Bluetooth hoạt động như thế nào?

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Định nghĩa

Công nghệ Bluetooth là một liên kết công nghệ không dây tốc độ cao với công suất thấp được thiết kế để kết nối điện thoại hoặc các thiết bị di động khác với nhau. Đây là một đặc điểm kỹ thuật (IEEE 802.15.1) để sử dụng truyền thông vô tuyến công suất thấp để liên kết điện thoại, máy tính và các thiết bị mạng khác trong khoảng cách ngắn mà không cần dây. Tín hiệu không dây được truyền bằng Bluetooth phủ sóng trong khoảng cách ngắn, thường lên đến 30 feet (10 mét).

Nó đạt được bằng cách nhúng các bộ thu phát chi phí thấp vào các thiết bị. Nó hỗ trợ trên băng tần 2.45GHz và có thể hỗ trợ tối đa 721KBps cùng với ba kênh thoại. Băng tần này đã được thỏa thuận quốc tế dành riêng cho việc sử dụng các thiết bị công nghiệp, khoa học và y tế (ISM). Thứ ba tương thích với các thiết bị 1.0.




Bluetooth có thể kết nối với “ tám thiết bị ” đồng thời và mỗi thiết bị cung cấp một địa chỉ 48 bit duy nhất từ ​​tiêu chuẩn IEEE 802 với các kết nối được tạo điểm tới điểm hoặc đa điểm.

Lịch sử của Bluetooth:

Công nghệ không dây Bluetooth được đặt theo tên của một vị vua và người Viking Đan Mạch, Harald Blat và họ của ông có nghĩa là “Bluetooth” trong tiếng Anh. Ông được ghi nhận là người đã hợp nhất Đan Mạch và Na Uy, cũng như công nghệ không dây Bluetooth được ghi nhận là hợp nhất hai thiết bị khác nhau.



Công nghệ Bluetooth xuất hiện từ nhiệm vụ do Ericsson Mobile Communications thực hiện vào năm 1994 nhằm tìm ra giải pháp thay thế cho việc sử dụng cáp để liên lạc giữa điện thoại di động và các thiết bị khác. Năm 1998, các công ty Ericsson, IBM, Nokia và Toshiba đã thành lập Nhóm quan tâm đặc biệt về Bluetooth (SIG), công bố số 1stphiên bản năm 1999.

Phiên bản đầu tiên là chuẩn 1.2 với tốc độ dữ liệu là 1Mbps. Phiên bản thứ hai là 2.0 + EDR với tốc độ dữ liệu 3Mbps. Thứ ba là 3.0 + HS với tốc độ 24 Mbps. Phiên bản mới nhất là 4.0.


Cách hoạt động của Bluetooth:

Mạng Bluetooth bao gồm Mạng Khu vực Cá nhân hoặc một piconet có chứa tối thiểu 2 đến tối đa 8 thiết bị ngang hàng bluetooth- Thường là một thiết bị chính duy nhất và tối đa 7 thiết bị nô lệ. Một thiết bị chính là thiết bị bắt đầu giao tiếp với các thiết bị khác. Thiết bị chính điều khiển liên kết truyền thông và giao tiếp giữa chính nó và các thiết bị phụ được liên kết với nó. Thiết bị phụ là thiết bị phản hồi với thiết bị chính. Các thiết bị nô lệ được yêu cầu đồng bộ hóa thời gian truyền / nhận của chúng với thời gian của các thiết bị chính. Ngoài ra, việc truyền bởi các thiết bị phụ được điều chỉnh bởi thiết bị chính (tức là thiết bị chính ra lệnh khi thiết bị phụ có thể truyền). Cụ thể, một thiết bị phụ chỉ có thể bắt đầu quá trình truyền của nó trong một khoảng thời gian ngay sau khe thời gian mà nó được xử lý bởi chủ hoặc trong một khe thời gian được dành riêng cho thiết bị phụ.

Bluetooth

Trình tự nhảy tần được xác định bởi địa chỉ thiết bị Bluetooth (BD_ADDR) của thiết bị chính. Đầu tiên thiết bị chính sẽ gửi một tín hiệu vô tuyến yêu cầu phản hồi từ các thiết bị phụ cụ thể trong phạm vi địa chỉ. Các nô lệ phản hồi và đồng bộ hóa tần số bước nhảy của chúng cũng như đồng hồ với tần số của thiết bị chủ.

Scatternets được tạo khi một thiết bị trở thành thành viên tích cực của nhiều piconet. Về cơ bản, thiết bị liền kề chia sẻ các khe thời gian của nó giữa các piconet khác nhau.

Thông số kỹ thuật Bluetooth:
  • Thông số kỹ thuật chính : Nó xác định ngăn xếp giao thức Bluetooth và các yêu cầu để kiểm tra cũng như tiêu chuẩn chất lượng của các sản phẩm dựa trên Bluetooth.
  • Đặc điểm chuyên nghiệp : Đây là mô hình sử dụng cung cấp thông tin chi tiết về cách sử dụng giao thức Bluetooth cho các loại ứng dụng khác nhau.
Đặc điểm kỹ thuật cốt lõi bao gồm 5 lớp:
  • Đài : Thông số kỹ thuật vô tuyến đáp ứng các yêu cầu đối với truyền dẫn vô tuyến - bao gồm đặc tính tần số, điều chế và công suất - đối với bộ thu phát Bluetooth.
  • Lớp băng tần cơ sở : Nó xác định các kênh vật lý và logic và các loại liên kết (thoại hoặc dữ liệu) chỉ định các định dạng gói khác nhau, định thời truyền và nhận, điều khiển kênh, và cơ chế nhảy tần (chọn bước nhảy) và định địa chỉ thiết bị. Nó chỉ định điểm tới điểm hoặc điểm tới liên kết đa điểm. Độ dài của một gói tin có thể từ 68 bit (mã truy cập rút gọn) đến tối đa là 3071 bit.
  • LMP- Giao thức trình quản lý liên kết (LMP): xác định các thủ tục thiết lập liên kết và quản lý liên kết đang diễn ra.
  • Giao thức điều khiển và thích ứng liên kết logic (L2CAP): chịu trách nhiệm điều chỉnh các giao thức lớp trên với lớp băng tần cơ sở.
  • Giao thức khám phá dịch vụ (SDP): - cho phép thiết bị Bluetooth truy vấn các thiết bị Bluetooth khác để biết thông tin thiết bị, các dịch vụ được cung cấp và các đặc điểm của các dịch vụ đó.

Cái 1stba lớp bao gồm mô-đun Bluetooth trong khi hai lớp cuối cùng tạo nên máy chủ. Giao diện giữa hai nhóm logic này được gọi là Giao diện Bộ điều khiển Máy chủ.

Ưu điểm của Công nghệ Bluetooth:
  • Nó loại bỏ vấn đề nhiễu sóng vô tuyến bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là Nhảy tần số tốc độ. Kỹ thuật này sử dụng 79 kênh của dải tần cụ thể, với mỗi thiết bị truy cập kênh chỉ trong 625 micro giây, tức là thiết bị phải chuyển đổi giữa truyền và nhận dữ liệu từ khe thời gian này sang khe thời gian khác. Điều này có nghĩa là các máy phát thay đổi tần số 1.600 lần mỗi giây, có nghĩa là nhiều thiết bị hơn có thể sử dụng đầy đủ một phần hạn chế của phổ vô tuyến. Điều này đảm bảo rằng nhiễu sẽ không xảy ra vì mỗi máy phát sẽ ở các tần số khác nhau.
  • Mức tiêu thụ điện của chip (bao gồm bộ thu phát) thấp, vào khoảng 0,3mW, khiến cho thời lượng pin sử dụng ít nhất.
  • Nó đảm bảo bảo mật ở mức bit. Xác thực được kiểm soát bằng khóa 128bit.
  • Có thể sử dụng Bluetooth cho cả việc truyền dữ liệu và giao tiếp bằng lời nói vì Bluetooth có thể hỗ trợ các kênh dữ liệu lên đến 3 kênh thoại giống nhau.
  • Nó khắc phục những hạn chế của đường ngắm và giao tiếp 1-1 như trong các phương thức truyền thông không dây khác như hồng ngoại.
Ứng dụng Bluetooth:

Máy tính để bàn không dây : Tất cả (hoặc hầu hết) các thiết bị ngoại vi (ví dụ: chuột, bàn phím, máy in, loa, v.v.) được kết nối không dây với PC.

Ứng dụng Bluetooth

Nguồn ảnh - cyberindian

Tai nghe tối ưu : Nó có thể được sử dụng để cho phép một tai nghe được sử dụng với vô số thiết bị, bao gồm điện thoại, máy tính xách tay, dàn âm thanh nổi, v.v.

Ứng dụng Bluetooth

Nguồn ảnh - adcombhs

Đồng bộ hóa tự động : Mô hình sử dụng này sử dụng mô hình tính toán ẩn, mô hình này tập trung vào các ứng dụng trong đó thiết bị tự động thực hiện các tác vụ nhất định thay mặt người dùng mà không cần sự can thiệp hoặc nhận thức của người dùng.

Truyền đa phương tiện : - Trao đổi dữ liệu đa phương tiện như bài hát, video, hình ảnh có thể được chuyển giữa các thiết bị bằng Bluetooth.

Đặc điểm kỹ thuật Bluetooth

Nguồn ảnh - techbuy