2. Радіоінтерфейс Bluetooth

2.1. Загальна характеристика

Bluetooth - ВТ (синій зуб) — це фактичний стандарт на мініатюрні недорогі засоби передачі інформації на невеликі відстані за допомогою радіозв'язку між мобільними (і настільними) комп'ютерами, мобільними телефонами і будь-якими іншими портативними пристроями. Розробкою специфікації займається група лідируючих фірм в областях телекомунікацій, комп'ютерів і мереж — 3Com, Agere Systems, Ericsson, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia, Toshiba. Ця група, утворила Bluetooth Special Interest Group, і вивела дану технологію на ринок. Специфікація Bluetooth вільно доступна в мережі (www.bluetooth.com). Сама назва бере початок від прізвиська датського короля, що об'єднав Данію і Норвегію, — це натяк на загальну об'єднуючу роль технології.

Кожний пристрій ВТ має радіопередавач і приймач, працюючі в діапазоні частот 2,4 ГГц. Цей діапазон в більшості країн відведений для промислової, наукової і медичної апаратури і не вимагає ліцензування, що забезпечує повсюдну застосовність пристроїв. Для ВТ використовуються радіоканали з дискретною (двійкової) частотною модуляцією, несуча частота 1 каналів F = 2402 + до (Мгц), де до = 0...,78. Для декількох країн (наприклад, Франції, де в цьому діапазоні працюють військові), можливий скорочений варіант з F = 2454 + к (к = 0...,22).

F=2402[мг]+ До [мГц]; К = 0 . 78 = 79 всього частот

2.2. Принципи передачі

Кодування простої — логічній одиниці відповідає збільшення частоти, нулю — зменшення. Передавачі можуть бути трьох класів потужності, з максимальною потужністю 1, 2,5 і 100 МВт, причому повинна бути можливість пониження потужності з метою економії енергії.

Мал. 14.2. Принцип кодування

Передача ведеться з перескоком несучої частоти з одного радіоканалу на іншій, що допомагає в боротьбі з інтерференцією і завмираннями сигналу. Фізичний канал зв'язку представляється певною псевдовипадковою послідовністю радіоканалів, що використовуються (79 або 23 можливих частот).

Група пристроїв, що розділяють один канал (тобто «знаючих одну і ту ж послідовність перескоків»), утворює так звану пікомережу (piconet), в яку може входити від 2 до 8 пристроїв. В кожній пікомережіє один провідний пристрій і до 7 активних відомих.

Рис 14.3. Структура фізичного каналу зв'язку, що складається з «пікомереж»

Крім того, в зоні обхвату ведучого пристрою в його ж пікомережі можуть знаходитися «припарковані відомі пристрої»: вони теж «знають» послідовність перескоків і синхронізуються (по перескоках) з майстром, але не можуть обмінюватися даними до тих пір, поки майстер не дозволить їм активність. Кожний активний відомий пристрій пікомережі має свій тимчасовий номер (1-7); коли відомий пристрій деактивує (паркується), воно віддає свій номер іншим. При подальшій активації воно вже може отримати інший номер (ось тому він і тимчасовий). Пікомережі можуть перекриватися зонами обхвату, утворюючи «розкидану мережу» (scatternet). При цьому в кожній пікомережі майстер тільки один, але відомі пристрої можуть входити в декілька пікомереж за допомогою розділення часу (частина часу пристрій працює в одній пикосети, частина — в іншій).

Рис 14.4. Розкидана «пікомереж»

Більш того, майстер однієї пікомережі може бути відомим пристроєм іншій пікомережі. Ці пікомережі ніяк не синхронізовані, кожна з них використовує свій канал (послідовність перескоків).

К

2²⁷

Тайм -слот

анал ділиться на тайм-слоти тривалістю 625 мкс, слоти послідовно нумеруються з циклічністю 227. Кожний тайм-слот відповідає одній частоті несучої в послідовності перескоків (1600 перескоків в секунду). Послідовність частот визначається адресою пристрою-майстра пікомережі. Передачі ведуться пакетами, кожний пакет може займати від 1 до 5 тайм-слотів. Якщо пакет довгий, то він весь передається на одній несучій частоті, але відлік, слотів по 625 мкс продовжується, і після довгого пакету наступна частота відповідатиме черговому номеру слота (тобто декілька перескоків пропускаються).

Мал. 14.5. Структура одного каналу передачі

Тайм -слот