Een Bluetooth-piconet is een klein ad-hocnetwerk dat wordt gevormd tussen een enkel apparaat dat fungeert als *master* en maximaal zeven actieve *slave*-apparaten. Het is niet een netwerk op dezelfde manier als een Wi-Fi-netwerk; het is meer een point-to-point-verbinding met meerdere eindpunten. Hier is een overzicht van hoe het werkt:
Meester-slaafrelatie: De sleutel tot het begrijpen van een piconet is de hiërarchische structuur. Eén apparaat, de master, regelt de communicatie. Het dicteert de timing van transmissies en bepaalt welke slave-apparaten wanneer kunnen verzenden. Slaven kunnen geen communicatie initiëren; ze reageren alleen op verzoeken van de meester.
Frequentiehoppen Spread Spectrum (FHSS): Bluetooth gebruikt FHSS om gegevens te verzenden. Dit betekent dat hij tussen verschillende frequenties binnen een bepaald bereik (2,4 GHz-band) springt om interferentie te voorkomen en de veerkracht tegen jamming te verbeteren. Het masterapparaat bepaalt de hopvolgorde, zodat alle apparaten in het piconet gesynchroniseerd blijven.
Pakketverzending: Gegevens worden in kleine pakketjes verzonden. De master synchroniseert de timing van deze pakketten op alle apparaten. Deze gesynchroniseerde hopping en pakkettransmissie is cruciaal voor betrouwbare communicatie.
Synchronisatie: De master houdt een nauwkeurige klok bij die alle activiteiten binnen het piconet synchroniseert. Slaven luisteren voortdurend naar signalen van de master om gesynchroniseerd te blijven en timinginformatie te ontvangen.
Scatternet: Meerdere piconetten kunnen met elkaar verbonden zijn om een groter netwerk te vormen dat een spreidingsnet wordt genoemd. Een apparaat kan een slaaf zijn in het ene piconet en een meester in een ander piconet, en als brug tussen beide fungeren. Dit maakt complexere communicatiescenario's mogelijk.
Communicatieprotocollen: Bluetooth gebruikt verschillende protocollen om de gegevensoverdracht binnen het piconet af te handelen. Deze protocollen beheren aspecten zoals:
* Onderzoek en pagina: Wordt gebruikt voor het ontdekken van apparaten en het tot stand brengen van verbindingen.
* L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol): Biedt services voor protocollen van de bovenste laag.
* RFCOMM (radiofrequentiecommunicatie): Emuleert een seriële poort, waardoor communicatie met oudere apparaten mogelijk is.
Beperkingen: De beperking van het piconet tot één master en zeven actieve slaves is een belangrijke beperking. Hoewel er maximaal 255 apparaten aan een piconet kunnen worden gekoppeld, kunnen er op elk moment slechts zeven actief zijn; de rest bevindt zich in een geparkeerde staat. Dit betekent dat slechts een beperkt aantal apparaten tegelijkertijd actief kunnen communiceren.
Samenvattend is een Bluetooth-piconet een klein, gecontroleerd netwerk dat wordt georkestreerd door een masterapparaat. De master-slave-architectuur en FHSS-technologie bieden een robuuste communicatieoplossing met laag vermogen, maar bij het ontwerpen van toepassingen moet rekening worden gehouden met de beperkingen ervan in termen van het aantal gelijktijdig actieve apparaten. |