¿Qué es Bluetooth, para qué se utiliza y qué funciones tiene?
Los antecedentes de la formación de "Bluetooth" son los siguientes: en mayo de 1998, cinco fabricantes de renombre, entre ellos Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM e Intel, propusieron en una comunicación inalámbrica de corta distancia conjunta Actividad de estandarización de tecnología Se introduce la tecnología Bluetooth, y su propósito es proporcionar una tecnología de aplicación de transmisión inalámbrica de corta distancia y bajo costo. Los cinco proveedores también formaron un Grupo de Interés Especial de Bluetooth para hacer de la tecnología Bluetooth el estándar para las futuras comunicaciones inalámbricas. El gigante de los chips Intel es responsable del desarrollo de chips semiconductores y software de transmisión, Ericsson es responsable del desarrollo de frecuencias de radio inalámbricas y software para teléfonos móviles, e IBM y Toshiba son responsables del desarrollo de especificaciones de interfaz para computadoras portátiles. En la segunda mitad de 1999, los conocidos gigantes de la industria Microsoft, Motorola, Sancom, Lucent y cinco empresas del Grupo de Interés Especial de Bluetooth iniciaron conjuntamente el establecimiento de la Organización de Promoción de Tecnología Bluetooth, desatando así una locura por el "Bluetooth" en todo el mundo. mundo. La industria global está a punto de desarrollar un gran número de aplicaciones de tecnología Bluetooth, lo que presenta a la tecnología Bluetooth perspectivas de mercado extremadamente amplias y predice que el comienzo del siglo XXI marcará el comienzo de una magnífica ola de comunicaciones inalámbricas globales.
★Una breve discusión sobre la tecnología Bluetooth y sus aplicaciones
1. El concepto de tecnología Bluetooth
Bluetooth es un estándar de tecnología de comunicación inalámbrica abierta de corto alcance que La interconexión de redes entre equipos fijos y equipos móviles se logra a través de conexiones inalámbricas en un área pequeña, lo que permite comunicaciones de voz y datos flexibles, seguras, de bajo costo y bajo consumo de energía entre varios dispositivos digitales. Permite comunicaciones de voz y datos flexibles, seguras, de bajo costo y de bajo consumo entre varios dispositivos digitales. La tecnología Bluetooth se puede integrar fácilmente en un único chip CMOS, lo que la hace especialmente adecuada para pequeños dispositivos de comunicaciones móviles.
Tecnologías clave de Bluetooth
1. Tecnología de salto de frecuencia
La frecuencia portadora de Bluetooth se selecciona de la banda de frecuencia ISM global de 2,45 GHz. Debido a que la banda de 2,45 GHz es una banda abierta a todos los sistemas de radio, el uso de cualquiera de estas bandas conlleva el riesgo de encontrar fuentes de interferencia impredecibles. El uso de tecnología de espectro ensanchado por salto de frecuencia es una medida eficaz para evitar interferencias.
2. Microred y red descentralizada
Cuando dos dispositivos Bluetooth establecen un enlace con éxito, se formará una microred y la comunicación entre ellos se realizará mediante transmisión aleatoria en el canal. Para lograr esto se utilizan ondas de radio. Bluetooth proporciona un modo de salto de frecuencia específico para cada microred, lo que permite que exista una gran cantidad de microredes al mismo tiempo. Varias microredes en la misma área están conectadas entre sí para formar una red descentralizada. Diferentes canales de piconet tienen diferentes unidades maestras y, por lo tanto, diferentes patrones de salto de frecuencia.
3. Seguridad
Las características de transmisión inalámbrica de la tecnología Bluetooth la hacen muy vulnerable a ataques, por lo que el mecanismo de seguridad es particularmente importante en la tecnología Bluetooth. Aunque la tecnología de salto de frecuencia utilizada en el sistema Bluetooth ha proporcionado un cierto grado de seguridad, el sistema Bluetooth todavía requiere gestión de seguridad en la capa de enlace y en la capa de aplicación.
4. Tecnología de corrección de errores
El mecanismo de corrección de errores del sistema Bluetooth se divide en FEC y retransmisión de paquetes. Para reducir la complejidad, los gastos generales y las retransmisiones no válidas, Bluetooth implementa una estructura ARQ rápida. Las estructuras ARQ se dividen en: ARQ de parada y espera, ARQ N hacia atrás, ARQ de selección repetida y estructuras híbridas.
3. Composición del sistema Bluetooth
El sistema Bluetooth generalmente consta de una unidad de antena, una unidad de control de enlace (firmware), una unidad de gestión de enlace (software) y una unidad de software Bluetooth (pila de protocolos). de cuatro unidades funcionales.
1. Unidad de antena
La parte de la antena de Bluetooth es muy pequeña y liviana y es una antena microstrip.
2. Unidad de control de enlace (hardware)
La unidad de hardware de control de enlace de los productos Bluetooth actuales consta, además, de tres chips integrados: controlador de conexión, procesador de banda base y transmisor/receptor de RF. hasta 3-5 elementos de sintonización individuales. El controlador de enlace de banda base maneja el protocolo de banda base y algunos otros protocolos generales de bajo nivel.
3. Unidad de gestión de enlaces (software)
El módulo de software de gestión de enlaces (LM) es responsable de la configuración de datos, la autenticación, la configuración del hardware del enlace y muchos otros protocolos del enlace. Los LM pueden descubrir y comunicarse con otros LM remotos a través de LMP (Protocolo de gestión de enlaces).
4. Unidad de software (pila de protocolos)
El software Bluetooth (pila de protocolos) es un sistema operativo independiente, no incluido con ningún sistema operativo y se ajusta a la especificación Bluetooth establecida. La mayoría de los protocolos de comunicación del sistema Bluetooth pueden implementarse en software y cargarse en la memoria flash, listos para funcionar.
4. Aplicación del sistema Bluetooth
La tecnología Bluetooth se ha convertido en un estándar en el mundo en un corto período de tiempo. La razón principal es que no solo puede permitir una variedad de dispositivos inteligentes. dispositivos para lograr conexión inalámbrica Internet puede transferir archivos, admitir comunicaciones de voz, establecer enlaces de datos, etc., y tiene más funciones.
1. Bluetooth puede proporcionar interconexión para dispositivos de área local
En una piconet, Bluetooth puede proporcionar interconexión síncrona para hasta ocho receptores. Los dispositivos que se comunican mediante tecnología Bluetooth pueden enviar y recibir datos a 1 Mbit/s. Pero, de hecho, cuando se permite que varios dispositivos de aplicaciones se comuniquen simultáneamente, la velocidad de transferencia de datos se reducirá hasta cierto punto. Los dispositivos Bluetooth que no están actualmente en la piconet escucharán continuamente los movimientos de otros dispositivos Bluetooth y, cuando estén lo suficientemente cerca como para formar parte de la piconet, se reconocerán a sí mismos y otros dispositivos podrán comunicarse con ellos según sea necesario.
2. Soporte para terminales multimedia
Los terminales 3G proporcionarán interfaces para acceder a una variedad de diferentes formatos de información y comunicación, como navegación WEB, envío y recepción de correo electrónico, vídeo y voz, convirtiéndolo en un auténtico terminal multimedia. La voz sigue siendo el método de comunicación principal, y la especificación Bluetooth lo reconoce y proporciona soporte especial para ello, admitiendo un canal de voz de 64 Kbit/s de alta calidad. Bluetooth proporciona soporte integral de área local para estas aplicaciones multimedia debido a su creciente capacidad para admitir paquetes de datos y voz (y simultáneamente si es necesario). El transceptor Bluetooth admite múltiples conexiones de datos y hasta 3 conexiones de voz simultáneas, lo que proporciona una funcionalidad integral para hasta 3 sistemas multimedia/de conectividad inalámbricos portátiles.
3. Red doméstica
En un hogar típico, hay varios tipos de equipos de entretenimiento (TV/VCR, Hi-Fi), diferentes fuentes de información temática (periódicos, revistas, TV). periódicos), así como equipamiento funcional, especialmente en la cocina (horno, microondas, frigorífico/congelador, sistema de calefacción central). Si bien actualmente no hay forma de que estos dispositivos se conecten entre sí, es posible que formen conexiones sueltas con dispositivos Bluetooth, y su control y acceso estarán centrados en el usuario, independientemente de dónde se encuentren estos dispositivos. Imagine un bloc de notas de datos simple, similar a una computadora de mano (o un teléfono inteligente), pero que usa un transceptor Bluetooth y una pantalla táctil. Es liviano y conveniente, presenta menús avanzados basados en píxeles y es fácil de usar. Las aplicaciones de control remoto inalámbrico por infrarrojos serán cosa del pasado y tu PDA controlará todos tus dispositivos de entretenimiento.
Aplicaciones que pueden ser compatibles con 4.3G
Los siguientes ejemplos ilustran cómo las tecnologías 3G y Bluetooth pueden trabajar juntas para proporcionar interconexión local y conectividad de área amplia para una variedad de aplicaciones. Estos ejemplos no son del todo definitivos ni exhaustivos, pero pretenden demostrar los niveles más altos de servicio que pueden proporcionar las normas complementarias. Todas las máquinas expendedoras del centro comercial están en un área determinada y pueden conectarse al equipo central de gestión de máquinas expendedoras a través del sistema de acceso Bluetooth. Por el contrario, también pueden mantener o suministrar productos a través del sistema de acceso 3G. Algunos problemas se pueden transmitir directamente a los técnicos del centro comercial a través de transmisores Bluetooth. La información sobre cambios de precios es enviada por el departamento de gestión central y transmitida a todas las máquinas expendedoras Bluetooth a través del área local. Los correos electrónicos enviados a terminales 3G basados en PC pueden manejar múltiples canales simultáneamente (como voz, fax y datos, cada uno de los cuales requiere diferentes características y velocidades de canal).
Se prevé que la penetración de terminales seguirá aumentando (todos los mayores de 12 años tendrán acceso dentro de unos años) y que el PC en sí no necesitará ser un terminal 3G para recibir correo electrónico mientras se está en movimiento. Un terminal Bluetooth/3G puede recibir correo electrónico como transferencia de datos a través de la tecnología Bluetooth y reenviarlo a una PC (suponiendo que esté cerca). Cuando finaliza la tarea de recepción, el PC puede avisar al usuario vía Bluetooth y enviar un breve mensaje al terminal móvil indicando que ha recibido el correo electrónico. Si el asunto es urgente, puede continuar enviando el mensaje. Esta idea hace que el terminal 3G se convierta en un área local para muchos dispositivos de aplicación, que se conectan entre sí mediante tecnología Bluetooth. Por ejemplo, si un usuario recibe un correo electrónico de este tipo mientras espera un autobús o un vuelo, puede leerlo a través de un quiosco Bluetooth (un nuevo servicio para viajeros de negocios). De esta forma, puede dejar el PC encendido, imprimir correos electrónicos de su interés (el PC se puede meter en la maleta y controlar mediante un terminal 3G/Bluetooth), cargar cargos a una factura o tarjeta de crédito, o cargar a una billetera electrónica. .
Mucha gente cree que los teléfonos móviles se convertirán en el dispositivo portátil preferido en el ámbito del comercio electrónico. Sin embargo, actualmente se requiere una tarjeta inteligente separada para guardar dinero electrónico, pero para que el terminal del punto de venta la reconozca, nadie quiere sacar la tarjeta SIM del teléfono y, por supuesto, cuando la tarjeta SIM ( (ahora se coloca una tarjeta inteligente multifunción) en el teléfono, Bluetooth permitirá su lectura.
5. La clave para adoptar Bluetooth es el control de costes
El objetivo de un facilitador Bluetooth es permitir que dispositivos de diferentes fabricantes se comuniquen entre sí, por lo que la principal limitación de este diseño es el costo. Teniendo en cuenta las interfaces de infrarrojos que utilizan actualmente los teléfonos móviles y los PC, es posible convencer a los fabricantes de dispositivos para que utilicen dichas interfaces, y el coste de la aplicación debe ser lo suficientemente bajo. Una interfaz inalámbrica compleja proporcionará mayor flexibilidad, lo que la hará más compleja y costosa que una interfaz de infrarrojos. Parece que si todos los hogares finalmente adoptan dispositivos Bluetooth, permitiendo que la producción alcance niveles muy altos, entonces un precio objetivo de 10 dólares por dispositivo sería realista. Pero con el reciente declive de la tecnología, siguen surgiendo problemas de conexión y el precio de los chips Bluetooth ha aumentado a unos 30 dólares. Sin embargo, Texas Instruments anunció en la conferencia de Londres en febrero de 2001 que cualquier pedido a gran escala de hasta 1 millón de dispositivos. Cualquiera puede conseguir un chip por 5 dólares.
A medida que la tecnología Bluetooth evoluciona, las soluciones Bluetooth pueden costar tan solo entre 5 y 10 dólares. En el mundo de la tecnología, el hardware Bluetooth se está integrando aún más hasta que todas las funciones del procesador y el hardware inalámbrico puedan integrarse en un único circuito integrado. Los proveedores de hardware están trabajando en esta dirección. Los productos futuros pueden ser plataformas de hardware Bluetooth con componentes de software integrados y portabilidad del sistema operativo común. Esta tendencia de integración reducirá aún más el costo de los productos Bluetooth y los desarrolladores podrán concentrar toda su energía en el desarrollo de aplicaciones, acortando así el tiempo de comercialización del producto.