Як працює Bluetooth?

Bluetooth безшумно з’єднує стільки наших гаджетів, що легко забути, що це досить вражаюча технологія сама по собі. Це допомагає нам слухати музику, розмовляти на телефоні та грати у відеоігри, і все це не засмучується милями кабелів, розкиданих навколо цього місця. Ми пояснимо, як працює технологія Bluetooth (і ні, це не магія), щоб ви могли вразити всіх учасників вечірки, пояснивши, як ваш телефон може надсилати танцювальну музику на динамік, не підключаючись фізично. Тільки не робіть пауз на варення!

Хочете звільнити руки? Ознайомтесь із нашим списком найкращих гарнітур Bluetooth, щоб ви могли пояснити людям, що не говорите самі.

Як це працює?

Щоб зрозуміти, як працює з'єднання Bluetooth, нам потрібен приклад використовуваної бездротової технології, тож візьмемо телефон, підключений до бездротової колонки. По-перше, кожен пристрій оснащений підключенням Bluetooth, функцією, яка вимагає як програмних, так і апаратних компонентів. З апаратної сторони оснащений антеною мікросхема обох пристроїв надсилає та приймає сигнали з певною частотою. Програмне забезпечення інтерпретує вхідні сигнали Bluetooth і розсилає їх так, як інші пристрої можуть читати та розуміти. У випадку з бездротовим динаміком телефон буде знати, як надсилати аудіофайли та інформацію у форматі, який динамік розуміє, тоді як динамік може інтерпретувати ці сигнали - а також інші показники, такі як регулювання гучності та доріжки - з телефону .

Коли два пристрої оснащені Bluetooth, зазвичай один із них буде встановлено таким, що його можна буде виявити, тобто він відображатиметься у списку пристроїв Bluetooth у районі вашого телефону або іншого керуючого пристрою. На нашому прикладі бездротову колонку можна було б виявити, і вона в кінцевому підсумку буде керуватися телефоном або пультом дистанційного керування, оснащеним Bluetooth. Динамік або будь-який аксесуар Bluetooth передає сигнал із невеликою кількістю інформації, щоб попередити інші пристрої поблизу про свою присутність та можливості. Ви скажете своєму телефону підключитися, і два пристрої утворюють персональну мережу або пікомережу.

З цього моменту два пристрої знають, як зв’язуватися між собою на основі унікальної адреси у відповідних сигналах. Незалежно від того, які інші сигнали надходять на довжинах хвиль, на яких працюють ці пристрої, вони завжди будуть виявляти, зчитувати та надсилати правильні сигнали. Сигнали Bluetooth мають обмежений діапазон, що запобігає величезному обсягу суперечливих даних, що охоплюють величезні площі та переривають зв'язок між іншими пристроями. Іншими словами, ваш спікер завжди буде знати, що ви намагаєтесь слухати Nickelback, навіть якщо він не знає, як вас за це критикувати.

Отримаємо технічну інформацію

Згідно з веб-сайтом Bluetooth, технологія "працює в неліцензійній промисловій, науковій та медичній смузі (ISM) на частотах від 2,4 до 2,458 ГГц, використовуючи розширений спектр, перестрибування частоти, повнодуплексний сигнал із номінальною швидкістю 1600 стрибків на секунду" . Якщо ви заснули частково через це, давайте розберемо його, щоб точно з’ясувати, як ваша гарнітура знає, як приймати дзвінки з вашого телефону.

Мікросхеми Bluetooth виробляють довжини хвиль, які прив'язані до частот, що працюють в межах діапазону, спеціально відведеного для такого роду зв'язку на короткий діапазон. Інші пристрої, які можуть виявити, що використовують цю частоту, включають бездротові телефони та няні. Однак є проблема з використанням однієї частоти завжди. Інші пристрої, що працюють на однакових або близьких частотах, можуть спричинити переривання сигналу.

Щоб уникнути проблеми, сигнал поширюється на більш широкий діапазон частот. Для цього сигнал перескакує навколо частоти, а у випадку Bluetooth це відбувається приблизно 1600 разів на секунду. Часта зміна довжини хвилі означає, що навіть послідовний сигнал не перериватиметься і не перериватиметься довше 1/1600 секунди.

Гарнітури Bluetooth можна синхронізувати двома різними способами, використовуючи повне або часткове дуплексне з'єднання. Повнодуплексний сигнал означає, що всі підключені пристрої здатні надсилати та приймати сигнали - в даному випадку двосторонній розмову - одночасно, на відміну від напівдуплексного сигналу, як рація, де кожна сторона все ще може розмовляти і слухайте, тільки не обидва одночасно.

Мала потужність, низька швидкість

Bluetooth став ідеальним варіантом мобільного зв’язку, оскільки він не вимагає багато енергії, а сигнал не транслюється на милі. Мінімальні стандарти вимагають, щоб чіпи Bluetooth мали принаймні 10 метрів (приблизно 30 футів), якщо вони не використовуються в закритих умовах. Навіть промислове використання Bluetooth зазвичай не має діапазону більше 300 футів. Швидкість передачі даних Bluetooth не особливо висока, тому, хоча такі способи використання, як потокове передавання музики або розмова по телефону, прекрасні, передача більших обсягів даних займе занадто багато часу, щоб бути практичною. Низьке споживання енергії також важливо, коли Bluetooth використовується в наших мобільних пристроях, де останнє, що нам потрібно, це щось інше, що розряджає нашу дорогоцінну батарею.

Крім того, Bluetooth 4.0 представив нову опцію з низьким енергоспоживанням, яка дозволяє бездротовим об'єктам працювати тривалий час, навіть на найменших батареях. Це дозволяє вбудувати в Інтернет речей всілякі корисні пристрої, від душових головок до духовок та стільниць. Такі зв’язки є частиною роботи, яка проводиться для створення більшого зв’язку між повсякденними об’єктами, і вже широко використовуваний протокол Bluetooth, безумовно, буде частиною цього руху. Найновіша версія протоколу, 4.1, також забезпечує ширший зв'язок поряд з потужними бездротовими з'єднаннями, такими як LTE, ще більше збільшуючи універсальність Bluetooth та підключених пристроїв.

Для чого ви найчастіше використовуєте Bluetooth? У вас ще є питання про те, як це працює? Повідомте нас у коментарях!

Останні повідомлення