¿El origen de la tecnología “Bluetooth”?
． Concepto: BLUETOOTH es un nuevo método de transmisión inalámbrica lanzado en 1998. En realidad, es una tecnología de comunicación inalámbrica de corta distancia que reemplaza los cables de datos. Realiza información de conexión punto a punto o punto a multipunto a través de ondas de radio de bajo ancho de banda. comunicar. Este modo de red también se llama Red de área personal (PAN). Se basa en una minired construida por múltiples microredes o exquisitos controladores/accesorios maestros Bluetooth. Cada microred consta de 8 dispositivos activos. Los dispositivos auxiliares y múltiples microrredes se conectan para formar una red ampliada, logrando así la comunicación entre varios dispositivos de manera conveniente y rápida. Es una especificación abierta para la transmisión inalámbrica de voz y datos. Es una tecnología de conexión inalámbrica de corta distancia y bajo costo.
2. Características técnicas: Las características de la tecnología Bluetooth incluyen: uso de tecnología de salto de frecuencia para resistir el desvanecimiento de la señal; uso de salto de frecuencia rápido y tecnología de paquetes cortos para reducir la interferencia cocanal y garantizar la confiabilidad de la transmisión; uso de tecnología de codificación de corrección de errores hacia adelante para reducir la transmisión de larga distancia; La influencia del ruido aleatorio en ese momento; al utilizar la banda de frecuencia ISM de 2,4 GHz, no es necesario solicitar una licencia para utilizar el método de modulación FM para reducir la complejidad del equipo. La velocidad de transmisión de esta tecnología está diseñada para ser de 1 MHz y la comunicación full-duplex se realiza mediante división de tiempo. Su protocolo de banda base es una combinación de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes. Una frecuencia de salto de frecuencia envía un paquete de sincronización, y cada paquete ocupa un intervalo de tiempo, que también se puede ampliar a 5 intervalos de tiempo. La tecnología Bluetooth admite 1 canal de datos asíncrono o 3 canales de voz síncronos simultáneos, o 1 canal que transmite datos asíncronos y voz síncrona simultáneamente. Cada canal de voz admite voz síncrona de 64 kb/s; el canal asíncrono admite una conexión asimétrica con una velocidad máxima de 721 kb/s y una velocidad de respuesta inversa de 57,6 kb/s, o una conexión simétrica de 432,6 kb/s.
3. Protocolo:
(1) Establecer conexión
Antes de que se establezca la piconet, todos los dispositivos están listos. En este estado, el dispositivo desconectado escucha mensajes cada 1,28 segundos. Una vez que el dispositivo se activa, escucha información sobre las 32 frecuencias de salto preestablecidas. El número de saltos de frecuencia varía de una región a otra, pero la gran mayoría de los países utilizan 32 frecuencias de salto. El proceso de conexión lo inicia el dispositivo maestro. Si se conoce la dirección de un dispositivo, se utiliza el mensaje de búsqueda (mensaje de búsqueda) para establecer la conexión; si se desconoce la dirección, se utiliza el mensaje de consulta (mensaje de consulta) que sigue a la información de la página para establecer la conexión. En la piconet, los equipos sin transmisión de datos entran en un estado de funcionamiento que ahorra energía. El dispositivo maestro puede configurar el dispositivo esclavo en modo de espera. En este momento, solo funciona el temporizador interno; Una vez que el dispositivo sale del modo de espera, la transmisión de datos se puede reanudar inmediatamente. El modo Holdover se utiliza a menudo cuando se conectan varias piconets o se gestionan dispositivos de bajo consumo. El modo de monitoreo y el modo de suspensión son otros dos modos de trabajo de bajo consumo. La tecnología de banda base Bluetooth admite dos métodos de conexión: el método orientado a la conexión (SCO), utilizado principalmente para la transmisión de voz; el método sin conexión (ACL), utilizado principalmente para la transmisión de datos en paquetes.
(2) Control de errores
El controlador de banda base adopta 3 métodos de detección y corrección de errores: 1/3 de codificación de corrección de errores directa (FEC); 2/3 de codificación automática de corrección de errores; Solicitud de Retransmisión (ARQ).
(3) Autenticación y cifrado
Los servicios de autenticación y cifrado son proporcionados por la capa física. La autenticación adopta el método de respuesta de contraseña Durante el proceso de conexión, es posible que se requiera autenticación una o dos veces, o que no se requiera autenticación. La autenticación es una parte importante de cualquier sistema Bluetooth. Permite a los usuarios agregar ellos mismos dispositivos Bluetooth confiables. Por ejemplo, solo la computadora portátil del usuario puede comunicarse a través del teléfono móvil del usuario. El propósito del mecanismo de seguridad de Bluetooth es proporcionar un nivel adecuado de protección. Si el usuario tiene requisitos de confidencialidad de nivel superior, se pueden utilizar mecanismos de seguridad eficaces en la capa de transporte y en la capa de aplicación.
(4) Estructura del software
Los dispositivos Bluetooth deben ser interoperables. Para algunos dispositivos, todo, desde módulos de compatibilidad de radio e interfaces aéreas hasta protocolos de capa de aplicación y formatos de intercambio de objetos, para lograr la interoperabilidad; Los requisitos para otros dispositivos (como auriculares, etc.) son mucho más flexibles. El objetivo del programa Bluetooth es garantizar que cualquier dispositivo que lleve la marca Bluetooth pueda funcionar de forma intercambiable. La interoperabilidad del software comienza con la multiplexación de protocolos a nivel de enlace, el descubrimiento de dispositivos y servicios, y la segmentación y reensamblaje de paquetes. Los dispositivos Bluetooth deben poder reconocerse entre sí y las funciones de alto nivel que admiten entre sí mediante la instalación del software adecuado. La interoperabilidad requiere el uso de la misma pila de protocolos de capa de aplicación. Los diferentes tipos de dispositivos Bluetooth tienen diferentes requisitos de compatibilidad y los usuarios no pueden esperar que los auriculares contengan una libreta de direcciones. La compatibilidad de Bluetooth significa que tiene compatibilidad de radio, capacidades de transceptor de voz y la capacidad de descubrir otros dispositivos Bluetooth. Los teléfonos móviles, dispositivos portátiles y computadoras portátiles deben completar más funciones. Para lograr estas funciones, la arquitectura del software Bluetooth utilizará especificaciones existentes, como OBEX, vCard/vCalendar, HID (dispositivo de interfaz humana) y TCP/IP, en lugar de desarrollar nuevas especificaciones. La compatibilidad del dispositivo requiere la capacidad de adaptarse a las especificaciones de Bluetooth y a los protocolos existentes.
4. Ventajas: la transmisión Bluetooth se realiza a través de un portador RF (2,4 GHZ), por lo que tiene las características básicas de las ondas electromagnéticas, tiene gran potencia, puede aumentar la distancia de transmisión, no tiene restricciones de ángulo ni direccionalidad, tiene penetración en la pared y puede ser utilizado en objetos Reflexión, espejo y difracción. Bluetooth se utiliza principalmente para transmisiones de datos y voz a corta distancia (hasta 10 metros) (1 Mbps). Consume muy poca energía y puede conectar muchos componentes al mismo tiempo con una velocidad de transmisión rápida.
5. Desventajas: el costo de Bluetooth es muy alto; la tecnología de RF es susceptible a interferencias de frecuencia; la función de penetración de paredes tiene problemas con la protección de seguridad de datos. Bluetooth se inició relativamente tarde y actualmente no existe un estándar claro y unificado, y no hay problemas de compatibilidad; aún no se ha resuelto.
El nombre Bluetooth proviene del rey danés del siglo X Harald Blatand, traducido como Harold Bluetooth en inglés (porque le gustaba mucho comer ciruelas azules, por lo que sus dientes eran azules todos los días). En la fase preparatoria de la asociación industrial se necesita un nombre muy expresivo para denominar esta tecnología de alta tecnología. Los organizadores de la industria, después de una noche de discusiones sobre la historia europea y futuros interminables desarrollos tecnológicos, algunos pensaron que sería más apropiado ponerle el nombre del rey Blatand. El rey Blatand unió lo que hoy es Noruega, Suecia y Dinamarca; fue tan articulado y sociable como la tecnología emergente, que se definiría como permitir el trabajo coordinado entre diferentes sectores industriales, manteniendo la integridad de los sistemas individuales. como trabajo entre las industrias informática, móvil y automotriz. Entonces se decidió el nombre.
En la ciudad danesa de Jelling, hay un monumento erigido en la iglesia. Este monumento fue erigido para conmemorar los logros del rey Blatand y su padre, el primer rey de Dinamarca, "Gorm el Viejo". Curiosamente, esta piedra en particular se perdió después de una guerra entre Harald y su hijo Sven Forkbeard, y nadie había visto la piedra durante casi 600 años. Sven ganó (y exilió a su padre), y dado que la piedra con los antiguos escritos nórdicos era la gloria de Harald, Sven la enterró. Sólo en los últimos años un granjero sintió curiosidad por el gran montículo de su granja y finalmente descubrió la piedra.
Este logotipo fue diseñado originalmente por la empresa escandinava cuando se anunció la asociación empresarial. El logotipo conserva el carácter tradicional de su nombre, que incluye la letra nórdica antigua "H", que se parece mucho a un asterisco y una "B", los cuales se pueden ver si miras de cerca el logotipo.
Por lo tanto, como su nombre lo indica, el concepto de Bluetooth es: En concreto, Bluetooth es un estándar de transmisión e intercambio de información de voz y datos de punto único a multipunto de corta distancia que utiliza radiofrecuencia RF ( Tecnología de radiofrecuencia). Su velocidad de transmisión de datos es de 1 Mbps y la distancia de comunicación de esta tecnología es de 10 cm a 10 m. Si se agrega un dispositivo de amplificación de señal, la distancia de comunicación se puede extender a 100 m y puede sortear obstáculos no metálicos. Bluetooth funciona en la banda de radio industrial/científica/médica de 2,4 GHz. Esta banda no está restringida por los departamentos de gestión de radio de varios países. Por lo tanto, tiene valor de promoción global. En comparación con la tecnología IrDA de transmisión inalámbrica por infrarrojos actual utilizada en computadoras portátiles y otros dispositivos, Bluetooth tiene las características de larga distancia de transmisión, sin ángulo de transmisión y sin interferencias de obstáculos.
Introducción a la historia de Bluetooth
Bluetooth es una tecnología de radio que admite la comunicación a corta distancia entre dispositivos (generalmente dentro de 10 m). Puede realizar intercambio inalámbrico de información entre muchos dispositivos, incluidos teléfonos móviles, PDA, auriculares inalámbricos, portátiles, periféricos relacionados, etc. El estándar de Bluetooth es IEEE802.15, que opera en la banda de frecuencia de 2,4 GHz y tiene un ancho de banda de 1 Mb/s.
"Bluetooth" fue originalmente un rey que unificó Dinamarca en el siglo X. Unificó Suecia, Finlandia y Dinamarca en ese momento. Poner su nombre a esta nueva norma técnica significa unificar la situación fragmentada. La tecnología Bluetooth utiliza tecnologías avanzadas como el salto de frecuencia de alta velocidad (FH, Frequency Hopping) y el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA, Time DivesionMulti-access) para conectar varios dispositivos digitales (varios dispositivos móviles, equipos de comunicación fijos, ordenadores y sus equipos terminales). , varios sistemas de datos digitales, como cámaras digitales, cámaras de vídeo digitales, etc., e incluso diversos electrodomésticos y equipos de automatización) están conectados en una red. La tecnología Bluetooth será un puente unificado para varias interfaces de dispositivos periféricos en la red. Elimina las conexiones entre dispositivos y las reemplaza con conexiones inalámbricas.
Bluetooth es una tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance que se pueden conectar entre sí mediante Bluetooth, eliminando la necesidad de los cables tradicionales. A través del receptor inalámbrico del chip, los productos electrónicos equipados con tecnología Bluetooth pueden comunicarse entre sí a una distancia de diez metros y la velocidad de transmisión puede alcanzar 1 megabyte por segundo. En el pasado, la tecnología de transmisión de la interfaz infrarroja requería que el dispositivo electrónico estuviera dentro de la línea de visión, pero ahora con la tecnología Bluetooth, ese problema se puede eliminar.
Bluetooth es un estándar técnico para comunicaciones digitales inalámbricas de corto alcance propuesto conjuntamente por Toshiba, Ericsson, IBM, Intel y Nokia en mayo de 1998. El objetivo es lograr una velocidad máxima de transmisión de datos de 1 Mb/s (velocidad de transmisión efectiva de 721 kb/s) y una distancia de transmisión máxima de 10 metros. Los usuarios pueden utilizar la banda de frecuencia ISM (industrial, científica y médica) de 2,4 GHz sin necesidad de usarla. En Internet se configuran 79 canales con un ancho de banda de 1 MHz, la frecuencia se cambia 1.600 veces por segundo y se utiliza la tecnología de difusión de espectro del método hobbing para realizar la transmisión y recepción de ondas de radio.
Ventajas de la tecnología Bluetooth: admite transmisión de voz y datos; utiliza tecnología de radio, tiene un amplio rango de transmisión, puede penetrar diferentes sustancias y difundirse entre sustancias; utiliza tecnología de espectro ensanchado por salto de frecuencia, que tiene una fuerte antiinterferencia; y no es fácil escuchar a escondidas; el uso de espectro sin restricciones en todos los países, en teoría, no hay problemas de interferencia; Desventajas de Bluetooth: velocidad de transmisión lenta. Parámetros técnicos de rendimiento de Bluetooth: la distancia de transmisión efectiva es de 10 cm a 10 m y la potencia de transmisión se puede aumentar a 100 metros o incluso más. El transceptor funciona a 2,45 GHz y cubre 79 canales (de 2,402 GHz a 2,480 GHz) separados por 1 MHz. La tecnología de transmisión de datos utiliza paquetes cortos, tecnología de espectro ensanchado por salto de frecuencia, 1600 veces por segundo para evitar escuchas ilegales y evitar interferencias. Cada vez que se transmite un paquete, el tamaño del paquete puede incluir entre 126 y 287 bits; datos o voz, etc. Información del servicio. El ancho de banda de transmisión de datos para una conexión síncrona puede alcanzar 32,6 Kbps en cada dirección, lo que es cerca de 10 veces la velocidad de conexión analógica típica de un módem de 56 kb/s. La conexión asíncrona permite una velocidad de transmisión de datos de hasta 721 kb/s en una dirección. para carga o descarga. La velocidad en la dirección opuesta es de 57,6 kb/s; el canal de transmisión de datos está reservado para 3 canales de voz sincrónicos simultáneos, cada uno con un ancho de banda de 64 kb/s también se puede mezclar en un canal; para proporcionar una conexión de voz síncrona de 64 kb/s y una conexión de datos asíncrona. La conexión de red utiliza tecnología de cifrado y utiliza verificación de contraseña para conectar el dispositivo. Puede formar una microred Bluetooth (Piconet) con hasta otros 7 dispositivos al mismo tiempo. Un dispositivo Bluetooth puede unirse a 8 picoredes diferentes al mismo tiempo. tiene el suyo propio Con un ancho de banda de transmisión de 1 Mb/s, cuando más de dos dispositivos comparten un canal, se puede formar una microred Bluetooth y uno de los dispositivos dominará el volumen de transmisión. Cuando el dispositivo aún no se ha unido a la microred Bluetooth, Primero ingresa al estado de espera.