Bluetooth

Bluetooth

News4tech-Articles - Bluetooth

Bluetooth

· Εισαγωγή

Η τεχνολογία Bluetooth αποτελεί ένα διεθνές πρότυπο το οποίο αναπτύχθηκε από μια ομάδα κατασκευαστών (Ericsson, IBM, Toshiba, Intel, Nokia και Motorola) που απέβλεπε στη δημιουργία ενός προτύπου για μικρών επιδόσεων ασύρματη δικτύωση (από υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα μέχρι πληκτρολόγια και ακουστικά), με χαμηλή κατανάλωση και μικρό κόστος.

Σε ‘φυσικό’ επίπεδο (Physical Layer-1η βαθμίδα του OSI μοντέλου) το Bluetooth βασίζεται στη ραδιοζεύξη, ενώ σε επίπεδο 'συνδεσης' (Data Link Layer-2η βαθμίδα του OSI μοντέλου) καθορίζονται όλες εκείνες οι διεργασίες που σχετίζονται με το ‘πότε’ θα μεταδίδεται η πληροφορία, ‘πόσα’ bits θα μεταδίδονται κάθε φορά και ‘πώς’ θα διασφαλίζεται η αξιοπιστία της μεταδιδόμενης πληροφορίας.

Η κοινή βλέψη όλων των εταιρειών (περισσότερες από 1000 σε αριθμό) που υποστηρίζουν το πρότυπο Bluetooth και ανήκουν στην ομάδα ‘Βluetooth Special Interest Group’, ήταν και είναι η εδραίωση της συγκεκριμένης τεχνολογίας και η ισχυροποίησή της, έναντι του ενσύρματου τρόπου επικοινωνίας μεταξύ των περιφερειακών συσκευών, όπως τηλεφώνων και υπολογιστών. Εταιρίες κατασκευαστών, όπως Siemens, Intel, Toshiba, Μοtorola και Εricsson, ανέπτυξαν τις προδιαγραφές για ένα πολύ μικρό ραδιο-εξάρτημα, το οποίο μπορεί να ενσωματωθεί, για παράδειγμα, στον υπολογιστή, στο τηλέφωνο και στη συσκευή ηλεκτρονικών παιχνιδιών.

Από την πλευρά του χρήστη, το Bluetooth έχει τρία (3) βασικά πλεονεκτήματα:

- είναι ασύρματη: Ο χρήστης δε χρειάζεται πλέον να φέρει μαζί του καλώδια.
- είναι φθηνή: Πλέον, δεν υπάρχει δυσανάλογη σχέση κόστους και ταχύτητας.
- είναι εύχρηστη: Ο χρήστης δε χρειάζεται να επέμβει μιας που ο εντοπισμός των Βluetooth συσκευών γίνεται αυτόματα.

· Συχνότητα λειτουργίας

To Bluetooth λειτουργεί στη συχνότητα των 2.45Gigahertz (συχνότητα δημόσιας χρήσης), η οποία έχει καθοριστεί, βάσει διεθνής συμφωνίας. Στην ίδια συχνότητα λειτουργούν, επίσης, βιομηχανικά και ιατρικά περιφερειακά συστήματα. Το ίδιο ισχύει... διαβάστε περισσότερα...

· Εκπομπή χαμηλής ισχύς

Βασική προϋπόθεση στο σχεδιασμό της τεχνολογίας Bluetooth είναι η αποφυγή παρεμβολών (interference) σε βάρος άλλων ηλεκτρονικών συσκευών. Για το λόγο αυτό, οι περισσότερες Bluetooth συσκευές εκπέμπουν σε χαμηλή ισχύ (0,01watt). Nα σημειωθεί, ότι το εκπεμπόμενο σήμα των κινητών τηλεφώνων έχει, περίπου, 3watt ισχύ. Ως απόρροια... διαβάστε περισσότερα...

· Ασυνεχής μεταβολή της συχνότητας

Τι γίνεται όμως στην περίπτωση που υπάρχουν αρκετές Bluetooth συσκευές σε ένα δωμάτιο; Με ποιόν τρόπο αποτρέπονται οι παρεμβολές μεταξύ αυτών των συσκευών;

Βασικά, θεωρείται απίθανο οι παραπάνω συσκευές να κάνουν χρήση της ίδιας συχνότητας, την ίδια χρονική στιγμή μιας που το Βluetooth βασίζεται στην ασυνεχή μεταβολή, κατά τυχαία βήματα της συχνότητας. Η τεχνική αυτή ονομάζεται 'Frequency Hoping Spread Spectrum' ή αλλιώς FFSS. Η Βluetooth συσκευή μπορεί να χρησιμοποιήσει 79 ξεχωριστές και τυχαίες επιλεγμένες συχνότητες, εναλλάσσοντας συχνότητα σε τακτά χρονικά διαστήματα. Πιο συγκεκριμένα, o πομπός του... διαβάστε περισσότερα...

· Δημιουργία PAN δικτύου

Όταν η απόσταση μεταξύ των Βluetooth συσκευών είναι μικρότερη του ενός (1) μέτρου, τότε το ΄κανάλι' επικοινωνίας μεταξύ των Bluetooth συσκευών ενεργοποιείται αυτόματα, χωρίς την επέμβαση του χρήστη. Αρχικά, χρειάζεται να αποσαφηνιστεί εάν η επικοινωνία μεταξύ των συσκευών γίνεται στο πλαίσιο ανταλλαγής πληροφοριών ή στο πλαίσιο ‘ελέγχου’ της μίας συσκευής από την άλλη.

Όταν, πλέον, θα έχουν αποσαφηνισθεί οι σχετικές διεργασίες, οι Bluetooth συσκευές σχηματίζουν ένα δίκτυο, γνωστό και ως Personal Area Network (PAN) ή αλλιώς Pico net. To PAN δίκτυο μπορεί να εκτείνεται κατά μήκος ενός δωματίου ή να περιορίζεται σε μια μικρή απόσταση.



Μόλις οριοθετηθεί το PAN δίκτυο, τα μέλη του δικτύου εναλλάσσουν τυχαία συχνότητα. Η συχνότητα αυτή έχει προ-συμφωνημένο χαρακτήρα, από τη πλευρά των Bluetooth συσκευών, με αποτέλεσμα να διατηρείται η επικοινωνία μεταξύ των μελών του PAN δικτύου και να αποφεύγεται η ‘επαφή’ με άλλα PAN δίκτυα που συνυπάρχουν στον ίδιο χώρο.



Η συμβολή της τεχνικής ‘frequency hopping’ και της έννοιας του PAN δικτύου στην απρόσκοπτη επικοινωνία των Bluetooth συσκευών γίνεται... διαβάστε περισσότερα...