Avaa päävalikko

Muutokset

148 merkkiä lisätty ,  4 vuotta sitten
p
kh, korjattava/kieli
{{lähteetön}}
{{korjattava/kieli}}
[[Kuva:Bluetooth.svg|right|300px|Bluetoothin logo]]
[[Kuva:BluetoothUSBStick(BlueFritz).JPG|thumb|220px|Bluetooth-[[USB]]-adapteri]]
'''Bluetooth''' on avoin standardi laitteiden langattomaan kommunikointiin lähietäisyydellä. Se sai alkunsa, kun ruotsalainen [[Ericsson]] (nykyinen [[Sony Mobile Communications]]) alkoi tutkia erilaisia menetelmiä langattomaan tiedonsiirtoon [[matkapuhelin|matkapuhelimien]] ja niiden oheislaitteiden välillä vuonna [[1994]]. Nimi Bluetooth annettiin 900-luvulla eläneen [[viikinki]]kuninkaan, [[Harald Sinihammas|Harald Sinihampaan]] mukaan, logo taas luotiin yhdistämällä skandinaaviset riimut [[Image:H-rune.gif|10px]] (Hagall) ja &nbsp;[[Image:Runic letter berkanan.svg|6px]] (Berkanan).<ref>[http://www.absoluteastronomy.com/topics/Bluetooth#encyclopedia Bluetooth: Facts, Discussion forum and Encyclopedia article]</ref> Ericssonin aloitteesta perustettiin 20.5.1998 ''Bluetooth SIG'' (Special Interest Group), jonka perustajiin kuuluivat myös [[Nokia (yritys)|Nokia]], [[IBM]], [[Intel]] ja [[Toshiba]]. Tavoitteena oli luoda [[de facto]] -standardi. Vuonna 2009 SIG:ssa oli jäseniä yli 12 &nbsp;000.
 
Bluetooth on lyhyen kantaman radiotekniikkaan perustuva langaton tiedonsiirtotekniikka, jonka tarkoituksena on ollut korvata kaapelit matkapuhelinten, [[PC]]:n, [[tulostin]]ten ja muiden oheislaitteiden välillä. Bluetoothin nimelliset [[tiedonsiirtonopeus|siirtonopeudet]] ovat symmetrisessä siirrossa 432,6 [[bitti|kilobittiä]] ja asymmetrisessä lähtevässä 721 kilobittiä ja saapuvassa 57,6 kilobittiä sekunnissa. Bluetoothilla korvataan myös [[infrapuna]]yhteyksiä, koska se on toimintavarmempi ja monipuolisempi siirtotekniikka eikä tarvitse esimerkiksi optista kontaktia yhteyslaitteiden välillä. Bluetooth-teknologia mahdollistaa myös yhteyslaitteiden autentikoinnin ja [[Salaus|tiedonsalauksen]] eli -kryptauksen, toisin kuin [[IrDA]].
 
Bluetoothin 2.0-version suurimpia parannuksia on ollut tiedonsiirron nopeuden nosto 3,0 &nbsp;Mbps:iin EDR-laajennuksella (Enhanced Data Rate). Teknisesti 2.0-versio kuluttaa enemmän virtaa, mutta samalla tietomäärällä kolme kertaa nopeampi tiedonsiirto kutistaa virrankulutuksen noin puoleen version 1.x laitteisiin verrattuna. Versio 2.0 tarjoaa myös muutamia pienempiä parannuksia kuten uudistetun virheenkorjauksen. Bluetooth 2.0 on alaspäin yhteensopiva kaikkien 1.x-version laitteiden kanssa.
 
Pienimmällä milliwatin (Class/luokka 3) lähetysteholla päästään noin metrin tiedonsiirtoetäisyyksiin, 2,5 &nbsp;mW teholla (Class/luokka 2) jo noin kymmeneen metriin, ja lähetystehoa kasvattamalla ylletään jopa 100 metrin etäisyyksiin (100 &nbsp;mW/Class 1). Bluetoothin keskilähetystaajuus on 2,45 GHz. Samalla taajuusalueella toimivat myös muun muassa [[mikroaaltouuni]]t ja langattomat lähiverkot. Yhteyksien häiriöiden vähentämiseksi lähetyksessä käytetään [[hajaspektri]]tekniikkaa.
 
Bluetooth koostuu kolmesta osasta, jotka ovat radio-osa (''Bluetooth-radio''), radiolinkin hallintaosasta ({{k-en|link controller}}) ja yhteydenhallinnasta ({{k-en|link manager}}).
Bluetooth mahdollistaa kahdeksan eri laitteen liittämisen samaan verkkoon. Pienemmissä, enintään kahdeksan laitetta sisältävissä, piconet-verkoissa on yksi isäntä ja loput ovat orjia. Jokainen yksittäinen laite voi vapaasti tulla verkkoon tai poistua siitä.
 
Bluetooth 3.0 on edeltäjäänsä nopeampi ja virtapihimpi. Uuden Bluetooth-standardin sydämenä toimii 802.11 PAL (Protocol Adaptation Layer), eli 802.11 WLAN -yhteyden hyödyntäminen. Suuria tietomääriä siirrettäessä Bluetooth 3.0 käyttää automaattisesti apunaan WLAN-yhteyttä, jolloin siirtonopeus on jopa 24 &nbsp;Mbit/s (3 &nbsp;Mt/s).
Bluetooth-spesifikaatio mahdollistaa, että laite voi olla jäsenenä kahdessa eri verkossa (nykyiset laitteet tukevat vain yhtä aktiivista yhteyttä kerrallaan). Näin laitteita ja verkkoja voidaan ketjuttaa toisiinsa. Bluetooth-laitteet jakautuvat verkoissa isänniksi ({{k-en|master}}) ja orjiksi ({{k-en|slave}}). Kun piconet-verkot yhdistyvät suuremmiksi, kutsutaan niitä scatternet-verkoiksi, joissa on useita isäntiä ja orjia. Verkot erottaa toisistaan niiden käyttämä taajuus sekä kanavahyppiminen.
 
===Taajuus===
 
Bluetooth-radio toimii lähes poikkeuksetta 2,4 &nbsp;GHz:n ISM (Industry, Medical, Science) lisensöimättömällä taajuusalueella. Tarkasti ottaen Bluetooth toimii taajuusalueella 2,4000–2,4835 &nbsp;GHz ja taajuushyppyalue on f = 2 &nbsp;402 + k MHz, jossa k = 0...78. Bluetooth vaihtelee siis lähetystaajuutta. Kanavia ko. taajuusalueella Bluetoothin käytössä on 79. Yhden kanavan taajuussiirto on 1 &nbsp;MHz.
 
Poikkeuksena:
*Japani
 
Näissä maissa kansalliset rajoitukset pakottavat ainakin toistaiseksi toimimaan taajuusalueella 2,4465–2,4835 &nbsp;GHz ja taajuushypintäalue (engl. Frequency hopping) on f = 2 &nbsp;454 + k MHz, jossa k = 0...22.
 
===Lähetin===
 
Lähettimiä on kolmen tasoisia, jaoteltuna lähetystehon mukaan. Tasot ovat:
*Class 1: 100 &nbsp;mW (20 &nbsp;dBm)
*Class 2: 2,5 &nbsp;mW (4 &nbsp;dBm)
*Class 3: 1 &nbsp;mW (0 &nbsp;dBm)
 
''Class 1'' luokan lähettimissä pitää olla virransäätöominaisuus joka mahdollistaa myös Bluetoothin virransäästöominaisuudet. LMP ja RSSI tarkkailevat lähetystehoa ja tarvittaessa laskevat tai nostavat lähetystehoa. ''Class 1'' -luokan lähettimiä käytetään lähinnä kannettavissa tietokoneissa ja Bluetooth USB-dongleissa. Jos vastaanottimessa ei ole virransäätöominaisuutta, tulee ''Class 1'' -luokan lähettimen toimia luokan 2 tai 3 lähettimen tavoin. Tämä rajoittaa esimerkiksi kannettavan tietokoneen ja puhelimen välisen Bluetooth-yhteyden ~10 metriin.
===Modulaatio===
 
Modulaationa Bluetooth käyttää GFSK-taajuussiirtokoodausta ({{lyhenne|Gaussian frequency shift keying}}). GFSK-modulaatiossa binäärinen 1 ja 0 sisällytetään kantoaallon pituuteen poikkeuttamalla kantoaallon perustaajuutta. Taajuuden muutos on +-500kHz±500&nbsp;kHz ja sen virhe saa olla maksimissaan +-75kHz±75&nbsp;kHz.
 
Virheen liukuma saa olla:
*1 slotin paketissa +-±25 &nbsp;kHz
*3 slotin (lähetysjakson) paketissa +-±40 &nbsp;kHz
*5 slotin paketissa +-±40 &nbsp;kHz
 
Enimmäisliukuma on siis mikrosekunnissa 400 &nbsp;Hz.
 
Bluetoothin käyttämän taajuushyppelyn takia tietoliikenne on periaatteessa pakettikytkentäistä. Taajuutta vaihdetaan 1 &nbsp;600 kertaa/s ja yhden paketin lähetysaika (slot) on noin 625 mikrosekuntia.
 
==Baseband eli kantataajuuskaista==