¿Por qué la tecnología de comunicación inalámbrica de los teléfonos móviles se llama Bluetooth?
Qué es Bluetooth
1. El origen del nombre Bluetooth
El nombre Bluetooth proviene del rey danés del siglo X Harald Blatand, traducido como Harold Bluetooth en Inglés. En la fase preparatoria de la asociación industrial se necesitaba 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 apropiado ponerle el nombre del rey Blatand. King Blatand une lo que hoy es Noruega, Suecia y Dinamarca; como es el caso de esta próxima tecnología, que se definirá como la que permitirá el trabajo coordinado entre diferentes sectores industriales, como por ejemplo entre la informática, la telefonía móvil y la automoción. 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 contiene 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.
2. Introducción a la tecnología Bluetooth
"Bluetooth" era originalmente el nombre del rey que unificó Dinamarca en el siglo X. Ahora, se utiliza su significado de "unificación". el significado: tecnología Bluetooth que unifica los estándares de comunicación LAN inalámbrica. La tecnología Bluetooth es una tecnología de red inalámbrica lanzada conjuntamente en 1998 por cinco empresas, entre ellas Ericsson e IBM. Posteriormente se creó el Grupo de Interés Especial en Tecnología Bluetooth (SIG) para ser responsable del desarrollo de esta tecnología y la formulación de protocolos técnicos. Hoy en día, más de 1.800 empresas en todo el mundo se han unido a la organización. Recientemente, Microsoft también se ha unido oficialmente. conviértase en uno de los miembros líderes de la organización SIG.
Bluetooth es un estándar abierto para la transmisión inalámbrica de datos y voz. Conecta varios dispositivos de comunicación, ordenadores y sus equipos terminales, varios sistemas de datos digitales e incluso electrodomésticos de forma inalámbrica. Su distancia de transmisión es de 10 cm ~ 10 m. Si se aumenta la potencia o se agregan algunos periféricos, la distancia de transmisión puede alcanzar los 100 m. Utiliza la banda de frecuencia ISM de 2,4 GHz y tecnología de modulación de frecuencia y salto de frecuencia, y utiliza codificación de corrección de errores ponderada, ARQ, TDD y protocolos de banda base. Cada intervalo de tiempo de TDMA es de 0,625 μs y la tasa de cumplimiento de la banda base es de 1 Mb/s. Bluetooth admite transmisión de voz y datos en tiempo real de 64 kb/s. La codificación de voz es CVSD, la potencia de transmisión es de 1 mW, 2,5 mW y 100 mW respectivamente, y utiliza un código de identificación de dispositivo de 48 bits unificado globalmente. Debido a que Bluetooth utiliza una interfaz inalámbrica para reemplazar las conexiones de cable, tiene una gran portabilidad y es adecuada para una variedad de ocasiones. Además, la tecnología tiene un bajo consumo de energía, es menos dañina para el cuerpo humano, es fácil de aplicar y es fácil de usar. fácil de implementar, por lo que es fácil de promover.
Tecnología Bluetooth
La organización SIG lanzó la versión 1.0 de la especificación de tecnología Bluetooth el 26 de julio de 1999. La estructura del sistema de la tecnología Bluetooth se divide en tres partes: el módulo de hardware subyacente, la capa de protocolo intermedia y la aplicación de alto nivel. La parte de hardware subyacente incluye salto de frecuencia inalámbrico (RF), banda base (BB) y gestión de enlaces (LM). La capa de salto de frecuencia inalámbrica implementa el filtrado y transmisión de flujos de bits de datos a través del microondas de la banda ISM sin licencia de 2,4 GHz. Esta capa de protocolo define principalmente las condiciones que debe cumplir el transceptor Bluetooth para funcionar normalmente en esta banda de frecuencia. La banda base es responsable del salto de frecuencia y la transmisión de datos y tramas de información de Bluetooth.
La gestión de enlaces es responsable de conectar, establecer y derribar enlaces y realizar el control de seguridad.
La tecnología Bluetooth combina las características de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes, puede realizar comunicación de datos asíncrona, puede admitir hasta 3 canales de voz síncronos simultáneos y también puede utilizar un canal para transmitir datos asíncronos y voz síncrona al mismo tiempo. 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.
La capa de protocolo intermedio incluye un protocolo de adaptación y control de enlace lógico, un protocolo de descubrimiento de servicios, un protocolo de simulación de puerto serie y un protocolo de comunicación telefónica. Los protocolos de adaptación y control de enlaces lógicos tienen las funciones de completar el desmontaje y montaje de datos, controlar la calidad del servicio y reutilizar protocolos. Esta capa de protocolos es la base para la implementación de otros protocolos de capa. La capa de protocolo de descubrimiento de servicios proporciona un mecanismo para que las aplicaciones de la capa superior descubran los servicios y sus características disponibles en la red. La capa de protocolo de simulación de puerto serie tiene la función de simular un puerto serie RS232 de 9 pines. La capa de protocolo de comunicación telefónica proporciona instrucciones de control de llamadas para voz y datos entre dispositivos Bluetooth.
La capa de interfaz de control de host (HCI) es la interfaz entre el hardware y el software en el protocolo Bluetooth. Proporciona una interfaz de comando unificada para llamar a hardware como banda base, administración de enlaces, registros de estado y control. Cuando se comunica entre dispositivos Bluetooth, la entidad de software de protocolo por encima de HCI se ejecuta en el host, mientras que las funciones por debajo de HCI las completa el dispositivo Bluetooth. Los dos interactúan a través de una capa de transporte que es transparente para ambos extremos.
En la parte superior de la pila de protocolos Bluetooth se encuentran varios marcos de aplicaciones de alto nivel. Los más típicos incluyen acceso telefónico a redes, auriculares, acceso LAN, transferencia de archivos, etc., cada uno de los cuales corresponde a un modo de aplicación. Varias aplicaciones pueden implementar comunicación inalámbrica a través de sus modos de aplicación correspondientes. Las aplicaciones de red de acceso telefónico pueden acceder a Piconet a través del puerto serie emulado, y los dispositivos de datos también pueden acceder a la LAN tradicional. Los usuarios pueden realizar la transmisión inalámbrica de transmisiones de audio en teléfonos móviles y auriculares a través de la capa de audio en la pila de protocolos y más; Con cualquier conexión entre PC o portátiles, se pueden transferir archivos y compartir información de forma rápida y flexible, y también se pueden operar varios dispositivos simultáneamente.
En resumen, todo el protocolo Bluetooth tiene una estructura simple. Utiliza un mecanismo de retransmisión para garantizar la confiabilidad del enlace. También puede implementar múltiples mecanismos de seguridad jerárquicos en la banda base, la gestión del enlace y las capas de aplicación. y mediante la tecnología de salto de frecuencia se pueden eliminar las interferencias de otros dispositivos inalámbricos en el entorno de red.
Perspectivas de aplicación
La tecnología Bluetooth tiene una amplia gama de aplicaciones y puede usarse ampliamente en diversos dispositivos de voz y datos en redes de área local, como PC, redes de acceso telefónico y computadoras portátiles. , impresoras, faxes Computadoras, cámaras digitales, teléfonos móviles y auriculares de alta calidad, etc. El método de comunicación inalámbrica de Bluetooth conecta los dispositivos mencionados anteriormente en una piconet. También se pueden interconectar varias piconets, de modo que varios dispositivos puedan comunicarse entre sí. otros en cualquier momento. Los entornos típicos donde se aplica la tecnología Bluetooth incluyen entornos de oficina inalámbricos, la industria automotriz, aparatos de información, equipos médicos, educación escolar y control automático de fábrica. En la actualidad, se han lanzado los productos iniciales de Bluetooth y algunos fabricantes de chips han comenzado a mejorar los chips con funciones Bluetooth. Al mismo tiempo, algunas empresas de software poderosas han lanzado su propio software de pila de protocolos o han cooperado con fabricantes de chips para lanzar soluciones específicas para la implementación de la tecnología Bluetooth. A pesar de esto, es necesario resolver los siguientes problemas para que la tecnología Bluetooth se vuelva realmente popular: primero, debe reducir costos, segundo, debe ser conveniente y práctica, y realmente traer beneficios y beneficios a las personas, tercero, debe ser segura; trabajo estable y confiable; en cuarto lugar, se debe introducir una norma internacional autorizada lo antes posible. Una vez que se resuelvan los problemas anteriores, Bluetooth cambiará rápidamente la forma en que las personas viven y trabajan y mejorará enormemente su calidad de vida.
¿Qué es Bluetooth?
Bluetooth es un estándar de tecnología de comunicación de datos inalámbrica de corto alcance propuesto conjuntamente por Toshiba, Ericsson, IBM, Intel y Nokia en mayo de 1998.
Puede realizar transmisión inalámbrica de datos y sonido de un solo punto a múltiples puntos dentro de un radio de 10 metros, y su ancho de banda de transmisión de datos puede alcanzar 1Mbps. El medio de comunicación son las ondas electromagnéticas con frecuencias entre 2.402GHz y 2.480GHz.
Características de la tecnología de comunicación Bluetooth
■Bluetooth funciona en la banda de frecuencia ISM (es decir, industrial, científica y médica) abierta globalmente de 2,4 GHz;
■Utiliza frecuencia salto de frecuencia La tecnología de dispersión del espectro divide la banda de frecuencia en varios canales de salto de frecuencia (canales de salto). En una conexión, el transceptor de radio "salta" continuamente de un canal a otro según una determinada secuencia de códigos;
■ Un dispositivo Bluetooth puede establecer conexiones con otros siete dispositivos Bluetooth al mismo tiempo;
■La velocidad de transmisión de datos puede alcanzar 1 Mbit/s;
■Bajo consumo de energía y buena seguridad de comunicación;
■Puede conectarse sobre obstáculos dentro del alcance efectivo, sin requisitos especiales de perspectiva de comunicación ni dirección;
■Admite transmisión de voz;
■Red Simple y conveniente
Usos de la tecnología de comunicación Bluetooth
La tecnología Bluetooth es una tecnología emergente y aún no se ha utilizado ampliamente. Actualmente, muchos dispositivos Bluetooth aún se encuentran en la etapa de pruebas de laboratorio. Pero lo que es seguro es que la mayoría de los dispositivos con capacidades de comunicación de datos inalámbrica por infrarrojos en la actualidad también pueden utilizar la tecnología Bluetooth para lograr conexiones inalámbricas en el futuro. Al mismo tiempo, las características de la red y la tecnología de transmisión de voz de la tecnología Bluetooth le permiten realizar ciertas funciones específicas que no se pueden lograr con la tecnología de infrarrojos, como teléfonos inalámbricos, redes de múltiples dispositivos, etc.
Reconocimiento de fabricantes y consumidores
La tecnología Bluetooth ha recibido respuestas de más de 2.000 empresas, teniendo así enormes capacidades de desarrollo y producción. Bluetooth ha ganado mucha popularidad y los consumidores están muy interesados en esta tecnología.
Coste de implantación
Los dispositivos Bluetooth actualmente en el mercado son todavía relativamente raros. Los adaptadores Bluetooth con interfaz USB, las tarjetas de PC Bluetooth y los teléfonos móviles Bluetooth ya están en el mercado y los precios son muy altos. Se puede ver que el costo de implantación en las primeras etapas de desarrollo de Bluetooth sigue siendo relativamente alto. Sin embargo, se estima que el coste de implantación puede ser inferior a 30 dólares estadounidenses después de la producción en masa. Cuando la tecnología Bluetooth madure, el coste de implantación debería controlarse dentro de los 10 dólares.
Desventajas
Bluetooth es una tecnología que aún no está completamente madura. Aunque se describe que tiene perspectivas atractivas, aún debe probarse rigurosamente en su uso real. La velocidad de comunicación de Bluetooth no es muy alta, lo que también puede afectar su desarrollo en la era actual de explosión de datos.
Actualmente, las principales plataformas de software y hardware no brindan soporte para Bluetooth, lo que aumenta el costo de las aplicaciones Bluetooth y dificulta su popularización.
La banda ISM es una banda de frecuencia abierta y puede verse interferida por interferencias de hornos microondas, teléfonos inalámbricos, instrumentos de investigación científica y equipos industriales o médicos.