Ce este Bluetooth?

Bluetooth este utilizat pentru comunicații wireless de voce și date pe distanțe scurte. Este o tehnologie de Rețea Personală Wireless (WPAN) și se folosește pentru comunicații de date pe distanțe mai mici. Această tehnologie a fost inventată de Ericsson în 1994. Funcționează în benzile de frecvență nelicențiate, industriale, științifice și medicale (ISM) de la 2.4 GHz la 2.485 GHz.

Raza de acțiune Bluetooth este de până la 10 metri. În funcție de versiune, oferă viteze de transfer de date de până la cel puțin 1 Mbps sau 3 Mbps. Metoda de răspândire a semnalului pe care o folosește este FHSS (Frequency-hopping spread spectrum – Spectru împrăștiat cu salt de frecvență). O rețea Bluetooth se numește piconet, iar un grup de piconeturi interconectate se numește scatternet.

Bluetooth este o tehnologie wireless care permite dispozitivelor precum telefoane, tablete și căști să se conecteze între ele și să partajeze informații fără a fi nevoie de cabluri. Bluetooth funcționează pe principiul transmiterii și recepționării datelor folosind unde radio. Poate fi asociat cu un alt dispozitiv care are și el Bluetooth, dar trebuie să se afle în raza de comunicare estimată pentru a se conecta. Când două dispozitive încep să partajeze date, ele formează o rețea numită piconet, care poate găzdui ulterior mai mult de cinci dispozitive.

Caracteristici Cheie ale Bluetooth

Capacitatea de transmisie a Bluetooth este de 720 kbps.
Bluetooth este o tehnologie fără fir (wireless).
Bluetooth este un standard de comunicații radio pe distanțe scurte și cu cost redus.
Bluetooth este robust și flexibil.
Unitatea de bază a arhitecturii Bluetooth este un piconet.

Arhitectura Bluetooth

Arhitectura Bluetooth definește două tipuri de rețele:

Piconet

Piconet este un tip de rețea Bluetooth care conține un nod principal numit nod master (stăpân) și șapte noduri secundare active numite noduri slave (sclav). Astfel, putem spune că există un total de 8 noduri active prezente la o distanță de 10 metri. Comunicarea între nodurile primare și secundare poate fi unu-la-unu sau unu-la-mulți. Comunicarea este posibilă doar între master și slave; comunicarea slave-slave nu este posibilă. De asemenea, are 255 de noduri parcate; acestea sunt noduri secundare și nu pot participa la comunicare decât dacă sunt convertite în starea activă.

Scatternet

Este format prin utilizarea mai multor piconeturi. Un slave prezent într-un piconet poate acționa ca master (sau principal) într-un alt piconet. Acest tip de nod poate primi un mesaj de la un master dintr-un piconet și poate livra mesajul către slave-ul său din celălalt piconet unde acționează ca master. Acest tip de nod este denumit nod punte (bridge node). O stație nu poate fi master în două piconeturi.

Stiva de Protocoale Bluetooth

Strat Radio (RF): Specifică detaliile interfeței aeriene, inclusiv frecvența, utilizarea saltului de frecvență și puterea de transmisie. Realizează modularea/demodularea datelor în semnale RF. Definește caracteristicile fizice ale transmițătoarelor Bluetooth. Definește două tipuri de legături fizice: fără conexiune (connection-less) și orientate pe conexiune (connection-oriented).
Stratul de Legătură de Bandă de Bază (Baseband Link Layer): Banda de bază este motorul digital al unui sistem Bluetooth și este echivalent cu sublayerul MAC în rețelele LAN. Realizează stabilirea conexiunii într-un piconet, adresarea, formatul pachetelor, sincronizarea și controlul puterii.
Stratul Protocolului Managerului de Legătură (Link Manager Protocol Layer): Realizează gestionarea legăturilor deja stabilite, care include procesele de autentificare și criptare. Este responsabil pentru crearea legăturilor, monitorizarea stării lor și încheierea lor în mod corespunzător la comandă sau în caz de eșec.
Stratul Protocolului de Control Logic al Legăturii și Adaptare (L2CAP): Este cunoscut și ca inima stivei de protocoale Bluetooth. Permite comunicarea între straturile superioare și inferioare ale stivei de protocoale Bluetooth. Împachetează pachetele de date primite de la straturile superioare în forma așteptată de straturile inferioare. Realizează, de asemenea, segmentarea și multiplexarea.
Stratul Protocolului de Descoperire a Serviciilor (SDP): Este prescurtarea pentru Service Discovery Protocol. Permite descoperirea serviciilor disponibile pe un alt dispozitiv compatibil Bluetooth.
Stratul RF Comm: Este un protocol de înlocuire a cablului. Este prescurtarea pentru Radio Frontend Component. Oferă o interfață serială cu WAP și OBEX. De asemenea, oferă emularea porturilor seriale peste protocolul de control logic al legăturii și adaptare (L2CAP). Protocolul se bazează pe standardul ETSI TS 07.10.
OBEX: Este prescurtarea pentru Object Exchange. Este un protocol de comunicare pentru schimbul de obiecte între 2 dispozitive.
WAP: Este prescurtarea pentru Wireless Access Protocol. Este utilizat pentru accesul la internet.
TCS: Este prescurtarea pentru Telephony Control Protocol (Protocol de Control al Telefoniei). Oferă servicii de telefonie. Funcția de bază a acestui strat este controlul apelurilor (inițiere și încheiere) și gestionarea grupurilor pentru gateway-ul care deservește mai multe dispozitive.
Stratul Aplicație: Permite utilizatorului să interacționeze cu aplicația.

Tipuri de Aplicații Bluetooth

Diverse tipuri de aplicații Bluetooth sunt disponibile pe piață în zilele noastre. Să le analizăm.

Căști Auto (In-Car Headset): Se pot efectua apeluri prin sistemul de difuzoare al mașinii fără a utiliza telefonul mobil.
Căști Stereo: Pentru a asculta muzică în mașină sau pe playere muzicale acasă.
Webcam: Se poate conecta camera video cu ajutorul Bluetooth la laptop sau telefon.
Imprimantă cu Bluetooth: Imprimanta poate fi utilizată atunci când este conectată prin Bluetooth la telefonul mobil sau laptop.
Sistem de Poziționare Globală (GPS) Bluetooth: Pentru a utiliza Sistemul de Poziționare Globală (GPS) în mașini, se poate conecta telefonul la sistemul mașinii prin Bluetooth pentru a prelua indicațiile de orientare către o adresă.

Aplicații ale Bluetooth

Poate fi utilizat în căști wireless, rețele personale wireless (PAN) și rețele locale wireless (LAN).
Poate conecta o cameră digitală wireless la un telefon mobil.
Poate transfera date precum videoclipuri, melodii, fotografii sau fișiere de la un telefon mobil la alt telefon mobil sau computer.
Este utilizat în sectoarele medical, sport și fitness, militar.

Avantaje

Este un dispozitiv cu cost redus și ușor de utilizat.
Poate penetra și prin pereți.
Creează o conexiune Ad-hoc imediat, fără fire.
Este utilizat pentru transferul de voce și date.

Dezavantaje

Poate fi piratat și, prin urmare, este mai puțin sigur.
Are o rată de transfer de date lentă, de 3 Mbps.
Comunicarea Bluetooth nu suportă rutarea.

Concluzie

În concluzie, Bluetooth este o tehnologie wireless care permite dispozitivelor să se conecteze și să comunice între ele pe distanțe scurte. Este utilizat în mod obișnuit pentru lucruri precum conectarea căștilor, tastaturilor și transferul de fișiere între dispozitive.