Como funciona o Bluetooth?

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Definição

Uma tecnologia Bluetooth é um link de tecnologia sem fio de alta velocidade e baixa potência, projetado para conectar telefones ou outros equipamentos portáteis. É uma especificação (IEEE 802.15.1) para o uso de comunicações de rádio de baixa potência para conectar telefones, computadores e outros dispositivos de rede em curtas distâncias sem fios. Os sinais sem fio transmitidos com Bluetooth cobrem distâncias curtas, geralmente de até 30 pés (10 metros).

Isso é obtido por meio de transceptores de baixo custo embutidos nos dispositivos. Ele oferece suporte na banda de frequência de 2,45 GHz e pode suportar até 721 KBps junto com três canais de voz. Esta banda de frequência foi reservada por acordo internacional para o uso de dispositivos industriais, científicos e médicos (ISM) .rd compatível com dispositivos 1.0.




O Bluetooth pode conectar até “ oito dispositivos ” simultaneamente e cada dispositivo oferece um endereço exclusivo de 48 bits do padrão IEEE 802 com as conexões sendo feitas ponto a ponto ou multiponto.

História do Bluetooth:

A tecnologia sem fio Bluetooth foi nomeada em homenagem a um Viking e Rei dinamarquês, Harald Blat e seu sobrenome significa 'Bluetooth' em inglês. Ele tem o crédito de unir a Dinamarca e a Noruega, assim como a tecnologia sem fio Bluetooth tem o crédito de unir dois dispositivos distintos.



A tecnologia Bluetooth surgiu da tarefa empreendida pela Ericsson Mobile Communications em 1994 para encontrar alternativas ao uso de cabos para comunicação entre telefones móveis e outros dispositivos. Em 1998, as empresas Ericsson, IBM, Nokia e Toshiba formaram o Bluetooth Special Interest Group (SIG) que publicou o 1stversão em 1999.

A primeira versão era 1.2 padrão com uma velocidade de taxa de dados de 1 Mbps. A segunda versão era 2.0 + EDR com uma velocidade de taxa de dados de 3Mbps. O terceiro era 3.0 + HS com velocidade de 24 Mbps. A última versão é 4.0.


Como funciona o Bluetooth:

A rede Bluetooth consiste em uma rede de área pessoal ou uma piconet que contém um mínimo de 2 a no máximo 8 dispositivos de pares bluetooth - geralmente um único mestre e até 7 escravos. Um mestre é o dispositivo que inicia a comunicação com outros dispositivos. O dispositivo mestre governa o link de comunicação e o tráfego entre ele mesmo e os dispositivos escravos associados a ele. Um dispositivo escravo é o dispositivo que responde ao dispositivo mestre. Os dispositivos escravos são necessários para sincronizar seu tempo de transmissão / recepção com o dos mestres. Além disso, as transmissões por dispositivos escravos são governadas pelo dispositivo mestre (ou seja, o dispositivo mestre dita quando um dispositivo escravo pode transmitir). Especificamente, um escravo só pode iniciar suas transmissões em um intervalo de tempo imediatamente após o intervalo de tempo no qual foi endereçado pelo mestre, ou em um intervalo de tempo explicitamente reservado para uso pelo dispositivo escravo.

Bluetooth

A sequência de salto de frequência é definida pelo endereço do dispositivo Bluetooth (BD_ADDR) do dispositivo mestre. O dispositivo mestre primeiro envia um sinal de rádio solicitando uma resposta dos dispositivos escravos específicos dentro da faixa de endereços. Os escravos respondem e sincronizam sua frequência de salto, bem como o relógio com o do dispositivo mestre.

Scatternets são criadas quando um dispositivo se torna um membro ativo de mais de uma piconet. Essencialmente, o dispositivo adjacente compartilha seus slots de tempo entre as diferentes piconets.

Especificações do Bluetooth:
  • Especificações Básicas : Define a pilha de protocolo Bluetooth e os requisitos para teste e qualificação de produtos baseados em Bluetooth.
  • A especificação de perfis : Define modelos de uso que fornecem informações detalhadas sobre como usar o protocolo Bluetooth para vários tipos de aplicativos.
A especificação principal consiste em 5 camadas:
  • Rádio : Rádio especifica os requisitos para transmissão de rádio - incluindo frequência, modulação e características de energia - para um transceptor Bluetooth.
  • Camada de banda base : Ele define canais físicos e lógicos e tipos de link (voz ou dados), especifica vários formatos de pacote, transmissão e recepção de tempo, controle de canal e o mecanismo para salto de frequência (seleção de salto) e endereçamento de dispositivo. Ele especifica ponto a ponto ou ponto a links multiponto. O comprimento de um pacote pode variar de 68 bits (código de acesso reduzido) a um máximo de 3071 bits.
  • LMP- Link Manager Protocol (LMP): define os procedimentos para configuração e gerenciamento contínuo do link.
  • Protocolo de Adaptação e Controle de Link Lógico (L2CAP): é responsável por adaptar os protocolos da camada superior à camada de banda base.
  • Protocolo de descoberta de serviço (SDP): - permite que um dispositivo Bluetooth consulte outros dispositivos Bluetooth para obter informações sobre o dispositivo, serviços fornecidos e as características desses serviços.

O 1sttrês camadas compõem o módulo Bluetooth, enquanto as duas últimas camadas compõem o host. A interface entre esses dois grupos lógicos é chamada de Host Controller Interface.

Vantagens da tecnologia Bluetooth:
  • Ele remove o problema de interferência de rádio usando uma técnica chamada Speed ​​Frequency Hopping. Esta técnica utiliza 79 canais de banda de frequência particular, com cada dispositivo acessando o canal por apenas 625 microssegundos, ou seja, o dispositivo deve alternar entre transmitir e receber dados de um intervalo de tempo para outro. Isso implica que os transmissores mudam as frequências 1.600 vezes a cada segundo, o que significa que mais dispositivos podem fazer uso total de uma parte limitada do espectro de rádio. Isso garante que a interferência não ocorrerá, pois cada transmissor estará em frequências diferentes.
  • O consumo de energia do chip (que consiste no transceptor) é baixo, cerca de 0,3mW, o que torna possível a utilização mínima da bateria.
  • Ele garante a segurança no nível de bits. A autenticação é controlada por meio de uma chave de 128 bits.
  • É possível usar o Bluetooth para transferência de dados e comunicação verbal, pois o Bluetooth pode suportar canais de dados de até 3 canais de voz semelhantes.
  • Ele supera as restrições de linha de visão e comunicação um a um, como em outro modo de comunicação sem fio, como infravermelho.
Aplicativos Bluetooth:

Cordless Desktop : Todos (ou a maioria) dos dispositivos periféricos (por exemplo, mouse, teclado, impressora, alto-falantes, etc.) estão conectados ao PC sem fio.

Aplicador Bluetooth

Fonte da imagem - cibernético

Fone de ouvido final : Pode ser usado para permitir que um fone de ouvido seja usado com uma miríade de dispositivos, incluindo telefones, computadores portáteis, aparelhos de som, etc.

Aplicativo Bluetooth

Fonte da imagem - adcombhs

Sincronização automática : Este modelo de uso faz uso do paradigma de computação oculto, que se concentra em aplicativos nos quais os dispositivos realizam automaticamente certas tarefas em nome do usuário, sem intervenção ou consciência do usuário.

Transferência Multimídia : - Troca de dados multimídia como músicas, vídeos e fotos podem ser transferidos entre dispositivos usando Bluetooth.

Especificação Bluetooth

Fonte da imagem - comprar tecnologia