Bluetooth-nätverksanslutning och parning

BY admin
|

Bluetooth-handledning / Sammanfattning Innehåller:
Bluetooth-teknikens grunder Radiogränssnitt Filöverföring Bluetooth-profiler Parning &Nätverksanslutning Säkerhet

Den vanligaste metoden för att använda Bluetooth är att para ihop två enheter, t.ex. en uppsättning hörlurar och en mobiltelefon eller en bärbar dator. Detta ger en bekväm trådlös anslutning.

Bluetooth-parning på detta sätt är väletablerat och mycket lätt att åstadkomma, men det är också möjligt att inrätta nätverk. Denna möjlighet har funnits sedan Bluetooth grundades, men med Bluetooth 5 har denna möjlighet förbättrats för att passa många IoT-tillämpningar.

Bluetooth-specifikationen definierar en mängd olika former av Bluetooth-nätverksanslutningar som kan upprättas. På så sätt är Bluetooth-nätverk en särskilt flexibel form av trådlöst system för användning i en mängd olika tillämpningar med kort räckvidd.

Bluetooth-nätverksanslutningens grunder

Det finns en mängd olika sätt på vilka Bluetooth-nätverk kan sättas upp. I huvudsak använder Bluetooth-nätverk en så kallad piconet-topologi. I denna form av nätverk fungerar en enhet som master och den kan prata med högst sju slavenoder eller enheter.

Begränsningen på sju slavenoder i ett Bluetooth-nätverk beror på den trebitsadress som används. Detta antal avser antalet aktiva noder i Bluetooth-nätverket vid varje given tidpunkt.

Bluetooth scatternets

Bluetooth-nätverksanslutningar kan också stödja scatternets, även om denna form av Bluetooth-nätverk på grund av tidsbegränsningar och minnesbegränsningar sällan har implementerats. För ett Bluetooth-scatternet kan en slavenod eller slavenhet dela sin tid mellan två olika piconets. Detta gör det möjligt att bygga upp stora stjärnnätverk.

Bluetooth-anslutningsgrunder

Det sätt på vilket Bluetooth-enheter gör anslutningar är mer komplicerat än det som förknippas med många andra typer av trådlösa enheter. Anledningen till detta är enheternas frekvenshoppande karaktär. Även om frekvenshoppningen minskar effekterna av störningar gör den anslutningen av enheterna lite mer komplicerad.

Bluetooth är ett system där anslutningar görs mellan en master och en slave. Dessa anslutningar upprätthålls tills de bryts, antingen genom att de två medvetet kopplas från varandra eller genom att radiolänken blir så dålig att kommunikationen inte kan upprätthållas – typiskt sett inträffar detta när enheterna hamnar utanför varandras räckvidd.

I anslutningsprocessen finns det fyra typer av Bluetooth-anslutningskanaler:

  • Grundläggande piconet-kanal: Denna Bluetooth-anslutningskanal används endast när alla 79 kanaler är använda inom hop-setet – den används numera sällan eftersom den adaptiva piconet-kanalen används oftare eftersom den ger större flexibilitet.
  • Anpassad piconetkanal: Denna Bluetooth-anslutningskanal används i större utsträckning och gör det möjligt för systemet att använda en reducerad hoppuppsättning, dvs. mellan 20 och 79 kanaler. Piconet-kanaler är de enda kanaler som kan användas för att överföra användardata.
  • Förfrågningskanal: Bluetooth-förbindelsekanalen används när en master-enhet hittar en eller flera slavenheter inom räckvidd.
  • Paging-kanal: Denna Bluetooth-anslutningskanal används när en master- och en slavenhet gör en fysisk anslutning.

Bluetooth-parning

För att enheterna ska kunna anslutas enkelt och snabbt kan ett system som kallas Bluetooth-parning användas. När Bluetooth-parning har skett kan två enheter kommunicera med varandra.

Bluetooth-parning initieras i allmänhet manuellt av en enhetsanvändare. Bluetooth-länken för enheten görs synlig för andra enheter. De kan sedan kopplas ihop.

Bluetooth-kopplingsprocessen utlöses vanligtvis automatiskt första gången en enhet tar emot en anslutningsbegäran från en enhet som den ännu inte är kopplad med. För att Bluetooth-parning ska kunna ske måste ett lösenord utbytas mellan de två enheterna. Detta lösenord, eller ”Passkey” som det kallas mer korrekt, är en kod som delas av de båda Bluetooth-enheterna. Det används för att säkerställa att båda användarna har kommit överens om att para ihop sig med varandra.

Processen för Bluetooth-parning sammanfattas nedan:

  • Bluetooth-enheten letar efter andra Bluetooth-enheter inom räckhåll: För att kunna hittas av andra Bluetooth-enheter måste den första enheten, enhet 1, vara inställd på upptäckbart läge – detta gör det möjligt för andra Bluetooth-enheter i närheten att upptäcka dess närvaro och försöka upprätta en anslutning.
  • Två Bluetooth-enheter hittar varandra: När de två enheterna: När de två Bluetooth-enheterna enhet 1 och enhet 2 hittar varandra är det möjligt att upptäcka vilka de är. Normalt anger den enhet som kan upptäckas vilken typ av enhet det är – mobiltelefon, headset etc. – tillsammans med namnet på Bluetooth-enheten. Bluetooth-enhetens namn kan tilldelas av användaren, eller så kommer det att vara det som tilldelas vid tillverkningen.
  • Fråga efter passerkort: Ofta är standardnyckeln inställd på ”0000”, men det är tillrådligt att använda något annat eftersom hackare kommer att anta att de flesta människor inte kommer att ändra detta.
    För många mer sofistikerade enheter – smarttelefoner och datorer – måste dock båda användarna komma överens om en kod som naturligtvis måste vara densamma för båda.
  • Enhet 1 skickar lösenord: Den initierande enheten, enhet 1, skickar den inmatade lösenordet till enhet 2.
  • Enhet 2 skickar passkey: Om de båda nycklarna är likadana bildas ett pålitligt par och Bluetooth-koppling upprättas.
  • Kommunikationen är upprättad: När Bluetooth-parningen har skett kan data utbytas mellan enheterna.

Praktiska delar av Bluetooth-parning

Normalt sett kommer Bluetooth-enheter att para sig mycket lätt. Beroende på enheten kan det finnas något olika instruktioner för parning av enheter.

För vissa enheter med begränsad tillgänglighet för kontroll kan en knapp behöva tryckas in under en viss tid för att sätta den i ett parningsläge. Den kommer då att söka efter enheter som den kan para ihop med. Om de parar sig med liknande enheter kommer de automatiskt att para sig när de sätts i parningsläge och upptäcker varandra.

För enheter som mobiltelefoner och bärbara datorer kommer de hela tiden att leta efter enheter som de kan para sig med och sedan måste parningen accepteras innan parningen äger rum. Detta ger ytterligare säkerhet.

Under vissa omständigheter kan vissa enheter ha svårt att para ihop. Det kan bero på att de inte har de nödvändiga profilerna tillgängliga eller att enheten inte är helt Bluetooth-kompatibel. Det finns vissa tillverkare som kanske inte helt uppfyller Bluetooth-specifikationen, även om de marknadsförs som Bluetooth.

När Bluetooth-kopplingen har upprättats kommer den ihåg av enheterna, som sedan kan ansluta till varandra utan att användaren behöver ingripa.

Om det behövs kan användaren vid behov ta bort Bluetooth-kopplingsförhållandet vid ett senare tillfälle om det behövs.

Normalt sett är Bluetooth-koppling och nätverksuppsättning mycket enkelt. En av fördelarna med Bluetooth är att det är lätt för även icke-tekniska personer att använda det effektivt.

Trådlös & Trådbunden anslutning Ämnen:
Mobilkommunikation grunder 2G GSM 3G UMTS 4G LTE 5G WiFi IEEE 802.15.4 DECT trådlösa telefoner NFC- Near Field Communication Nätverksgrunder Vad är molnet Ethernet Seriell data USB SigFox LoRa VoIP SDN NFV SD-WAN
Tillbaka till Trådlös & Trådbunden anslutning

.