Bluetooth su telefono e laptop: come funziona una connessione wireless?

Saluti lettori! Oggi voglio fare una piccola panoramica della tecnologia wireless un tempo molto popolare, che, sebbene abbia lasciato il posto al WiFi più moderno, è ancora più conveniente in molti casi ed è ancora utilizzata oggi. Stiamo parlando di Bluetooth: cos'è e a cosa serve il Bluetooth in uno smartphone o laptop? La tecnologia è apparsa nel 1998 grazie agli sforzi di diverse aziende, tra cui IBM, Ericsson, Intel, Toshiba, Nokia. Al giorno d'oggi, tutti gli sviluppi nel campo del Bluetooth sono effettuati dalle società Bluetooth SIG, che, ad esempio, includono Lucent, Microsoft e numerose altre società. E troverai il badge "dente blu" sulla maggior parte dei televisori, telefoni cellulari, orologi, tablet, ecc. - molti dispositivi digitali moderni supportano il Bluetooth.

Cos'è il Bluetooth?

Bluetooth (bluetooth) è una tecnologia per la trasmissione di informazioni su un canale wireless. Si differenzia dagli altri in una piccola distanza di comunicazione, nonché in un piccolo volume e velocità di scambio di dati

A cosa serve il Bluetooth in uno smartphone o laptop?

Lo scopo principale del Bluetooth, sia in un telefono cellulare che su un laptop o qualsiasi altro dispositivo wireless, è fornire una comunicazione radio ergonomica (in termini di consumo corrente) e, soprattutto, economica tra i vari dispositivi elettronici. Allo stesso tempo, i componenti bluetooth sono di dimensioni molto ridotte, il che consente di utilizzarlo in dispositivi molto piccoli, ad esempio in braccialetti fitness, cuffie, ecc.

accoppiamento della fascia d'onore 5 con il telefono

Nell'interfaccia Bluetooth sono possibili sia la trasmissione vocale (a una velocità di 64 kbit / s) che altri dati. Per trasmettere le informazioni, è possibile utilizzare sia un metodo di trasmissione asimmetrico, quindi la velocità è 721 kbps in una direzione e solo 57,6 kbps nell'altra, sia un metodo simmetrico, quindi la velocità di trasferimento dati in entrambe le direzioni è limitata a 432,6 kbps / sec.

selfie stick con pulsanti?  Bluetooth

Nei dispositivi digitali, un chip ricetrasmettitore Bluetooth consente, a seconda della potenza, di stabilire la comunicazione a una distanza di 10 metri o 100 metri. Questa differenza di distanza è significativa, ma un trasmettitore che fornisce comunicazioni a 10 metri consuma pochissima energia, è di dimensioni compatte e ha un basso costo totale dei componenti. In modalità standby, un tale trasmettitore consuma solo 0,3 mA e in modalità di comunicazione 30 mA.

collegare la tastiera bluetooth al computer

Il principio di base del funzionamento dei dispositivi con tecnologia Bluetooth è il principio FHSS, che sta per Frequency-Hopping Spread Spectrum o metodo a spettro esteso.

Per semplificare la descrizione di questo metodo, può essere descritto come segue: il trasmettitore suddivide tutti i dati trasmessi in pacchetti, che vengono quindi trasmessi utilizzando un algoritmo di salto di frequenza pseudo-casuale (circa 1600 volte al secondo) o utilizzando un modello composto da 79 sottofrequenze. Allo stesso tempo, la "comprensione" tra i dispositivi si verifica solo quando, se sono configurati sullo stesso modello, per altri dispositivi, tutte queste informazioni saranno solo rumore.

bluetooth wifi

L'elemento strutturale principale di una rete Bluetooth è un piconet, che è una sorta di raccolta da 2 a 8 dispositivi che funzionano secondo lo stesso schema. In ciascuna di queste piconet, uno dei dispositivi funziona necessariamente come “Master” (principale / principale), e tutti gli altri come “Slave”, cioè subordinati. Il dispositivo master determina il modello con cui funzionerà l'intera piconet e sincronizza anche l'operazione di rete. In pratica, questa proprietà è più evidente quando si utilizzano cuffie wireless. Quando il controllo della disconnessione dell'auricolare dal telefono tramite Bluetooth avviene da uno dei moduli.

auricolari wireless tws m1

La tecnologia Bluetooth consente di collegare fino a 10 piconet indipendenti e sincronizzati su scatternet. Perché ciò sia possibile, ogni coppia di piconet deve avere almeno un dispositivo comune, che è il master su una rete e lo slave sull'altra. La gamma di frequenze Bluetooth è esente da licenza nella maggior parte dei paesi, ma in alcuni paesi (Francia, Giappone, Spagna), a causa della legislazione locale, è necessario utilizzare altre frequenze non standard.

auricolare bluetooth rombica

Per quanto riguarda la sicurezza della connessione Bluetooth, oltre alla necessità di sincronizzare la trasmissione e le varie frodi con schemi di frequenza, lo standard supporta anche la crittografia dei dati con una lunghezza effettiva della chiave da 8 a 128 bit, mentre c'è anche la possibilità di scegliere l'autenticazione unidirezionale e addirittura bidirezionale. Inoltre, vale la pena notare che lo standard Bluetooth è stato sviluppato in modo tale da ridurre al minimo l'impatto sul corpo umano.

Utilizzo del Bluetooth sul telefono, laptop e altri dispositivi

L'uso del Bluetooth sarà efficace e giustificato nelle cosiddette reti personali, che possono includere dispositivi completamente diversi, come telefoni cellulari, lettori MP3, computer e forni a microonde con frigorifero. Poiché utilizzando la tecnologia è possibile trasmettere non solo informazioni di servizio, ma anche audio o anche video, ciò ha portato alla nascita di dispositivi wireless per telefoni cellulari. In pratica ci si può connettere a uno smartphone tramite bluetooth:

  • Cuffie senza fili
  • Altoparlante Bluetooth
  • Bastone per selfie
  • Braccialetto intelligente
  • Microfono

Oltre a tutto quanto sopra, tramite la comunicazione wireless Bluetooth, puoi:

  • Sincronizza il tuo smartphone con un computer fisso o un laptop per la condivisione dei file
  • Usa il telefono come modem per connettere il computer a Internet
  • Collega periferiche a bassa velocità al tuo PC desktop: tastiera, mouse, gamepad.

collegare l'altoparlante al bluetooth del computer

L'interfaccia Bluetooth è più adatta per situazioni in cui non sono necessarie velocità molto elevate, ma si desidera connettere dispositivi in ​​modalità wireless e comunque non andare oltre il budget minimo. Un grande vantaggio nello sviluppo del Bluetooth è diventato anche il fatto che la tecnologia non deve essere concessa in licenza, il che significa che il suo utilizzo non richiede il pagamento di canoni di licenza. Pertanto, molte aziende sono state coinvolte nello sviluppo di dispositivi che supportano l'interfaccia Bluetooth, gli stessi telefoni e laptop. Oltre a gadget che assicurano il passaggio dalle interfacce via cavo a questa tecnologia: cuffie, altoparlanti, pannelli di controllo, dispositivi di input e così via.

Gli esempi più popolari di utilizzo dei dispositivi Bluetooth oggi sono i seguenti:

  1. Collegamento di un mouse o una tastiera wireless al computer
  2. Auricolare Bluetooth per telefono cellulare
  3. Set vivavoce per l'auto
  4. Kit per la casa intelligente
  5. Cuffie o altoparlanti wireless
  6. Trasferisci file tra dispositivi, ad esempio tra telefoni e PC

Solo molto spesso uso quest'ultimo metodo, se devi lanciare rapidamente qualche piccolo documento, poiché richiede molte meno impostazioni del WiFi. Come ho detto, molti dispositivi moderni hanno il supporto Bluetooth fuori dagli schemi. Tuttavia, se, ad esempio, il tuo computer non dispone di un tale modulo, può essere acquistato separatamente: sul mercato è disponibile un numero enorme di adattatori Bluetooth >> Adattatori Bluetooth, collegati principalmente tramite USB. Quindi non sarà difficile fornire a un computer o laptop questa tecnologia wireless.

Cuffie telefoniche, cuffie wireless e altoparlanti sono entrati da tempo e saldamente nella nostra vita quotidiana. Non solo ti permettono di sbarazzarti dei fili che si aggrovigliano costantemente sotto i tuoi piedi, ma ti aiutano anche a rispondere alle chiamate senza interrompere il lavoro senza usare le mani. Ad esempio, durante la guida.

collegare l'adattatore alla radio in bluetooth

Ci sono esempi di usi più interessanti del "dente blu". Oggi non è più un segreto per nessuno che esistano dispositivi smart home che si collegano tra loro tramite Bluetooth. Ad esempio, Xiaomi Aqara Smart Home Kit, composto da diversi sensori. O lampadine a LED. A seconda del modello, sono controllati tramite WiFi o tramite Bluetooth da un'applicazione mobile installata sul telefono. Inoltre, è possibile collegarvi non uno, ma più sorgenti luminose contemporaneamente in tutto l'appartamento, combinandole in un sistema integrale.

lampadina intelligente

Fino ad ora, sul blog sono stati pubblicati pochissimi articoli su dispositivi e tecnologia Bluetooth, e ora ho intenzione di eliminare questa lacuna, quindi attendo con ansia nuove recensioni e lezioni con esempi di varie connessioni tramite questo tipo di connessione wireless.

Video che cos'è il Bluetooth e come viene utilizzato