La llum blava està encesa, estàs connectat amb la màgia del bluetooth! Però com funciona?
Bluetooth és un sense fils estàndard tecnològic que permet que els dispositius es comuniquin a curt abast (ones de ràdio UHF a la banda ISM de 2.4 a 2.485 GHz) construcció de xarxa d'àrea personal (PAN). S'utilitza àmpliament per a dispositius mòbils com auriculars i altaveus, donant la possibilitat de comunicar-se i realitzar aplicacions d'ampli ventall.
Mirem la història i la tecnologia darrere d'aquest sorprenent estàndard sense fil.
Entendre la tecnologia Bluetooth
Què és el Bluetooth?
Bluetooth és un estàndard de tecnologia sense fil que permet que els dispositius es comuniquin entre ells a curt abast, creant una xarxa d'àrea personal (PAN). S'utilitza àmpliament per intercanviar dades entre dispositius fixos i mòbils, donant-los la possibilitat de comunicar-se i realitzar una àmplia gamma d'aplicacions. La tecnologia Bluetooth utilitza ones de ràdio en el freqüència banda de 2.4 GHz, que és un rang de freqüències limitat reservat per a aplicacions industrials, científiques i mèdiques (ISM).
Com funciona el Bluetooth?
La tecnologia Bluetooth implica enviar i rebre dades sense fil entre dispositius mitjançant ones de ràdio. La tecnologia utilitza un flux constant de dades, que es transmet de manera invisible a través de l'aire. L'abast típic dels dispositius Bluetooth és d'uns 30 peus, però pot variar segons el dispositiu i l'entorn.
Quan dos dispositius compatibles amb Bluetooth es troben a l'abast l'un de l'altre, es reconeixen i se seleccionen automàticament, un procés anomenat emparellament. Un cop emparellats, els dispositius es poden comunicar entre ells de manera completament sense fil.
Quins són els avantatges del Bluetooth?
La tecnologia Bluetooth ofereix diversos avantatges, com ara:
- Senzillesa: la tecnologia Bluetooth és fàcil d'utilitzar i permet que els dispositius es comuniquin entre ells sense implicar cables ni cables.
- Portabilitat: la tecnologia Bluetooth està dissenyada per comunicar-se sense fil entre dispositius portàtils, la qual cosa la fa ideal per utilitzar-la quan es viatja.
- Seguretat: la tecnologia Bluetooth permet als conductors parlar amb els seus telèfons mòbils amb mans lliures, cosa que fa que sigui més segur conduir.
- Comoditat: la tecnologia Bluetooth permet als usuaris descarregar fotos de les seves càmeres digitals o connectar un ratolí a la seva tauleta sense cables ni cables.
- Connexions simultànies: la tecnologia Bluetooth permet que diversos dispositius es connectin entre si simultàniament, fent possible escoltar música amb uns auriculars alhora que s'utilitza un teclat i un ratolí.
Etimologia
La versió anglicitzada d'un epítet del nòrdic antic escandinau
La paraula "Bluetooth" és una versió anglicitzada de l'epítet escandinau antic nòrdic "Blátǫnn", que significa "dents blaves". El nom va ser escollit per Jim Kardach, un antic enginyer d'Intel que va treballar en el desenvolupament de la tecnologia Bluetooth. Kardach va triar el nom per implicar que la tecnologia Bluetooth uneix de manera similar dispositius diferents, de la mateixa manera que el rei Harald va unir les tribus daneses en un sol regne al segle X.
De la idea bogeria casolana a un ús comú
El nom "Bluetooth" no va ser el resultat d'una evolució natural, sinó d'una sèrie d'atzars que van portar a la construcció d'una marca. Segons Kardach, en una entrevista, estava veient un documental de History Channel sobre Harald Bluetooth quan se li va ocórrer la idea de posar el seu nom a la tecnologia. El nom es va llançar en un moment en què els URL eren curts i el cofundador Robert va admetre que "Bluetooth" era senzillament agradable.
De Google a Bluetooth: la manca d'un nom perfecte
Els fundadors de Bluetooth van suggerir inicialment el nom "PAN" (Personal Area Networking), però no tenia un cert anell. També van considerar el terme matemàtic "googol", que és el número u seguit de 100 zeros, però es va considerar massa vast i inimaginable. L'actual CEO de Bluetooth SIG, Mark Powell, va decidir que "Bluetooth" era el nom perfecte perquè reflectia les immenses capacitats d'indexació i xarxes personals de la tecnologia.
L'error ortogràfic accidental que s'ha enganxat
El nom "Bluetooth" gairebé es va escriure "Bluetoo" a causa de la manca d'URL disponibles, però l'ortografia es va canviar a "Bluetooth" per proporcionar una ortografia més comuna. L'ortografia també era un cop d'ullet al nom del rei danès, Harald Blåtand, el cognom del qual significa "dent blava". La falta d'ortografia va ser el resultat d'una bruixeria lingüística que va massacrar el nom original i va donar lloc a un nou nom que era enganxós i fàcil de recordar. Com a resultat, l'ortografia accidental es va convertir en el nom oficial de la tecnologia.
La història del Bluetooth
La recerca d'una connexió sense fil
La història del Bluetooth es remunta a mil·lennis, però la recerca d'una connexió sense fils va començar a finals dels anys noranta. El 1990, Ericsson, una empresa sueca de telecomunicacions, va iniciar un projecte amb l'objectiu d'especificar un mòdul sense fil per a una estació base personal (PBA). Segons Johan Ullman, el CTO d'Ericsson Mobile a Suècia en aquell moment, el projecte es deia "Bluetooth" en honor a Harald Gormsson, un rei mort de Dinamarca i Noruega que era conegut per la seva capacitat d'unir la gent.
El naixement del Bluetooth
El 1996, un holandès anomenat Jaap Haartsen, que en aquell moment treballava per a Ericsson, va ser assignat per dirigir un equip d'enginyers per estudiar la viabilitat d'una connexió sense fil. L'equip va concloure que era possible aconseguir una velocitat de dades prou alta amb un consum d'energia adequat per a un telèfon mòbil. El pas lògic era aconseguir el mateix per a ordinadors portàtils i telèfons als seus respectius mercats.
El 1998, la indústria es va obrir per permetre la màxima col·laboració i integració d'invents, i Ericsson, IBM, Intel, Nokia i Toshiba es van convertir en signants del Bluetooth Special Interest Group (SIG), amb un total de 5 patents revelades.
Bluetooth avui
Avui, la tecnologia Bluetooth ha impulsat la indústria sense fils cap endavant, amb el poder de connectar dispositius sense problemes i sense fil. El consum màxim d'energia és baix, el que el fa viable per al seu ús en una àmplia gamma de dispositius. La incorporació de la tecnologia Bluetooth a ordinadors portàtils i telèfons ha obert nous mercats, i la indústria continua permetent la màxima col·laboració i integració d'invents.
A partir del 2021, hi ha més de 30,000 patents relacionades amb la tecnologia Bluetooth, i el Bluetooth SIG continua revisant i actualitzant la tecnologia per satisfer les necessitats del mercat de l'electrònica de consum.
Connexions Bluetooth: segures o no?
Seguretat Bluetooth: el bo i el dolent
La tecnologia Bluetooth ha revolucionat la manera com connectem els nostres dispositius. Ens permet intercanviar dades sense fil, sense necessitat de cables ni connexions directes. Aquest invent ha fet que les nostres activitats quotidianes siguin molt còmodes, però també inclou un aspecte aterridor: el perill que els mals actors interceptin els nostres senyals Bluetooth.
Què pots fer amb Bluetooth?
Connexió de dispositius sense fil
La tecnologia Bluetooth permet connectar diferents dispositius sense fils, eliminant la necessitat de cables i cables. Això significa que podeu experimentar una manera més senzilla i còmoda de connectar dispositius. Alguns dispositius que es poden connectar mitjançant Bluetooth inclouen:
- Smartphones
- Ordinadors
- Impressores
- Ratolins
- teclats
- Auriculars
- Altaveus
- càmeres
Transferència de dades
La tecnologia Bluetooth també us permet transferir dades sense fil entre dispositius. Això vol dir que podeu compartir documents, fotos i altres fitxers de manera ràpida i senzilla sense necessitat de cables ni connexió a Internet. Algunes maneres d'utilitzar Bluetooth per a la transferència de dades inclouen:
- Vincular el telèfon amb l'ordinador per transferir fitxers
- Enllaçar la càmera al telèfon per compartir fotos immediatament
- Connecteu el vostre rellotge intel·ligent al telèfon per rebre notificacions i controlar el vostre dispositiu
Millorar el teu estil de vida
La tecnologia Bluetooth ha facilitat la millora del vostre estil de vida de diverses maneres. Per exemple:
- Les aplicacions de salut i fitness poden utilitzar Bluetooth per fer un seguiment de les dades de salut i d'exercici, oferint-vos una millor comprensió de la vostra salut i benestar generals.
- Els dispositius domèstics intel·ligents es poden controlar mitjançant Bluetooth, la qual cosa us permet controlar els vostres llums, termòstat i altres dispositius des del vostre telèfon.
- Els audiòfons amb Bluetooth poden transmetre àudio directament des del telèfon, millorant la qualitat de la vostra experiència auditiva.
Manteniment del control
La tecnologia Bluetooth també us permet mantenir el control dels vostres dispositius de diverses maneres. Per exemple:
- Podeu utilitzar el Bluetooth per controlar de manera remota l'obturador de la càmera, la qual cosa us permet fer fotos des de la distància.
- Podeu utilitzar el Bluetooth per controlar el vostre televisor, cosa que us permet ajustar el volum i canviar de canal sense haver d'aixecar-vos del sofà.
- Podeu utilitzar el Bluetooth per controlar l'equip de música del vostre cotxe, la qual cosa us permet reproduir música des del vostre telèfon sense haver de tocar el dispositiu.
En general, la tecnologia Bluetooth és una eina versàtil i útil que es pot utilitzar de diverses maneres per millorar les nostres vides. Tant si voleu connectar dispositius, transferir dades o mantenir el control dels vostres dispositius, Bluetooth ofereix una bona solució.
Implementació
Freqüència i espectre
El Bluetooth funciona a la banda de freqüència de 2.4 GHz sense llicència, que també comparteixen altres tecnologies sense fil, com ara Zigbee i Wi-Fi. Aquesta banda de freqüència es divideix en 79 canals designats, cadascun amb una amplada de banda d'1 MHz. El Bluetooth utilitza una tècnica de salt de freqüència d'espectre estès que divideix les freqüències disponibles en canals d'1 MHz i realitza un salt de freqüència adaptatiu (AFH) per evitar interferències d'altres dispositius que operen a la mateixa banda de freqüència. Bluetooth també utilitza la codificació de canvi de freqüència gaussià (GFSK) com a esquema de modulació, que és una combinació de la codificació de canvi de fase en quadratura (QPSK) i la codificació de canvi de freqüència (FSK) i es diu que proporciona canvis de freqüència instantanis.
Emparellament i connexió
Per establir una connexió Bluetooth entre dos dispositius, primer s'han de vincular. L'aparellament implica l'intercanvi d'un identificador únic anomenat clau d'enllaç entre els dispositius. Aquesta clau d'enllaç s'utilitza per xifrar les dades transmeses entre els dispositius. L'aparellament el pot iniciar qualsevol dispositiu, però un dispositiu ha d'actuar com a iniciador i l'altre com a responent. Un cop emparellats, els dispositius poden establir una connexió i formar un piconet, que pot incloure fins a set dispositius actius alhora. L'iniciador pot iniciar posteriorment connexions amb altres dispositius, formant una xarxa de dispersió.
Transferència de dades i modes
Bluetooth pot transferir dades en tres modes: veu, dades i emissió. El mode de veu s'utilitza per transmetre àudio entre dispositius, com ara quan s'utilitza un auricular Bluetooth per fer una trucada telefònica. El mode de dades s'utilitza per transferir fitxers o altres dades entre dispositius. El mode d'emissió s'utilitza per enviar dades a tots els dispositius dins de l'abast. Bluetooth canvia ràpidament entre aquests modes en funció del tipus de dades que es transfereixen. Bluetooth també proporciona correcció d'errors directes (FEC) per millorar la fiabilitat de les dades.
Comportament i vaguetat
Els dispositius Bluetooth haurien d'escoltar i rebre dades només quan sigui necessari per alleugerir la càrrega de la xarxa. Tanmateix, el comportament dels dispositius Bluetooth pot ser una mica vague i pot variar segons el dispositiu i la seva implementació. Llegir un tutorial sobre la implementació de Bluetooth pot ajudar a aclarir part de la vaguetat. Bluetooth és una tecnologia ad hoc, és a dir, no requereix una entitat centralitzada per funcionar. Els dispositius Bluetooth es poden connectar directament entre ells sense necessitat d'un interruptor o un encaminador.
Especificacions i característiques de Bluetooth
Interoperabilitat i compatibilitat
- Bluetooth s'adhereix a un conjunt d'especificacions tècniques desenvolupades pel Bluetooth Special Interest Group (SIG) per garantir la interoperabilitat entre diferents dispositius.
- Bluetooth és compatible enrere, el que significa que les versions més noves de Bluetooth poden funcionar amb versions anteriors de Bluetooth.
- Bluetooth ha sofert diverses actualitzacions i millores al llarg del temps, amb la versió actual Bluetooth 5.2.
- Bluetooth proporciona un perfil comú que permet als dispositius compartir dades i funcionalitats, inclosa la capacitat d'escoltar àudio, controlar la salut i executar aplicacions.
Xarxa de malla i mode dual
- Bluetooth té un perfil de xarxa de malla independent que permet que els dispositius coexisteixin i proporcionin una connexió fiable en una àrea més gran.
- El mode dual Bluetooth ofereix una manera perquè els dispositius executin tant el Bluetooth clàssic com el Bluetooth de baixa energia (BLE) simultàniament, proporcionant una millor connectivitat i fiabilitat.
- BLE és una versió refinada de Bluetooth que proporciona una funcionalitat bàsica de transferència de dades i és més fàcil per als consumidors connectar-s'hi.
Seguretat i Publicitat
- Bluetooth té una guia desenvolupada pel National Institute of Standards and Technology (NIST) per garantir la seguretat de les connexions Bluetooth.
- Bluetooth utilitza una tècnica anomenada publicitat per permetre que els dispositius es descobreixin i es connectin entre ells.
- Bluetooth ha obsolet algunes funcions anteriors que podrien tenir un impacte en la retirada del suport per a aquestes funcions en el futur.
En general, el Bluetooth és una tecnologia sense fil molt utilitzada que ha sofert moltes actualitzacions i millores al llarg del temps per oferir una millor funcionalitat i fiabilitat. Amb la seva gamma de característiques i especificacions, Bluetooth continua sent una opció popular per a molts professionals i consumidors.
Detalls tècnics de la tecnologia Bluetooth
Arquitectura Bluetooth
L'arquitectura Bluetooth consta d'un nucli definit pel Bluetooth SIG (Special Interest Group) i un reemplaçament de la telefonia adoptat per la ITU (International Telecommunication Union). L'arquitectura principal consisteix en una pila que gestiona els serveis universalment compatibles, mentre que la substitució de la telefonia gestiona l'establiment, la negociació i l'estat de l'ordre.
Maquinari Bluetooth
El maquinari Bluetooth es fa servir RF Circuits integrats CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Les principals interfícies del maquinari Bluetooth són la interfície RF i la interfície de banda base.
Serveis Bluetooth
Els serveis Bluetooth s'inclouen a la pila Bluetooth i són bàsicament un conjunt de PDU (Protocol Data Units) enviades entre dispositius. S'admeten els serveis següents:
- Descobriment de serveis
- Establiment de connexió
- Negociació de connexió
- Transferència de dades
- Estat de l'ordre
Compatibilitat Bluetooth
La tecnologia Bluetooth s'utilitza àmpliament per a xarxes d'àrea personal, la qual cosa permet que els dispositius es comuniquin sense fil a distàncies limitades. Els dispositius Bluetooth s'adhereixen a un conjunt d'especificacions i funcions per garantir la compatibilitat, inclòs l'ús d'una adreça MAC única (control d'accés als mitjans) i la capacitat d'executar la pila Bluetooth. Bluetooth també admet la transferència de dades asíncrona i gestiona la correcció d'errors mitjançant ARQ i FEC.
Connexió amb Bluetooth
Dispositius de sincronització
Connectar dispositius amb Bluetooth és una manera única i senzilla d'enllaçar els vostres dispositius sense fil. La vinculació de dispositius implica registrar i enllaçar dos dispositius habilitats per Bluetooth, com ara un telèfon intel·ligent i un ordinador portàtil, per intercanviar dades sense cap cable. A continuació s'explica com sincronitzar dispositius:
- Activeu el Bluetooth als dos dispositius.
- En un dispositiu, seleccioneu l'altre dispositiu de la llista de dispositius disponibles que apareix.
- Toqueu el botó "Parella" o "Connecta".
- S'intercanvia una mica de codi entre els dispositius per assegurar-se que són els correctes.
- El codi ajuda a garantir que els dispositius són els correctes i no el dispositiu d'una altra persona.
- El procés de vinculació de dispositius pot variar segons el dispositiu que utilitzeu. Per exemple, vincular un iPad amb un altaveu Bluetooth pot implicar un procés diferent del que emparellar un telèfon intel·ligent amb un ordinador portàtil.
Consideracions de seguretat
La tecnologia Bluetooth és raonablement segura i evita les escoltes ocasionals. El canvi a les freqüències de ràdio impedeix un fàcil accés a les dades que es transmeten. Tanmateix, la tecnologia Bluetooth ofereix alguns riscos de seguretat i és important tenir en compte la seguretat quan l'utilitzeu. Aquí hi ha algunes consideracions de seguretat:
- Limiteu les activitats Bluetooth a tipus específics de dispositius i restringeix els tipus d'activitats permeses.
- Participar en activitats que estan permeses i evitar les que no ho estan.
- Tingueu en compte els pirates informàtics que poden intentar obtenir accés no autoritzat al vostre dispositiu.
- Desactiveu el Bluetooth quan no s'utilitzi.
- Feu servir sempre la versió més recent de Bluetooth, que ofereix una amplada de banda millorada i funcions de seguretat.
- Tingueu en compte els riscos de l'ancoratge, que us permet compartir la connexió a Internet del vostre dispositiu amb altres dispositius.
- La vinculació de dispositius en una àrea pública pot suposar un risc si un dispositiu desconegut apareix a la llista de dispositius disponibles.
- La tecnologia Bluetooth es pot utilitzar per alimentar dispositius intel·ligents com l'Amazon Echo o Google Home, que són portàtils i estan dissenyats per ser utilitzats des de qualsevol lloc, com ara a la platja.
Diferències
Bluetooth vs Rf
D'acord, gent, reuniu-vos i parlem de la diferència entre Bluetooth i RF. Ara, sé què estàs pensant: "Què dimonis són?" Bé, deixeu-me que us digui que són dues maneres de connectar els vostres dispositius electrònics sense fils, però tenen algunes diferències força grans.
En primer lloc, parlem de l'ample de banda. RF, o radiofreqüència, té un ample de banda més ampli que el Bluetooth. Penseu-hi com una carretera, RF és com una carretera de 10 carrils mentre que Bluetooth és com una carretera d'un sol carril. Això significa que RF pot gestionar més dades alhora, la qual cosa és ideal per a coses com la reproducció de vídeo o música.
Però aquí està el problema, RF requereix més potència per funcionar que Bluetooth. És com la diferència entre un Hummer i un Prius. RF és el Hummer que consumeix gas, mentre que Bluetooth és el Prius ecològic. El Bluetooth requereix menys potència per funcionar, la qual cosa significa que es pot integrar en dispositius més petits com auriculars o rellotges intel·ligents.
Ara parlem de com es connecten. RF utilitza camps electromagnètics per transmetre dades, mentre que Bluetooth utilitza ones de ràdio. És com la diferència entre un encanteri màgic i una emissió de ràdio. La RF requereix un transmissor dedicat per funcionar, mentre que el Bluetooth es pot connectar directament al dispositiu.
Però no compti RF encara, té un truc a la màniga. RF pot utilitzar la tecnologia infraroja (IR) per connectar dispositius, el que significa que no necessita un transmissor dedicat. És com una encaixada de mans secreta entre dispositius.
Per últim, parlem de la mida. Bluetooth té una mida de xip més petita que RF, el que significa que es pot integrar en dispositius més petits. És com la diferència entre un SUV gegant i un cotxe compacte. El Bluetooth es pot utilitzar en auriculars petits, mentre que RF és més adequat per a dispositius més grans com els altaveus.
Així que aquí ho teniu gent, la diferència entre Bluetooth i RF. Només recordeu, RF és com un Hummer, mentre que el Bluetooth és com un Prius. Tria sàviament.
Conclusió
Per tant, Bluetooth és un estàndard de tecnologia sense fil que permet que els dispositius es comuniquin entre ells dins d'un abast curt.
És ideal per a les xarxes d'àrea personal i podeu utilitzar-lo per facilitar-vos la vida. Així que no tingueu por d'explorar totes les possibilitats que ofereix.
Sóc Joost Nusselder, el fundador de Neaera i comercialitzador de continguts, pare i m'encanta provar nous equips amb la guitarra al cor de la meva passió, i juntament amb el meu equip, he estat creant articles de bloc des del 2020. per ajudar els lectors fidels amb consells sobre gravació i guitarra.
