¿Qué es la tecnología Bluetooth?
Descripción general de la tecnología Bluetooth
La tecnología Bluetooth es una especificación global abierta para comunicaciones inalámbricas de datos y voz. Se basa en conexiones inalámbricas de corto alcance y bajo costo y proporciona dispositivos fijos y móviles. El entorno de comunicación establece una conexión especial. Su programa está escrito en un microchip de 9 x 9 mm.
Por ejemplo, si se introdujera la tecnología Bluetooth en los teléfonos móviles y portátiles, sería posible eliminar la molesta conexión por cable entre teléfonos móviles y portátiles y en su lugar conectarlos de forma inalámbrica. Impresoras, PDA, computadoras de escritorio, máquinas de fax, teclados, joysticks para juegos y todos los demás dispositivos digitales pueden formar parte de un sistema Bluetooth. Además, la tecnología inalámbrica Bluetooth también proporciona una interfaz común a las redes digitales y periféricos existentes para formar un grupo de dispositivos personales y especialmente conectados lejos de las redes fijas.
Bluetooth funciona en la banda de frecuencia ISM (es decir, industrial, científica y médica) común a nivel mundial de 2,4 GHz. La velocidad de datos de Bluetooth es de 1 Mb/s. El esquema de transmisión dúplex por división de tiempo se utiliza para lograr una transmisión dúplex completa.
La banda de frecuencia ISM es una banda de frecuencia abierta a todos los sistemas de radio, por lo que al utilizar una de las bandas de frecuencia se encontrarán fuentes de interferencia impredecibles. Por ejemplo, ciertos electrodomésticos, teléfonos inalámbricos, abridores de puertas de garaje, hornos microondas, etc. pueden causar interferencias. Con este fin, Bluetooth ha diseñado especialmente soluciones rápidas de confirmación y salto de frecuencia para garantizar la estabilidad del enlace. La tecnología de salto de frecuencia divide la banda de frecuencia en varios canales de salto de frecuencia (canales de salto). En una conexión, el transceptor de radio sigue una determinada secuencia de códigos (es decir, una determinada regla, técnicamente denominada "código pseudoaleatorio", que es "falso"). " Código aleatorio) "salta" constantemente de un canal a otro. Sólo el emisor y el receptor se comunican de acuerdo con esta regla, y otras interferencias no pueden interferir de acuerdo con la misma regla; el ancho de banda instantáneo del salto de frecuencia es muy estrecho, sin embargo, a través de la dispersión En la tecnología de espectro, este ancho de banda estrecho se amplía cientos de veces hasta formar una banda de frecuencia amplia, de modo que el posible impacto de las interferencias resulta muy pequeño.
En comparación con otros sistemas que operan en la misma banda de frecuencia, Bluetooth tiene un salto de frecuencia más rápido y paquetes de datos más cortos, lo que hace que Bluetooth sea más estable que otros sistemas. El uso de FEC (corrección de errores directos) suprime el ruido aleatorio en enlaces de larga distancia. Los transceptores de salto de frecuencia que utilizan tecnología de modulación de frecuencia binaria (FM) se utilizan para suprimir las interferencias y evitar el desvanecimiento.
El protocolo de banda base Bluetooth es una combinación de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes. Los paquetes de datos síncronos se pueden transmitir en intervalos de tiempo reservados, enviándose cada paquete de datos a una frecuencia diferente. Un paquete de datos ocupa nominalmente un intervalo de tiempo, pero en realidad puede ampliarse para ocupar cinco intervalos de tiempo. Bluetooth puede admitir canales de datos asincrónicos, hasta 3 canales de voz sincrónicos simultáneos y también puede usar un canal para transmitir datos asincrónicos y voz sincrónica al mismo tiempo. Cada canal de voz admite un enlace de voz síncrono de 64 kb/s. El canal asíncrono puede admitir una conexión asimétrica con una velocidad máxima de 721 kb/s en un extremo y una velocidad de 57,6 kb/s en el otro extremo, o una conexión simétrica de 43,2 kb/s.
El sistema Bluetooth consta de las siguientes unidades funcionales:
· Unidad inalámbrica
· Unidad de control de enlaces
· Gestión de enlaces p>
·Definiciones de funciones de software
La tecnología Bluetooth admite conexiones punto a punto y punto a multipunto. Se pueden conectar varias picoredes y cada picored se identifica mediante una secuencia de salto de frecuencia. Todos los usuarios de la misma piconet están sincronizados con esta secuencia de salto de frecuencia. Su topología puede describirse como una estructura de "multipicored". En una arquitectura "multipiconet", con 10 piconets independientes completamente cargados, las velocidades de datos full-duplex superan los 6 Mb/s.
El canal de voz utiliza un esquema de codificación de voz de modulación delta de pendiente continuamente variable (CVSD) y los paquetes de datos de voz nunca se retransmiten. La codificación CVSD es buena para manejar muestras de voz perdidas y corruptas. Incluso si la tasa de error de bits llega a 4, la voz codificada con CVSD sigue siendo audible.
La interfaz aérea Bluetooth se basa en un nivel de antena de 0dBm. La interfaz aérea sigue los estándares FCC (Comisión Federal de Comunicaciones) para la banda ISM con un nivel de 0dBm. Si el nivel global alcanza más de 100 mW, la función de espectro ensanchado se puede utilizar para agregar algunos servicios suplementarios. La función de extensión del espectro se implementa a través de 79 puntos de frecuencia de salto de frecuencia con una frecuencia inicial de 2.402, una frecuencia de parada de 2.480 y un intervalo de 1MHz. Japón, Francia y España han reducido el ancho de banda debido a ciertas regulaciones locales. La tasa máxima de salto de frecuencia es de 1660 saltos/segundo. El rango de conexión ideal es de 10 cm a 10 m, pero la distancia se puede ampliar a 100 m aumentando el nivel de envío.
Los dispositivos Bluetooth deben admitir algunos requisitos básicos de funciones de interoperabilidad. Para algunos dispositivos, este requisito implica módulos inalámbricos, protocolos inalámbricos y protocolos de capa de aplicación y formatos de intercambio de objetos. Pero para otros dispositivos, como los auriculares, este requisito es mucho más sencillo. Los dispositivos Bluetooth deben poder reconocerse entre sí y cargar el software correspondiente para admitir un rendimiento de nivel superior del dispositivo.
Bluetooth tiene diferentes requisitos para diferentes niveles de dispositivos (como PC, máquinas portátiles, teléfonos móviles, etc.). auriculares, etc.) Por ejemplo, no se puede esperar que un auricular Bluetooth proporcione una libreta de direcciones. Pero los teléfonos móviles, las computadoras de mano y las laptops necesitan más funciones.
La interfaz de especificación Bluetooth se puede integrar directamente en una computadora portátil o conectarse a través de una tarjeta de PC o una interfaz USB.
Los modelos de uso de portátiles incluyen:
· Conexión a una red remota a través de un teléfono móvil Bluetooth
· Uso de un teléfono móvil Bluetooth como altavoz
· Transacciones con tarjetas comerciales entre portátiles, dispositivos portátiles y teléfonos móviles con Bluetooth
· Sincronización horaria entre portátiles, dispositivos portátiles y teléfonos móviles con Bluetooth
Bluetooth es un sistema operativo independiente, no incluido con cualquier sistema operativo. Se están desarrollando especificaciones de Bluetooth para varios sistemas operativos comerciales diferentes.
La interfaz de especificación Bluetooth se puede integrar directamente en un teléfono celular o conectarse a través de un dispositivo complementario. Los modelos de uso para el teléfono incluyen (opcional):
· Funcionalidad manos libres del teléfono a través de unos auriculares inalámbricos Bluetooth
· Conexión sin cables a portátiles y dispositivos de mano
· Transacciones con tarjetas comerciales con otros teléfonos, portátiles y teléfonos Bluetooth
· Sincronización automática de la libreta de direcciones con portátiles o teléfonos Bluetooth confiables
Otros dispositivos Bluetooth Los modelos de uso incluyen:
· Auriculares
· Terminales y otros dispositivos portátiles
· Dispositivos de interfaz humana
· Punto de acceso de datos y voz