiết toàn bộ ngăn xếp giao thức. Bluetooth sử dụng tần số vô tuyến (RF) để giao tiếp. Nó sử dụngfrequency modulation để tạo ra sóng vô tuyến trong ISM ban nhạc.
Việc sử dụng Bluetooth đã tăng lên rộng rãi vì các tính năng đặc biệt của nó.
Bluetooth cung cấp một cấu trúc đồng nhất cho nhiều loại thiết bị kết nối và giao tiếp với nhau.
Công nghệ Bluetooth đã đạt được sự chấp nhận toàn cầu đến mức mọi thiết bị hỗ trợ Bluetooth, hầu như ở mọi nơi trên thế giới, đều có thể được kết nối với các thiết bị hỗ trợ Bluetooth.
Mức tiêu thụ điện năng thấp của công nghệ Bluetooth và phạm vi cung cấp lên đến mười mét đã mở đường cho một số mô hình sử dụng.
Bluetooth cung cấp hội nghị tương tác bằng cách thiết lập một mạng adhoc của máy tính xách tay.
Mô hình sử dụng Bluetooth bao gồm máy tính không dây, liên lạc nội bộ, điện thoại không dây và điện thoại di động.
Piconets và Scatternets
Các thiết bị điện tử hỗ trợ Bluetooth kết nối và giao tiếp không dây thông qua các thiết bị tầm ngắn được gọi là Piconets. Các thiết bị Bluetooth tồn tại trong các cấu hình đặc biệt nhỏ với khả năng hoạt động như chính hoặc phụ mà đặc điểm kỹ thuật cho phép cơ chếmaster và slaveđể chuyển đổi vai trò của họ. Cấu hình điểm tới điểm với một chủ và một phụ là cấu hình đơn giản nhất.
Khi nhiều hơn hai thiết bị Bluetooth giao tiếp với nhau, điều này được gọi là PICONET. Một Piconet có thể chứa tới bảy nô lệ tập trung xung quanh một chủ duy nhất. Thiết bị khởi tạo việc thành lập Piconet trở thànhmaster.
Chủ chịu trách nhiệm điều khiển truyền bằng cách chia mạng thành một loạt các khe thời gian giữa các thành viên mạng, như một phần của time division multiplexing chương trình được hiển thị bên dưới.
Các tính năng của Piconets như sau:
Trong Piconet, thời gian của các thiết bị khác nhau và trình tự nhảy tần của các thiết bị riêng lẻ được xác định bởi đồng hồ và 48-bit address của chủ.
Mỗi thiết bị có thể giao tiếp đồng thời với tối đa bảy thiết bị khác trong một Piconet.
Mỗi thiết bị có thể giao tiếp với một số piconet đồng thời.
Piconets được thiết lập động và tự động khi các thiết bị hỗ trợ Bluetooth vào và rời piconets.
Không có kết nối trực tiếp giữa các nô lệ và tất cả các kết nối về cơ bản là chủ-tớ hoặc nô-lệ-chủ.
Các nô lệ được phép truyền khi chúng đã được thăm dò bởi chủ nhân.
Quá trình truyền bắt đầu trong khe thời gian từ nô lệ đến chủ ngay sau một gói thăm dò từ chủ.
Một thiết bị có thể là thành viên của hai hoặc nhiều picone, nhảy từ piconet này sang piconet khác bằng cách điều chỉnh thời gian chế độ truyền và trình tự nhảy tần do thiết bị chính của piconet thứ hai ra lệnh.
Nó có thể là nô lệ trong bức tranh này và làm chủ trong bức tranh khác. Tuy nhiên, nó không thể là một bậc thầy trong nhiều lần piconet.
Các thiết bị cư trú trong các picone liền kề cung cấp một cầu nối để hỗ trợ các kết nối bên trong piconet, cho phép tập hợp các picone được liên kết để tạo thành cơ sở hạ tầng truyền thông có thể mở rộng vật lý được gọi là Scatternet.
Quang phổ
Công nghệ Bluetooth hoạt động ở băng tần công nghiệp, khoa học và y tế (ISM) không được cấp phép ở 2,4 đến 2,485 GHZ, sử dụng tín hiệu song công, nhảy tần trải phổ ở tốc độ danh nghĩa 1600 bước nhảy / giây. băng tần 2,4 GHZ ISM có sẵn và không có giấy phép ở hầu hết các quốc gia.
Phạm vi
Phạm vi hoạt động của Bluetooth phụ thuộc vào thiết bị Bộ đàm Class 3 có phạm vi lên đến 1 mét hoặc 3 feet Bộ đàm loại 2 thường thấy nhất trong các thiết bị di động có phạm vi 10 mét hoặc 30 feet Bộ đàm loại 1 được sử dụng chủ yếu trong các trường hợp sử dụng công nghiệp có phạm vi 100 mét hoặc 300 feet.
Tốc độ dữ liệu
Bluetooth hỗ trợ tốc độ dữ liệu 1Mbps cho phiên bản 1.2 và tốc độ dữ liệu 3Mbps cho Phiên bản 2.0 kết hợp với Tốc độ dữ liệu lỗi.