Принципы работы
Bluetooth, образно говоря, представляет собой маленький чип, являющийся высокочастотным (2.402-2.480 ГГц) приемопередатчиком. Он работает в диапазоне ISM (Industry, Science and Medicine; промышленный, научный и медицинский), так как для использования этик частот не требуется лицензия — они свободны для применения по всему миру (исключения составляют Франция и Испания).
Основополагающий принцип построения сетей на базе Bluetooth — метод расширения спектра при скачкообразном изменении частоты (FHSS — Frequency Hopping Spread Spectrum). Вкратце это можно объяснить так: передатчик разбивает данные на пакеты и передает их по псевдослучайному алгоритму, при котором несущая частота (шаблон) меняется 1600 раз в секунду и принимает значение одной из 79 подчастот. Причем «понять» друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи — для посторонних приборов переданная информация будет обычным шумом.
Основным структурным элементом сети Bluetooth является так называемая «пикосеть» (Piconet) — совокупность от двух до восьми устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно устройство работает как мастер (главное устройство, по аналогии с сервером), а остальные как slave (управляемые). Мастер синхронизирует частоту и ее изменения для всех остальных slave-устройств его пикосети. Для распознавания любого устройства в сети выделяется уникальный трехразрядный адрес. В случае необходимости любое управляемое устройство в Piconet может стать управляющим, поменявшись ролью со старым лидером. Несколько независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей (до 10), между которыми возможен обмен информацией, могут объединяться в так называемую большую сеть Scatternel. Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет главным в одной и подчиняемым в другой. Таким образом, в пределах отдельной Scatternet может быть одновременно связано максимум 71 устройство.
Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос, так и данные. Голос идет по трем аудиоканалам, со скоростью 64 Кбит/с в каждом. Скорость передачи данных составляет порядка 720 Кбит/с в асимметричном и 420 Кбит/с в полностью симметричном, или полнодуплексном (двустороннем) режиме.
Технология Bluetooth может работать на сравнительно небольших расстояниях. Согласно ее спецификациям (версии 1.1 и 1.2) она имеет два класса адаптеров: класс 1 (или класс А) поддерживает связь на расстоянии до 100 м (из-за большой стоимости почти не применяется) и класс 2 (или класс В) надежно работает только в пределах 10 м (наиболее распространен).
