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Bluetooth est une norme de technologie sans fil permettant d'échanger des données sur de courtes distances (en utilisant des ondes radio UHF à courte longueur d'onde dans la bande ISM de 2,4 à 2,485 GHz [3]) à partir d'appareils fixes et mobiles, et de créer des réseaux personnels (PAN). Inventé par l'ingénieur électricien néerlandais Jaap Haartsen, travaillant pour le fournisseur de télécommunications Ericsson en 1994, il a été initialement conçu comme une alternative sans fil aux câbles de données RS-232.
Bluetooth est géré par le Bluetooth Special Interest Group (SIG), qui compte plus de 30 000 sociétés membres dans les domaines des télécommunications, de l'informatique, des réseaux et de l'électronique grand public. L'IEEE a normalisé Bluetooth comme IEEE 802.15.1, mais ne maintient plus la norme. Le Bluetooth SIG supervise le développement de la spécification, gère le programme de qualification et protège les marques. Un fabricant doit respecter les normes Bluetooth SIG pour le commercialiser en tant qu'appareil Bluetooth. Un réseau de brevets s'applique à la technologie, qui sont concédés sous licence à des appareils individuels éligibles.
Bluetooth fonctionne à des fréquences comprises entre 2402 et 2480 MHz, ou 2400 et 2483,5 MHz, y compris des bandes de garde de 2 MHz de large en bas et de 3,5 MHz en haut. Il s'agit de la bande de fréquences radio à courte portée 2,4 GHz industrielle, scientifique et médicale (ISM) mondiale sans licence (mais non réglementée). Bluetooth utilise une technologie radio appelée spectre étalé à sauts de fréquence. Bluetooth divise les données transmises en paquets et transmet chaque paquet sur l'un des 79 canaux Bluetooth désignés. Chaque canal a une bande passante de 1 MHz. Il effectue généralement 800 sauts par seconde, avec le saut de fréquence adaptatif (AFH) activé. Bluetooth Low Energy utilise un espacement de 2 MHz, qui accepte 40 canaux.
À l'origine, la modulation gaussienne par décalage de fréquence (GFSK) était le seul schéma de modulation disponible. Depuis l'introduction de Bluetooth 2.0 + EDR, la modulation? / 4-DQPSK (modulation par décalage de phase en quadrature différentielle) et 8DPSK peut également être utilisée entre les appareils compatibles. On dit que les dispositifs fonctionnant avec GFSK fonctionnent en mode de débit de base (BR) où un débit instantané de 1 Mbit / s est possible. Le terme débit de données amélioré (EDR) est utilisé pour décrire les schémas A / 4-DPSK et 8DPSK, chacun donnant respectivement 2 et 3 Mbit / s. La combinaison de ces modes (BR et EDR) dans la technologie radio Bluetooth est classée comme "radio BR / EDR".
Bluetooth est un protocole basé sur les paquets avec une architecture maître / esclave. Un maître peut communiquer avec jusqu'à sept esclaves dans un piconet. Tous les appareils partagent l'horloge du maître. L'échange de paquets est basé sur l'horloge de base, définie par le maître, qui tourne à des intervalles de 312,5 µs. Deux ticks d'horloge constituent un slot de 625 µs, et deux slots forment une paire de slots de 1250 µs. Dans le cas simple de paquets à un seul emplacement, le maître émet dans des intervalles pairs et reçoit dans des intervalles impairs. L'esclave, au contraire, reçoit dans des créneaux pairs et émet dans des créneaux impairs. Les paquets peuvent avoir une longueur de 1, 3 ou 5 slots, mais dans tous les cas la transmission du maître commence dans des slots pairs et celui de l'esclave dans des slots impairs.
Ce qui précède est valable pour le Bluetooth «classique». Bluetooth Low Energy, introduit dans la spécification 4.0, utilise le même spectre mais un peu différemment; voir Interface radio Bluetooth Low Energy #.
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