Ce este Bluetooth și cum funcționează

Astăzi, mulți dintre utilizatorii tehnologiilor fără fir nu numai că nu se deranjează să înțeleagă cum funcționează Bluetooth (sau cel puțin învață cum funcționează această conexiune rapidă), dar, în general, nu au nicio idee Ce înseamnă numele Bluetooth, nu știu cine a dat numele acestei tehnologii regele danez Harald Blatand, care a unit triburile scandinave în război, și cum să pornești Bluetooth dacă nu funcționează. automat.

În același timp, mulți utilizatori sunt destul de mulțumiți de un set cu cască, difuzor sau mouse Bluetooth până când apar probleme. Ei bine, dacă vorbim de înlocuirea bateriei, dar sunt probleme și mai grave. De exemplu, defecțiunea adaptorului principal Bluetooth într-un laptop sau computer personal staționar, PCMCIA, ExpressCard sau PCI. Dacă Bluetooth nu funcționează, apar multe întrebări: unde să găsiți antena radio, butonul de pornire, ce drivere trebuie actualizate, unde descărcați Bluetooth pentru Windows 10 / 11, 8 / 8.1, 7, XP (64 de biți și 32 de biți), dacă defecțiunea a apărut ca urmare a unei defecțiuni a sistemului. Să începem de la început, să ne dăm seama ce este Bluetooth, cum funcționează, cum să profităm la maximum de acest canal gratuit pentru transmiterea și recepția în siguranță a informațiilor digitale și audio.

Ce este Bluetooth

Bluetooth conectează fără probleme orice dispozitiv inteligent, fără fire. Cuvântul „oricare” din propoziția anterioară nu este o exagerare. Tehnologia este atât de funcțională, fiabilă, convenabilă, ieftină, eficientă din punct de vedere energetic, sigur, încât astăzi aproape fiecare dispozitiv inteligent are încorporat un nod Bluetooth (transceiver de înaltă frecvență).

Consumul de energie al unui modul Bluetooth funcțional este adesea mai mic de 30 mW, cele mai economice moduri limitați consumul de energie al unui nod la 1 mW. Și în ceea ce privește costul integrării în orice dispozitiv, cipul Bluetooth sau cipul Wi-Fi / Bluetooth depășește semnificativ toți concurenții. Comunicarea rapidă fără fir facilitează împerecherea, conectarea dispozitivului conectat, transferul unui semnal, fișier, document, fotografie, videoclip, muzică, crearea de rețele wireless, atât peer-to-peer, cât și cu un server dedicat, organizarea unui acces la Internet criptat punct și are multe alte funcții.

Ce înseamnă numele Bluetooth

Cuvântul Bluetooth este format din două componente: albastru - albastru și dinte - dinte. Acest cuvânt a luat naștere în anii nouăzeci ai secolului al XX-lea, când agenții de marketing Ericsson au decis să-și brandizeze tehnologia de transmisie a sunetului și a datelor, rentabilă. Prototipul a fost regele Harald Blatand, care a domnit în Danemarca între 940 și 980, moștenitor al conducătorilor Danemarcei și Angliei, care au condus fuziunea pașnică a Danemarcei și Norvegiei în anii 950. Avea un dinte de culoare albăstruie, pentru care a primit porecla Blatand, care este tradusă în engleză din daneză ca Blue-tooth, sau Blue Tooth. Logo-ul clasic Bluetooth conține inițialele Harald Blatand și runele Hagall. Se înțelege că tehnologia Bluetooth combină protocoalele de comunicație fără fir într-un standard universal, așa cum a făcut Harald Blatand în secolul al X-lea cu ținuturile și popoarele sale și învecinate.

Cum a fost dezvoltată această tehnologie fără fir

Suedia în 1994 a intrat în istorie: Ericsson Corporation a ridicat o piatră simbolică spre gloria Bluetooth. În 1998, alte patru companii s-au alăturat dezvoltării acestei tehnologii: Intel, IBM, Toshiba și Nokia, care au format Special Interest Group - Bluetooth SIG.

Astăzi, Bluetooth SIG are câteva zeci de mii de membri, inclusiv corporații precum: Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Sony, Samsung, Lenovo, Asus, Motorola, Xiaomi, Realtek, Logitech și multe alte companii celebre. Cei mai buni ingineri lucrează pentru a unifica și a inova tehnologiile fără fir într-o mare varietate de dispozitive inteligente.

Ce dispozitive folosesc Bluetooth

Tehnologia de înlocuire a firelor și cablurilor permite unei multitudini de dispozitive de telecomunicații de diferite niveluri de inteligență să interacționeze printr-un singur canal. Pe de o parte, poate exista un computer personal modern sau un smartphone puternic pentru jocuri, iar pe de altă parte, un simplu senzor de temperatură sau o încuietoare a ușii. Mai mult, gestionarea conexiunii dispozitiv la dispozitiv și scenariile de interacțiune pot fi arbitrar complexe.

Acest standard radio simplu, rentabil și fiabil cu rază scurtă de acțiune permite Bluetooth 5.0 și dispozitivelor cu specificații superioare să interoperați pentru a crea conexiuni și rețele fără fir pe o rază de până la 1,5 km (și până la 100 de metri în specificațiile 2 până la 4). Diverse dispozitive precum desktop-uri, laptopuri, tablete, smartphone-uri, scanere, imprimante, dispozitive multifuncționale, camere foto și de acțiune, șoareci, tastaturi, microfoane, căști, difuzoare portabile, difuzoare puternice, senzori de mediu, încuietori inteligente și multe alte dispozitive. Există adaptoare pentru port serial Bluetooth pentru echipamente cu port serial, adaptoare pentru Compact Flash și Sony Memory Stick, servere LAN și Internet. Trebuie remarcat faptul că pentru Android și iOS nu este nevoie să descărcați nimic din Apple App Store și Google Play, dar descărcați gratuit Bluetooth pentru Windows XP, 7, 8.1, 10, 11 de pe site-ul https://www.bluetooth.today poate fi necesar sau recomandat pentru actualizare.

Deoarece multe dispozitive existente sunt echipate cu un modul hardware Bluetooth, această comunicare radio cu rază scurtă de acțiune practic gratuită este disponibilă peste tot.

Două tipuri de linkuri

Bluetooth are două tipuri de comunicare: SCO (Synchronous Connection Oriented) și ACL (Asynchronous Connectionless). Primul tip de conexiune sincronă, SCO, creează o conexiune simetrică punct la punct. Al doilea, asincron, ACL, se ocupă de transmisia de pachete de date, acceptând conexiuni punct-la-multipunct simetrice și asimetrice. Modulele interacționează în cicluri de 625 µs. Fiecare modul dintr-un ciclu primește o anumită frecvență și dreptul de a transmite sau de a primi.

Cursuri Bluetooth

Puterea (respectiv și raza de acțiune) depinde de clasa Bluetooth. Prima clasă are 100 mW, care, în absența pereților și a altor obstacole, asigură o rază de transmisie a datelor de aproximativ 100 de metri. A doua clasă de 10 mW oferă o rază de transmisie a datelor de aproximativ 50 de metri. A treia clasă la 1 mW oferă o rază de transmisie a datelor de aproximativ 10 metri.

Cum funcționează Bluetooth

Când Bluetooth este activat, emițătorul radio și receptorul semnalului radio sunt pornite în dispozitiv. Tehnologia Bluetooth se bazează pe undele radio din spectrul ISM în intervalul de frecvență radio de la 2.402 la 2.480 GHz. Emițătorul radio își trimite periodic coordonatele și codurile, iar receptorul monitorizează toate semnalele din acest interval de la dispozitivele compatibile din apropiere. Alte dispozitive Bluetooth fac același lucru. Dacă dispozitivele se descoperă reciproc, comunicarea devine posibilă.

O conexiune punct-la-punct SCO sincronă este responsabilă pentru transmisia vocală. Transmiterea pachetelor de date în timpul unei conexiuni punct-la-multipunct este gestionată de o conexiune ACL la viteze de peste 700 Kbps. Dacă mai multe dispozitive inteligente independente comunică aproape între ele prin Bluetooth, ele nu interferează cu vecinii lor, deoarece frecvențele și algoritmii de comutare între ele sunt cunoscuți numai de acele dispozitive cărora li se permite să facă acest lucru. Alte dispozitive Bluetooth nu au acces la aceste frecvențe și algoritmi din motive de securitate, fiabilitate și rezistență la interferență.

Informațiile sunt transmise conform unui algoritm pseudo-aleatoriu care păstrează confidențialitatea. Un algoritm special FHSS asigură că frecvența purtătorului de semnal sări de 1,6 mii de ori în fiecare secundă. Frecvențele și secvența de schimbare a fiecărei conexiuni Bluetooth sunt disponibile numai pentru emițător și receptor, ceea ce asigură securitate ridicată, performanță fiabilă și rezistență la interferențe. Mai multe perechi de dispozitive de lucru din apropiere nu se intersectează între ele pe undele radio. Dacă se pierd pachete de date individuale, se efectuează o retransmisie, este posibilă pierderea semnalului audio.

Rețele Bluetooth: Piconet și Scatternet

Conexiunea are loc odată cu crearea unei rețele Bluetooth numită Piconet. Un dispozitiv Bluetooth acționează ca un master și generează semnale de ceas. Alte dispozitive devin sclave. Un piconet poate combina un master și până la șapte sclavi. Până la zece Piconet independente pot fi combinate într-o rețea Bluetooth Scatternet, în timp ce Piconet trebuie să aibă cel puțin un dispozitiv master într-unul și slave într-un alt Piconet. În Scatternet, 71 de dispozitive active pot comunica sau 256 de dispozitive de rezervă temporar dezactivate (adrese pasive ale membrilor).