Jak działa Bluetooth?
Jak działa Bluetooth?

Moduły łączności umożliwiają wiele rzeczy, bez których nie wyobrażamy już sobie życia. Dzisiaj zajmiemy się technologią Bluetooth. Na jakiej zasadzie działa i co warto o niej wiedzieć?

Bluetooth – definicja

Jest to standard bezprzewodowej komunikacji krótkiego zasięgu między urządzeniami elektronicznymi. Specyfikacja techniczna obejmuje trzy klasy mocy nadawczej ERP 1-3 o zasięgu 100 (100 mW), 10 (2,5 mW) oraz 1 metra (1 mW) i najczęściej używana jest klasa druga. Najszerzej korzysta się z fal radiowych w paśmie ISM 2,4 GHz.

Nazwa pochodzi od przydomka duńskiego króla Haralda Sinozębego. Władca ten w 970 roku zjednoczył wrogie dotychczas plemiona z Norwegii i Danii, a już wcześniej panował nad częścią terenów Szwecji. Tymczasem Bluetooth miał połączyć między sobą różne sprzęty, typu telefony czy komputery. Autorem tego pomysły jest Jim Kardach, zafascynowany przedstawicielem dynastii Skjoldungów z X wieku. Co ciekawsze, symbol Bluetooth to właśnie pierwsza literka przydomku króla, pochodząca z fuþarku młodszego, alfabetu runicznego z epoki Wikingów.

Działanie

Debiut nowej technologii nastąpił w 1999 roku. Bluetooth SIG opublikował specyfikacją pierwszej wersji standardu łączności, opierającego się na bezprzewodowym przesyle danych za pomocą fal radiowych. Dzięki wykorzystaniu promieniowania elektromagnetycznego, nie ma problemu ze sterowaniem sprzętem znajdującym się nawet za ścianą, a obsługujące urządzenia wykorzystują aż kilkadziesiąt częstotliwości.

bluetooth

Każdy produkt dysponuje własnym, unikatowym adresem IEEE MAC i jest on wymagany do pewnych operacji oraz obliczania kodu dostępu. 48-bitowy ciąg składa się z trzech elementów:

  • 16-bitowa część adresu NAP – inicjowanie szyfrowania,
  • 8-bitowa część adresu UAP – obliczenia HEC, CRC i skoków częstotliwości,
  • 24-bitowa część adresu LAP – słowa synchronizacyjne i skoki częstotliwości.

Każdy połączony ze sobą duet sprzętów tworzy pikosieć, które z kolei mogą w połączeniu stają się scatternet. Zmiany częstotliwości zdarzają się prawie 100 tysięcy razy na minutę, co pozwala wyeliminować ryzyko pojawienia się problemów wskutek zakłóceń w danym paśmie. W dodatku maksymalnie urządzenie może komunikować się z maksymalnie siedmioma innymi. Nie bez znaczenia pozostaje również niski koszt modułu oraz jego energooszczędność – w tych kategoriach Bluetooth nie ma sobie równych.

Wersje Bluetooth

W ciągu kilkunastu lat powstało wiele wersji. Z generacji na generację zwiększano szybkość transferu danych, dzięki czemu obecna, piąta już generacja, oferuje 2 Mbps w przypadku wearables, a w pozostałych do 50 Mbps i realny zasięg działania nawet do 140 metrów. Robi to wrażenie, jeżeli zestawimy to z pierwszym wariantem, osiągającym wynik na poziomie 21 kb/s.

bluetooth

Aktualnie tej technologii używamy nie tylko do udostępniania plików, ale także podłączenia słuchawek bezprzewodowych do naszego komputera czy laptopa. Zdecydowanie trudno sobie wyobrazić nowoczesne produkty bez Bluetooth. Niewątpliwie to rozwiązanie należy zaliczyć do jednego z najlepszych w historii łączności, które wciąż pozostaje najlepsze i niezastąpione w swoim segmencie.