Souèasný stav technologie

Specifikace Bluetooth definuje rádiový spoj pro krátké (10 cm až 10 m) a støední vzdálenosti (do 100 m) schopný pøenosu hlasu a dat s maximální pøenosovou rychlostí 720 Kb/s na jeden kanál. Vysílací výkon je v pøípadì krátké vzdálenosti 1mW a 100mW pro støední vzdálenosti. V pøípadì, že neprobíhá žádný pøenos dat (STANDBY) je spotøeba asi 0,3 mA. Pøi plném zatížení mùže spotøeba u verze s krátkým dosahem stoupnout až na 30 mA. To už je znatelná zátìž napøíklad pro akumulátor mobilního telefonu. Jestliže v bìžných telefonech bývá akumulátor s kapacitou kolem 1000 mAh a uvážíme-li, že i samotný telefon pro svùj provoz nìco potøebuje, vychází nám pro výdrž pøi komunikaci pouze nìkolik hodin.

Bluetooth podporuje synchronní i asynchronní komunikaci. Synchronní komunikace vyžaduje pøed zahájením pøenosu vytvoøení tzv. spojení a slouží pro pøenos hlasu. Asynchronní komunikace vytvoøení tzv. spojení naopak nevyžaduje a slouží k paketovému pøenosu dat. Pøi pøenosu hlasu lze použít souèasnì až tøi kanály, každý je schopen pøenášet hlas rychlostí 64 Kb/s v obou smìrech. Nebo lze využít jeden kanál, který umožòuje souèasný synchronní pøenos hlasu a asynchronní pøenos dat. Výhodou vytvoøení tzv. spojení je, že nedochází k žádným zbyteèným zpoždením, protože se jedná o vyhrazený kanál. To je u hlasových pøenosù dùležité, aby nedocházelo k trhání.

Pøi asynchronní datové komunikaci lze zvolit buï symetrický nebo asymetrický pøenos dat. Pøi asymetrickém pøenosu lze v jednom smìru pøenášet data rychlostí až 723,2 kb/s a v opaèném smìru rychlostí 57,6 kb/s. Pøi symetrickém pøenosu probíhá pøenos dat rychlostí 433,9 kb/s v obou smìrech. Je vidìt, že pro komunikaci mezi nìkolika málo zaøízeními a bìžné aplikace je rychlost dostateèná, ale síovým technologiím rozhodnì konkurovat nemùže.

Možnosti Bluetooth z hlediska pøenosové rychlosti

Obrázek: SwedeTrack System

Co Bluetooth zaøízení mùže umìt

Abychom mìli pøedstavu, kde všude lze Bluetooth použít, lze vyjmenovat nìkolik základních funkcí, které Bluetooth zaøízení mùže umìt:

• pøíjem a odesílání dat
• pøedání informace o svém názvu dlouhém až 16 znakù
• zjištìní adresy komunikaèního kanálu
• vytvoøení spojení
• autentizace a šifrování dat
• vytvoøení urèitého typu kanálu (hlas/data) s možností zmìny v prùbìhu pøenosu
• pøepnutí do úsporného režimu, kdy k probuzení mùže dojít jen v urèitých pomìrnì krátkých intervalech
• doèasné odpojení pro úsporu energie s možností obnovení spojení do asi 4 sekund
• zaparkování zaøízení, kdy dochází pouze k synchronizaci se sítí

Jak Bluetooth funguje

Základní myšlenkou, na které je založeno Bluetooth, je schopnost vytváøet rychle a automaticky tzv. ad-hoc sítì. To znamená dynamické sítì, do kterých mohou zaøízení automaticky pøicházet a odcházet, tak jak se dostávají a odchází ze svého rádiového dosahu, aniž by došlo k nìjaké poruše sítì.

Bluetooth umožòuje komunikaci jednoho zaøízení s jedním nebo i jednoho s nìkolika. Celkem mùže komunikovat až 8 zaøízení. Všechna Bluetooth zaøízení jsou rovnocenná, to znamená, že žádné z nich není vyhrazeno pouze jako server èi klient. Pøesto je pøi komunikaci potøeba provádìt synchronizaci, o kterou se stará jedno vybrané zaøízení. Pøi jeho výpadku se však nic nestane, tuto funkci okamžitì zastane jiné zaøízení. Zaøízení, které má právì na starosti synchronizaci se oznaèuje jako Master, ostatní zaøízení se oznaèují jako Slave.

Skupina až osmi spolu komunikujících zaøízení se nazývá Piconet. Název vychází z mezinárodní pøedpony pro malá èísla 10^-12 a oznaèuje tedy nìco miniaturního, malou sí. V každé takové skupinì je tedy v daném okamžiku právì jedno zaøízení vybrané jako Master. Tìchto osm zaøízení spolu mùže komunikovat souèasnì, bez jakékoli prodlevy. Pomocí techniky zaparkování zaøízení lze však vytvoøit skupinu až 255 zaøízení, z nichž osm komunikuje souèasnì a zbývající se mohou do asi 2ms pøipojit tak, že nahradí nìkteré z aktivnì komunikujících zaøízení.

To ale není vše. Protože jsou všechna zaøízení naprosto rovnocenná, mùže být každé z nich i v nìkolika rùzných Piconet souèasnì. Ty nejsou nijak synchronizované, protože mohou mít rùzná vybraná Master synchronizaèní zaøízení. Vznikají tak tzv. Scatternet. Do èeštiny by se tento výraz pøeložil asi jako roztroušené sítì.

(a) Základní typ Piconet - dvì komunikující zaøízení, jedno zajišuje synchronizaci.

(b) Ètyøi rovnocenná zaøízení tvoøící Piconet, èervenì vyznaèené Master zajišuje synchronizaci.

(c) Devìt rovnocenných zaøízení ve tøech sítích Piconet, tvoøících Scatternet.

Obrázek: Ericsson