Πώς ένα δίκτυο Bluetooth Piconet;

Ένα Bluetooth Piconet είναι ένα μικρό, ad-hoc δίκτυο που σχηματίζεται μεταξύ μιας ενιαίας συσκευής που ενεργεί ως * master * και έως και επτά ενεργών * σκλάβος *. Δεν είναι ένα δίκτυο με τον ίδιο τρόπο όπως ένα δίκτυο Wi-Fi. Είναι περισσότερο από μια σύνδεση από σημείο σε σημείο με πολλαπλά τελικά σημεία. Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:

Σχέση master-slave: Το κλειδί για την κατανόηση ενός piconet είναι η ιεραρχική δομή. Μια συσκευή, ο κύριος, ελέγχει την επικοινωνία. Υπαγορεύει το χρονοδιάγραμμα των μεταδόσεων και καθορίζει ποιες συσκευές σκλάβων μπορούν να μεταδίδουν και πότε. Οι σκλάβοι δεν μπορούν να ξεκινήσουν την επικοινωνία. Ανταποκρίνονται μόνο σε αιτήματα από τον πλοίαρχο.

Φάσμα εξάπλωσης συχνότητας (FHSS): Το Bluetooth χρησιμοποιεί FHSS για τη μετάδοση δεδομένων. Αυτό σημαίνει ότι πηδά μεταξύ διαφορετικών συχνότητας μέσα σε ένα καθορισμένο εύρος (ζώνη 2,4 GHz) για να αποφευχθεί η παρεμβολή και η βελτίωση της ανθεκτικότητας στην εμπλοκή. Η κύρια συσκευή καθορίζει την ακολουθία hopping, εξασφαλίζοντας όλες τις συσκευές στο Piconet Stay Synchronized.

μετάδοση πακέτων: Τα δεδομένα μεταδίδονται σε μικρά πακέτα. Ο κύριος συγχρονίζει το χρονοδιάγραμμα αυτών των πακέτων σε όλες τις συσκευές. Αυτή η συγχρονισμένη μετάδοση hopping και πακέτων είναι ζωτικής σημασίας για την αξιόπιστη επικοινωνία.

συγχρονισμός: Ο κύριος διατηρεί ένα ακριβές ρολόι που συγχρονίζει όλη τη δραστηριότητα μέσα στο Piconet. Οι σκλάβοι ακούνε συνεχώς σήματα από τον κύριο για να παραμείνουν συγχρονισμένα και να λαμβάνουν πληροφορίες χρονισμού.

Scatternet: Πολλαπλά piconets μπορούν να διασυνδέονται για να σχηματίσουν ένα μεγαλύτερο δίκτυο που ονομάζεται Scatternet. Μια συσκευή μπορεί να είναι ένας σκλάβος σε ένα piconet και έναν κύριο σε άλλο, ενεργώντας ως γέφυρα μεταξύ τους. Αυτό επιτρέπει πιο σύνθετα σενάρια επικοινωνίας.

Πρωτόκολλα επικοινωνίας: Το Bluetooth χρησιμοποιεί διάφορα πρωτόκολλα για να χειριστεί τη μετάδοση δεδομένων στο Piconet. Αυτά τα πρωτόκολλα διαχειρίζονται πτυχές όπως:

* Έρευνα και σελίδα: Χρησιμοποιείται για την ανακάλυψη της συσκευής και τη δημιουργία σύνδεσης.

* L2CAP (Λογικό Πρωτόκολλο Ελέγχου και Προσαρμογής Λογικού Συνδέσμου): Παρέχει υπηρεσίες για πρωτόκολλα ανώτερου στρώματος.

* RFCOMM (επικοινωνία ραδιοσυχνότητας): Μιμείται μια σειριακή θύρα, επιτρέποντας την επικοινωνία με τις συσκευές παλαιού τύπου.

Περιορισμοί: Ο περιορισμός του Piconet σε έναν κύριο και επτά ενεργούς σκλάβους είναι ένας σημαντικός περιορισμός. Ενώ μπορεί να υπάρχουν έως και 255 συσκευές που σχετίζονται με ένα Piconet, μόνο επτά μπορεί να είναι ενεργές ανά πάσα στιγμή. Τα υπόλοιπα βρίσκονται σε μια σταθμευμένη κατάσταση. Αυτό σημαίνει ότι μόνο ένας περιορισμένος αριθμός συσκευών μπορεί να επικοινωνήσει ενεργά ταυτόχρονα.

Συνοπτικά, ένα Bluetooth Piconet είναι ένα μικρό, ελεγχόμενο δίκτυο που ενορχηστρώνεται από μια κύρια συσκευή. Η τεχνολογία της αρχιτεκτονικής και της τεχνολογίας FHSS παρέχει μια ισχυρή λύση επικοινωνίας χαμηλής ισχύος, αλλά οι περιορισμοί της όσον αφορά τον αριθμό των ταυτόχρονων ενεργών συσκευών θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό εφαρμογών.