蓝牙是什么,它做什么以及如何工作
有什么比电线还差的东西吗?如果您曾经连接过一台计算机和半打的外围设备(附件),数字电视和DVD播放器,或者在房屋中运行了自己的电话分机,您将知道所有这些电缆都会给您带来多大的痛苦是。如果有一种方法可以将电子小工具放在一起,这样它们就可以共享所需的任何信号而根本不需要任何电线,这不是很好吗?输入蓝牙!这是手机,打印机,PC,数码相机和其他小工具使用无线(无线电波)技术在较短距离内链接在一起的一种简单方法。这个奇特的名字来自Harald Bluetooth,这是丹麦国王,他在10世纪团结了斯堪的纳维亚人。蓝牙会以同样的方式统一电子世界吗?让我们仔细看看!
什么是蓝牙?
到目前为止,我们都已经习惯了无线通信,即使我们并不总是意识到这一点。无线电接收器和电视机接收以无线电波在空中数百(甚至数千)公里/英里发射的节目。无绳电话使用类似的技术将电话从听筒传送到家中某个地方的基站。如果您使用Wi-Fi(无线Internet),则计算机会与可能直接连接到网络的路由器之间发送稳定的Internet数据流。所有这些技术都涉及到信息的发送,而不是通过铜缆来回发送,而是通过无线电波在空中不可见地嗡嗡作响。
蓝牙是一种类似的无线电波技术,但它主要设计用于在小于约10m或30ft的短距离内进行通信。通常,您可能会用它来将照片从数码相机下载 到PC,将无线鼠标连接到笔记本电脑,将免提耳机连接到手机,以便您可以同时通话和安全驾驶,以及以此类推。以这种方式工作的电子小工具具有内置的无线电天线(发送器和接收器),因此它们可以同时向其他蓝牙小工具发送和接收无线信号。可以使用插件适配器将较早的小工具转换为可与蓝牙配合使用(以USB记忆棒,PCMCIA便携式计算机卡等形式)。发射器的功率决定着蓝牙设备可以工作的范围,通常,设备属于以下三类之一:1类是功能最强大的,并且可以在100m(330ft)的范围内工作,2类(最常见的一种),其最大工作距离为10m(33英尺),而第3类的功能最差,并且不会超过1m(3.3英尺)。
蓝牙如何工作?
蓝牙在以2.45 GHz为中心的79个不同频率(信道)的频带中发送和接收无线电波,与无线电,电视和手机分开设置,并保留供工业,科学和医疗设备使用。不必担心:您不会在家里使用蓝牙来干扰某人的生命维持机器,因为发射器的低功率不会将您的信号传送到这么远!蓝牙的短程发射器是其最大的优点之一。它们实际上不耗电,并且由于它们不走很远,因此在理论上比在更长范围内运行的无线网络(例如Wi-Fi)更安全。(实际上,存在一些安全问题。)
蓝牙设备自动检测并相互连接,并且它们中的多达八个可以在任何时间进行通信。它们不会互相干扰,因为每对设备使用79个可用通道中的不同通道。如果两个设备要通话,它们会随机选择一个信道,如果已经选择了一个信道,则会随机切换到另一个(称为扩频跳频的技术)。为了最大程度地降低来自其他电器的干扰的风险(并提高安全性),成对的设备会不断改变其使用的频率(每秒几千次)。
当一组两个或多个蓝牙设备一起共享信息时,它们形成一种称为微微网的即席微型 计算机网络。其他设备可以随时加入或离开现有的微微网。一台设备(称为主设备)充当网络的整体控制器,而另一台设备(称为从设备)遵守其指令。两个或更多单独的微微网也可以加入并共享信息,形成所谓的分散网。
蓝牙如何发展?
蓝牙通常很难使用:像任何无线技术一样,它是移动设备的另一个电池消耗器。您通常可能会超出范围,使沟通不稳定或无法进行;甚至首先要让两个蓝牙设备互相通信也不总是应该那么简单。随着我们走向所谓的物联网,移动设备的世界正在发生变化(各种日常用品都通过网络连接)—蓝牙必须不断发展以跟上潮流。意识到需要更快,更安全地连接越来越多的设备,蓝牙的开发人员经常会提出改进的版本。首先,有蓝牙BR / EDR(基本速率/增强数据速率,从技术上讲是蓝牙版本2.1),提供了设备之间的更简单连接和更好的安全性。接下来是Bluetooth Highspeed(蓝牙3.0版),它提供了更快的通信和更低的功耗。最近,我们有了Bluetooth Smart或Bluetooth Low Energy(技术上称为Bluetooth版本4.0+);就像这些名称所暗示的那样,该版本更适合连接更广泛的简单设备,使用更少的功率,并且更容易集成到移动(iOS和Android)应用程序中。最新版本,蓝牙5进一步提高了速度,范围和带宽。