US Ads

пятница

Как работает технология блютус

Все Блютус-устройства (англ. Bluetooth devices), как правило, работают на радиоволнах с частотой около 2,4 ГГц. Использование этой радиочастоты свободно от лицензирования (англ. license free), а сама частота доступна в глобальном масштабе в промышленных, научных и медицинских целях. Преимущество этого ISM-диапазона включает в себя доступность по всему миру и совместимость. Недостатком же этой радиочастоты является то, что работающие на ней приборные устройства должны делиться этим диапазоном с другими излучателями радиочастоты или РЧ (англ. radiofrequency, RF). Эти излучатели включают в себя автомобильные охранные системы (англ. automobile security systems) и различные беспроводные устройства, а также другие источники шума, например микроволновые печи.


Видео

Название: Blue Tooth Man (Блютус Человек)
Канал: 
Источник: YouTube


Для решения этой проблемы Блютус работает по схеме быстрой скачкообразной перестройки частоты (англ. frequency hopping). Это дает данной технологии возможность использовать более короткие пакеты цифровых данных, чем у других стандартов в ISM диапазоне. Поэтому такая схема помогает сделать Блютус-связь более надежной и более безопасной.


Перестройка частоты


Перестройка частоты в основном представляет собой быстрое перескакивание или прыжки с одной радиочастоты на другу радиочастоту в одном радиодиапазоне ISM. После того, как Блютус-устройство "А" получает от устройства "Б" или отправляет на него один цифровой пакет данных, устройство "А" и устройство "Б"  (или множество других устройств) взаимодействуют (англ. communicating) между собой и синхронно перепрыгивают на другую радиочастоту до момента отправления-получения следующего пакета данных. Такая схема имеет три преимущества:
  1. Это позволяет Блютус-устройствам использовать всю совокупность доступного диапазона ISM и практически никогда не передавать данные по фиксированной частоте (англ. fixed frequency) более, чем в течение очень короткого периода времени. Данная схема помогает гарантировать, что технология Блютус соответствует ограничениям ISM-диапазона на количество передач на одну частоту.
  2. Данная схема гарантирует, что любое вмешательство (англ. interference) в передачу данных со стороны не будет долгим. Любой цифровой пакет данных, который не смог безопасно добраться до места назначения, может быть повторно отправлен на следующей радиочастоте.
  3. Данная схема предоставляет базовый уровень безопасности при передаче цифровых данных, так как для подслушивающих устройств (англ. eavesdropping devices) очень трудно предсказать заранее, какую радиочастоту будет использовать Блютус-устройство каждый раз для последующей передачи информации.
Интересным моментом данной технологии является то, что подключенные друг к другу Блютус-устройства должны постоянно согласовывать между собой, какую частоту они будут использовать дальше. Технические условия (англ. specification) технологии Блютус обеспечивают это двумя способами. Во-первых, между устройствами Блютус определяются отношения типа ведущего и ведомого (англ. master and slave). Далее, эти устройства определяют алгоритм, который будет использоваться устройствами в качестве конкретной информации для расчета последовательности перестройки радиочастот.


Bluetooth-устройство, которое работает в режиме ведущего (англ. master mode) обычно может общаться одновременно с устройствами в количестве от одной до семи единиц, которые установлены для него в подчиненном режиме (англ. slave mode). К каждому из таких ведомых вспомогательных устройств-рабов, устройство-хозяин или мастер будет посылать свой собственный уникальный адрес (англ. unique address) и значение его собственных внутренних часов (англ. internal clock). Отправленная информация затем будет использованы для расчета
последовательности перестройки радиочастот.


Поскольку устройство-мастер и каждое из вспомогательных устройств используют один и тот же алгоритм (англ. algorithm) с тем же самым начальным входом (англ. initial input), то подключенные устройства всегда будут вместе приходить к следующей радиочастоте, о которой они заранее договорились между собой.


В США технология Блютус активно используется в качестве замены кабельных и проводных технологий (англ. cable technology). Поэтому нет ничего удивительного в том, что Bluetooth-устройства, как правило, оснащаются батарейными источниками питания. В первую очередь это касается беспроводных компьютерных пультов-мыши и гарнитур сотовых (мобильных) телефонов с батарейным питанием. Для того, чтобы сохранить энергию, большинство таких устройств работают на малой мощности. Это обеспечивает Блютус-устройствам возможность работать с радиусом действия около 5-10 метров.


В качестве небольшого заключения следует признать, что этот диапазон достаточен для беспроводной связи (англ. wireless communication), но пока явно недостаточен для того, чтобы избежать вытягивания слишком большого количества электроэнергии из источника питания Блютус-устройств.