Comunicazione wireless - Bluetooth
La tecnologia wireless Bluetooth è una tecnologia di comunicazione a corto raggio destinata a sostituire i cavi che collegano l'unità portatile e mantengono alti livelli di sicurezza. La tecnologia Bluetooth si basa suAd-hoc technology conosciuto anche come Ad-hoc Pico nets, che è una rete locale con una copertura molto limitata.
Storia del Bluetooth
La tecnologia WLAN consente la connettività del dispositivo a servizi basati su infrastruttura tramite un provider di servizi wireless. La necessità di dispositivi personali per comunicare in modalità wireless tra loro senza un'infrastruttura consolidata ha portato alla nascita diPersonal Area Networks (PANs).
Il progetto Bluetooth di Ericsson nel 1994 definisce lo standard per PAN per consentire la comunicazione tra telefoni cellulari utilizzando interfacce radio a basso consumo e basso costo.
Nel maggio 1988, aziende come IBM, Intel, Nokia e Toshiba si unirono a Ericsson per formare il Bluetooth Special Interest Group (SIG) il cui scopo era sviluppare uno standard di fatto per i PAN.
IEEE ha approvato uno standard basato su Bluetooth denominato IEEE 802.15.1 per Wireless Personal Area Network (WPAN). Lo standard IEEE copre le applicazioni MAC e livello fisico.
Bluetoothspecifica dettaglia l'intero stack del protocollo. Il Bluetooth utilizza la radiofrequenza (RF) per la comunicazione. Fa uso difrequency modulation per generare onde radio in ISM gruppo musicale.
L'utilizzo del Bluetooth è notevolmente aumentato per le sue caratteristiche speciali.
Il Bluetooth offre una struttura uniforme per consentire a un'ampia gamma di dispositivi di connettersi e comunicare tra loro.
La tecnologia Bluetooth ha raggiunto l'accettazione globale in modo tale che qualsiasi dispositivo abilitato Bluetooth, quasi ovunque nel mondo, possa essere connesso a dispositivi abilitati Bluetooth.
Il basso consumo energetico della tecnologia Bluetooth e una portata offerta fino a dieci metri hanno aperto la strada a diversi modelli di utilizzo.
Bluetooth offre conferenze interattive stabilendo una rete ad hoc di laptop.
Il modello di utilizzo Bluetooth include computer cordless, interfono, telefono cordless e telefoni cellulari.
Piconets e Scatternets
I dispositivi elettronici abilitati Bluetooth si connettono e comunicano in modalità wireless tramite dispositivi a corto raggio noti come Piconets. I dispositivi Bluetooth esistono in piccole configurazioni ad-hoc con la capacità di agire come master o slave per cui la specifica consente un meccanismomaster e slaveper cambiare i loro ruoli. La configurazione punto a punto con un master e uno slave è la configurazione più semplice.
Quando più di due dispositivi Bluetooth comunicano tra loro, si parla di PICONET. Un Piconet può contenere fino a sette slave raggruppati attorno a un singolo master. Il dispositivo che inizializza la creazione di Piconet diventa il filemaster.
Il master è responsabile del controllo della trasmissione suddividendo la rete in una serie di fasce orarie tra i membri della rete, come parte di time division multiplexing schema mostrato di seguito.
Le caratteristiche di Piconets sono le seguenti:
All'interno di una Piconet, la temporizzazione dei vari dispositivi e la sequenza di salto di frequenza dei singoli dispositivi è determinata dall'orologio e unica 48-bit address del maestro.
Ogni dispositivo può comunicare simultaneamente con un massimo di altri sette dispositivi all'interno di un singolo Piconet.
Ogni dispositivo può comunicare con più piconet contemporaneamente.
I piconet vengono stabiliti in modo dinamico e automatico quando i dispositivi abilitati Bluetooth entrano ed escono dai piconet.
Non esiste un collegamento diretto tra gli slave e tutti i collegamenti sono essenzialmente master-to-slave o slave-master.
Gli slave possono trasmettere una volta che questi sono stati interrogati dal master.
La trasmissione inizia nello slot di tempo da slave a master immediatamente dopo un pacchetto di polling dal master.
Un dispositivo può essere un membro di due o più piconet, saltando da una piconet all'altra regolando il regime di trasmissione-temporizzazione e la sequenza di salto di frequenza dettata dal dispositivo master della seconda piconet.
Può essere schiavo in un piconet e padrone in un altro. Tuttavia non può essere un maestro in più di una volta piconet.
I dispositivi residenti in piconet adiacenti forniscono un ponte per supportare le connessioni con piconet interno, consentendo agli assiemi di piconet collegati di formare un'infrastruttura di comunicazione estensibile fisicamente nota come Scatternet.
Spettro
La tecnologia Bluetooth opera nella banda ISM (industriale, scientifica e medica) senza licenza da 2,4 a 2,485 GHZ, utilizzando un segnale full-duplex a salto di spettro a una velocità nominale di 1600 hop / sec. la banda ISM a 2,4 GHZ è disponibile e priva di licenza nella maggior parte dei paesi.
Gamma
La portata operativa del Bluetooth dipende dal dispositivo Le radio di Classe 3 hanno una portata fino a 1 metro o 3 piedi Le radio di Classe 2 si trovano più comunemente nei dispositivi mobili hanno una portata di 10 metri o 30 piedi Le radio di Classe 1 sono utilizzate principalmente in casi di utilizzo industriale hanno una portata di 100 metri o 300 piedi.
Velocità dati
Il Bluetooth supporta una velocità dati di 1 Mbps per la versione 1.2 e una velocità dati di 3 Mbps per la versione 2.0 combinata con la velocità dati di errore.