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Il Bluetooth è uno standard di tecnologia wireless per lo scambio di dati su brevi distanze (utilizzando onde radio UHF a lunghezza d'onda corta nella banda ISM da 2,4 a 2,4485 GHz [3]) da dispositivi fissi e mobili e costruendo reti personali (PAN). Inventato dall'ingegnere elettrotecnico olandese Jaap Haartsen, che lavorava per il fornitore di telecomunicazioni Ericsson nel 1994, era originariamente concepito come un'alternativa wireless ai cavi dati RS-232.
Bluetooth è gestito dal Bluetooth Special Interest Group (SIG), che ha oltre 30.000 aziende associate nei settori delle telecomunicazioni, dell'informatica, delle reti e dell'elettronica di consumo. Il Bluetooth standardizzato IEEE come IEEE 802.15.1, ma non mantiene più lo standard. Bluetooth SIG supervisiona lo sviluppo delle specifiche, gestisce il programma di qualificazione e protegge i marchi. Un produttore deve soddisfare gli standard Bluetooth SIG per commercializzarlo come dispositivo Bluetooth. Una rete di brevetti si applica alla tecnologia, concessa in licenza a singoli dispositivi idonei.
Il Bluetooth funziona a frequenze comprese tra 2402 e 2480 MHz o 2400 e 2483,5 MHz, comprese le bande di protezione larghe 2 MHz all'estremità inferiore e larghe 3,5 MHz nella parte superiore. Si tratta della banda a radiofrequenza a corto raggio da 2,4 GHz industriale, scientifica e medica (ISM) non autorizzata a livello globale. Bluetooth utilizza una tecnologia radio chiamata spettro di diffusione a salto di frequenza. Bluetooth divide i dati trasmessi in pacchetti e trasmette ciascun pacchetto su uno dei 79 canali Bluetooth designati. Ogni canale ha una larghezza di banda di 1 MHz. Di solito esegue 800 salti al secondo, con il salto di frequenza adattivo (AFH) abilitato. Bluetooth Low Energy utilizza una spaziatura di 2 MHz, che può contenere 40 canali.
Inizialmente, la modulazione gaussiana di spostamento di frequenza (GFSK) era l'unico schema di modulazione disponibile. Dall'introduzione di Bluetooth 2.0 + EDR, è possibile utilizzare anche la modulazione? / 4-DQPSK (codifica con sfasamento in quadratura differenziale) e la modulazione 8DPSK tra dispositivi compatibili. Si dice che i dispositivi che funzionano con GFSK funzionino in modalità velocità di base (BR) in cui è possibile una velocità in bit istantanea di 1 Mbit / s. Il termine Enhanced Data Rate (EDR) viene utilizzato per descrivere gli schemi? / 4-DPSK e 8DPSK, ciascuno con rispettivamente 2 e 3 Mbit / s. La combinazione di queste modalità (BR ed EDR) nella tecnologia radio Bluetooth è classificata come "radio BR / EDR".
Bluetooth è un protocollo basato su pacchetti con un'architettura master / slave. Un maestro può comunicare con un massimo di sette schiavi in un piconet. Tutti i dispositivi condividono l'orologio principale. Lo scambio di pacchetti si basa sull'orologio di base, definito dal master, che scatta a intervalli di 312,5 µs. Due tick di clock formano uno slot di 625 µs e due slot compongono una coppia di slot di 1250 µs. Nel caso semplice di pacchetti a slot singolo, il master trasmette in slot pari e riceve in slot dispari. Lo slave, al contrario, riceve in slot pari e trasmette in slot dispari. I pacchetti possono avere una lunghezza di 1, 3 o 5 slot, ma in tutti i casi la trasmissione del master inizia in slot pari e quella dello slave in slot dispari.
Quanto sopra è valido per il Bluetooth "classico". Bluetooth Low Energy, introdotto nella specifica 4.0, utilizza lo stesso spettro ma in modo leggermente diverso; vedi Interfaccia radio Bluetooth Low Energy #.
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