Kā darbojas Bluetooth?

Bluetooth klusi savieno kopā tik daudzus mūsu sīkrīkus, tāpēc ir viegli aizmirst, ka tā pati par sevi ir diezgan iespaidīga tehnoloģija. Tas palīdz mums klausīties mūziku, runāt pa tālruņiem un spēlēt videospēles, un tas viss ļauj mums nesagādāt vilšanos par jūdzēm gariem kabeļiem. Mēs paskaidrosim, kā darbojas Bluetooth tehnoloģija (un nē, tā nav maģija), lai jūs varētu pārsteigt visiem ballītes dalībniekiem, paskaidrojot, kā tālrunis var nosūtīt deju mūziku uz skaļruni bez savienojuma fiziski. Vienkārši nepārtrauciet iestrēgumus!

Vai vēlaties atbrīvot rokas? Apskatiet mūsu sarakstu ar labākās Bluetooth austiņas lai jūs varētu izskaidrot cilvēkiem, ka jūs pats nerunājat.

Kā tas darbojas?

Lai saprastu, kā darbojas Bluetooth savienojums, mums ir nepieciešams izmantotās bezvadu tehnoloģijas piemērs, tāpēc pieņemsim, ka tālrunis ir savienots ar bezvadu skaļruni. Pirmkārt, katra ierīce ir aprīkota ar Bluetooth savienojumu — funkciju, kurai nepieciešami gan programmatūras, gan aparatūras komponenti. Aparatūras pusē ar antenu aprīkota mikroshēma abās ierīcēs sūta un saņem signālus noteiktā frekvencē. Programmatūra interpretē ienākošos Bluetooth signālus un nosūta tos tā, kā citas ierīces var lasīt un saprast. Bezvadu skaļruņa gadījumā tālrunis zinās, kā nosūtīt audio failus un informāciju tādā formātā, kā skaļrunis saprot, kamēr runātājs var interpretēt šos signālus, kā arī citus indikatorus, piemēram, skaļuma un celiņa vadīklas, no tālrunis.

Ja divas ierīces ir aprīkotas ar Bluetooth, parasti viena no tām tiks iestatīta kā atklājama, tas nozīmē, ka tas tiks parādīts Bluetooth ierīču sarakstā jūsu tālruņa vai citas vadības ierīces apgabalā ierīci. Izmantojot mūsu piemēru, bezvadu skaļrunis būtu atrodams, un to galu galā kontrolēs ar Bluetooth aprīkots tālrunis vai tālvadības pults. Skaļrunis vai jebkurš Bluetooth piederums izsūta signālu ar nelielu informācijas daļu, lai brīdinātu citas tuvumā esošās ierīces par tā klātbūtni un iespējām. Jūs sakāt savam tālrunim izveidot savienojumu, un abas ierīces veido personālo tīklu jeb pikonetu.

No šī brīža abas ierīces zina, ka var izveidot savienojumu viena ar otru, pamatojoties uz unikālo adresi to attiecīgajos signālos. Neatkarīgi no tā, kādi citi signāli nonāk viļņu garumos, kuros darbojas šīs ierīces, tās vienmēr atklās, nolasīs un nosūtīs pareizos signālus. Bluetooth signāliem ir ierobežots diapazons, kas novērš milzīgu pretrunīgu datu apjomu, kas aptver milzīgas platības un pārtrauc saziņu starp citām ierīcēm. Citiem vārdiem sakot, jūsu runātājs vienmēr zinās, ka jūs mēģināt klausīties Nickelback, pat ja tas nezina, kā jūs par to kritizēt.

Iegūsim tehnisko

Saskaņā ar Bluetooth vietni, tehnoloģija "darbojas nelicencētajā rūpnieciskajā, zinātniskajā un medicīnā (ISM) diapazonā no 2,4 līdz 2,485 GHz, izmantojot izkliedēto spektru, frekvenču lēcienu, pilna dupleksa signālu ar nominālo ātrumu 1600 apiņi/sek.”. Ja daļēji aizmigājāt, sadalīsim to, lai uzzinātu, kā tieši jūsu austiņas spēj atbildēt uz zvanu no jūsu tālruņa.

Bluetooth mikroshēmas rada viļņu garumus, kas ir saistīti ar frekvencēm, kas darbojas diapazonā, kas īpaši paredzēts šāda veida neliela attāluma saziņai. Citas ierīces, kuras, iespējams, izmanto šo frekvenci, ir bezvadu tālruņi un mazulis monitori. Tomēr pastāv problēma, vienmēr izmantojot vienu un to pašu frekvenci. Citas ierīces, kas darbojas tajās pašās vai tuvu frekvencēs, var izraisīt signāla pārtraukumus.

Lai tas neradītu problēmu, signāls tiek izplatīts plašākā frekvenču diapazonā. Lai to panāktu, signāls lec ap frekvenci, un Bluetooth gadījumā tas notiek aptuveni 1600 reizes sekundē. Bieža viļņa garuma maiņa nozīmē, ka pat konsekvents signāls nepārtrauks un netiks pārtraukts ilgāk par 1/1600 sekundes.

Bluetooth austiņas var sinhronizēt divos dažādos veidos, izmantojot pilnu vai daļēju duplekso savienojumu. Pilna dupleksa signāls nozīmē, ka visas pievienotās ierīces spēj nosūtīt un saņemt signālus – šajā gadījumā divvirzienu sarunu – vienlaikus, atšķirībā no pusdupleksa signāla, piemēram, rācijas, kur katra puse joprojām var runāt un klausīties, tikai ne abas tajā pašā laikā.

Maza jauda, ​​mazs ātrums

Bluetooth ir kļuvis par perfektu mobilā savienojuma iespēju, jo tas neaizņem daudz enerģijas un signāls netiek pārraidīts jūdžu attālumā. Minimālie standarti nosaka, ka Bluetooth mikroshēmām jābūt vismaz 10 metru (apmēram 30 pēdu) darbības rādiusam, ja vien tās netiek izmantotas slēgtos apstākļos. Pat rūpnieciskiem Bluetooth lietojumiem diapazons parasti nav lielāks par 300 pēdām. Bluetooth datu pārsūtīšanas ātrums nav īpaši liels, tāpēc, kamēr tiek izmantots, piemēram, mūzikas straumēšana vai runāt pa tālruni ir labi, lielāka datu apjoma pārsūtīšana aizņemtu pārāk ilgu laiku praktiski. Zemais enerģijas patēriņš ir svarīgs arī tad, ja Bluetooth tiek izmantots mūsu mobilajās ierīcēs, kur pēdējais, kas mums nepieciešams, ir kaut kas cits, kas iztukšo mūsu dārgo akumulatoru.

Turklāt Bluetooth 4.0 piedāvāja jaunu mazjaudas opciju, kas ļauj bezvadu objektiem darboties ilgu laiku, pat ar vismazākajām baterijām. Tas ļauj lietiskajā internetā iekļaut dažādas noderīgas ierīces, sākot no dušas galviņām un beidzot ar krāsnīm un darba virsmām. Šāda veida savienojumi ir daļa no darba, kas tiek veikts, lai izveidotu lielāku savienojamību starp ikdienas priekšmetiem, un jau tā plaši izmantotais Bluetooth protokols noteikti būs daļa no tā kustība. Protokola jaunākā versija 4.1 nodrošina arī lielāku saziņu līdzās jaudīgiem bezvadu savienojumiem, piemēram, LTE, vēl vairāk palielinot Bluetooth un pievienoto ierīču daudzpusību.

Kam jūs visbiežāk izmantojat Bluetooth? Vai joprojām ir jautājumi par to, kā tas darbojas? Paziņojiet mums komentāros!

Redaktoru ieteikumi

• Kas ir NFC? Kā tas darbojas un ko ar to var darīt
• Tinder inkognito režīms: kas tas ir, kā to izmantot un kāpēc tas ir svarīgi
• IP kas? Audio aprīkojuma ūdens un putekļu izturības skaidrojums
• Kas ir caurspīdīguma režīms un kā tas darbojas?
• Kas ir Bluetooth daudzpunktu un kāpēc tam vajadzētu būt jūsu nākamajām austiņām vai austiņām