ब्लूटूथ वास्तव में कैसे काम करता है?

जब से ब्लूटूथ पहली बार आधिकारिक तौर पर 1999 में जारी किया गया था, यह रोजमर्रा की जिंदगी का एक अनिवार्य हिस्सा बन गया है। आजकल, आप स्मार्टफोन, स्मार्टवॉच, वायरलेस स्पीकर और पोर्टेबल गैजेट्स में ब्लूटूथ का एक संस्करण पा सकते हैं।

लेकिन इसकी लोकप्रियता के बावजूद, बहुत से लोग अभी भी नहीं जानते हैं कि ब्लूटूथ कैसे काम करता है। तो सिग्नल फ़्रीक्वेंसी और बैकग्राउंड इंटरफेरेंस से लेकर कोडेक्स, रेंज और डेवलपमेंट तक, यहाँ ब्लूटूथ वास्तव में कैसे काम करता है।

ब्लूटूथ क्या है?

ब्लूटूथ तकनीक कैसे काम करती है और पिछले संस्करणों की तुलना में नए संस्करण कैसे मजबूत और बेहतर हैं, इसके बारे में जानने से पहले, यह समझना महत्वपूर्ण है कि ब्लूटूथ क्या है।

ब्लूटूथ एक शॉर्ट-रेंज, लो-पावर रेडियो ट्रांसमिशन तकनीक है। इसमें 2.402 गीगाहर्ट्ज़ और 2.48 गीगाहर्ट्ज़ के बीच रेडियो रेंज में गैर-आयनीकरण विद्युत चुम्बकीय तरंगें शामिल हैं। हो रहा रेंज के निचले सिरे पर ब्लूटूथ अन्य रेडियो ट्रांसमिशन की तुलना में कम ऊर्जा वाला होने की अनुमति देता है उपकरण। इसलिए बैटरी लाइफ के बारे में ज्यादा चिंता किए बिना छोटे आकार के गैजेट्स और स्मार्टफोन में इसे लागू करना आसान है।

ब्लूटूथ बिना किसी भौतिक माध्यम के खुली जगहों और कुछ बाधाओं के माध्यम से यात्रा कर सकता है। एक विशेष ब्लूटूथ सिग्नल कितनी दूर तक यात्रा कर सकता है यह मुख्य रूप से इसकी ताकत पर निर्भर करता है और क्या वहां है बाधाएं काफी मोटी होती हैं या ऐसी सामग्री से बनी होती हैं जो सिग्नल को विकृत और नीचा दिखाती हैं मान्यता।

ब्लूटूथ कैसे काम करता है?

आपका फ़ोन आपके हेडसेट को जो ब्लूटूथ सिग्नल भेजता है, उसके पहले सॉफ़्टवेयर होता है। आपका डेटा—तस्वीरें, ऑडियो, इत्यादि—ब्लूटूथ के माध्यम से नहीं भेजा जा सकता। यह पहले एक कोडेक नामक एक संपीड़न एल्गोरिथ्म के माध्यम से जाता है जो डेटा को अलग-अलग पैकेट में बदल देता है।

कोडेक, जैसे aptX, AAC, SBC, और LDAC, को ट्रांसमीटर और प्राप्तकर्ता उपकरणों के बीच मिलान करने की आवश्यकता होती है। अलग कोडेक्स विभिन्न डेटा प्रकारों के लिए इष्टतम हैं, और वे बिजली के उपयोग, स्थानांतरण दर, डेटा गुणवत्ता और कनेक्शन रेंज जैसे कारकों को प्रभावित करते हैं।

79 नामित ब्लूटूथ चैनल हैं, और सभी कनेक्टेड डिवाइसों को 1 मेगाहर्ट्ज़ (मेगाहर्ट्ज) की बैंडविड्थ के साथ एक ही आवृत्ति चैनल से जोड़ा जाना चाहिए। उस अर्थ में, ब्लूटूथ चैनल के समान हैं वाई-फ़ाई चैनल आपको अपने राउटर पर मिलेंगे.

जब दो ब्लूटूथ-संचालित डिवाइस निकटता में होते हैं, तो वे अपने भीतर एम्बेडेड छोटे कंप्यूटर चिप्स का उपयोग करके कनेक्ट और संचार कर सकते हैं। यह ब्लूटूथ रेडियो तरंगों को उत्सर्जित करने और प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार हार्डवेयर है।

सिग्नल रेंज और ब्लूटूथ क्लासेस

सामान्य तौर पर, आवृत्ति जितनी कम होगी, सीमा उतनी ही लंबी होगी। लेकिन कम-आवृत्ति वाले सिग्नल अपने उच्च-आवृत्ति समकक्षों की तुलना में काफी कम डेटा ले जाते हैं। ब्लूटूथ शक्ति पर निर्भर है।

यदि आप पर्याप्त ऊर्जा समर्पित करने के इच्छुक हैं, तो आप लंबी दूरी के लिए उच्च आवृत्ति, डेटा-समृद्ध ब्लूटूथ सिग्नल संचारित कर सकते हैं। वास्तव में, बिजली की खपत, गुणवत्ता और सीमा के बीच संतुलन खोजने से ब्लूटूथ का एक नया संस्करण सामने आता है।

• कक्षा 1 ब्लूटूथ 328 फीट. से अधिक 100 मिलीवाट (mW) पर प्रसारित होता है
• कक्षा 2 ब्लूटूथ 33 फीट से अधिक 2.5 mW पर प्रसारित होता है
• क्लास 3 ब्लूटूथ 30 फीट से कम रेंज के साथ सिर्फ 1mW पर सिग्नल ट्रांसमिट करता है।

संदर्भ के लिए, नवीनतम ब्लूटूथ हेडफ़ोन, हेडसेट और फ़ोन क्लास 2 ब्लूटूथ हैं, जबकि कुछ क्लास 3 हैं। कक्षा 1 ब्लूटूथ के लिए, इसकी लंबी दूरी की क्षमताओं के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है जिसके लिए आमतौर पर एक बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है, न कि केवल एक पोर्टेबल बैटरी की। आप औद्योगिक कार्यान्वयन में कक्षा 1 के ब्लूटूथ डिवाइस जैसे IoT डिवाइस और फ़ैक्टरी या असेंबली लाइन में एप्लिकेशन पा सकते हैं।

पृष्ठभूमि हस्तक्षेप

आपने देखा होगा कि एक उच्च पैदल यातायात सड़क पर चलने या व्यस्त मेट्रो ट्रेन लेने से आपके वायरलेस हेडफ़ोन में स्थिर परिणाम होता है। यह 79 नामित ब्लूटूथ चैनलों के कारण है।

यदि आप स्कूल, पुस्तकालय, या कार्यालय में आपके साथ हैं और हर कोई लगभग 33 फीट की रेंज वाले ब्लूटूथ डिवाइस का उपयोग कर रहा है, तो आमतौर पर 79 चैनल पर्याप्त होते हैं। लेकिन जब दर्जनों डिवाइस सीमित स्थान के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं, तो सिग्नल हस्तक्षेप करने लगते हैं।

जबकि आप किसी और के ब्लूटूथ सिग्नल तक नहीं पहुंच पाएंगे (भले ही आप अपने डिवाइस को उसी चैनल से जोड़ते हैं, ब्लूटूथ एन्क्रिप्टेड है), फिर भी यह आपके सिग्नल से टकराएगा और इसे नीचा दिखाएगा। भेद्यता एक और कारण है क्यों ब्लूटूथ का उपयोग केवल कम दूरी के संचार के लिए किया जाता है। मील में लंबी दूरी के बजाय 30 से 100 फीट के वातावरण को नियंत्रित करना आसान है।

ब्लूटूथ सिग्नल में बाधा डालने वाले अन्य कारकों में शामिल हैं:

• वास्तविक बाधाएं: धातु, प्लास्टर, कंक्रीट और यहां तक ​​कि आर्द्रता का ब्लूटूथ गुणवत्ता पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है, सूची में सबसे नीचे लकड़ी, कांच और प्लास्टिक जैसी सामग्री होती है।
• रिसीवर संवेदनशीलता: दूरी सिग्नल को नीचा दिखाती है। यदि रिसीवर पर्याप्त संवेदनशील नहीं है, तो वह इसे ठीक से प्राप्त और डीकोड करने में सक्षम नहीं हो सकता है।
• संचरण शक्ति: सिग्नल की आधार शक्ति जितनी कमजोर होगी, वह दूरी और बाधाओं के माध्यम से उतना ही कमजोर होगा।

ब्लूटूथ संस्करण

अब हम जिस ब्लूटूथ तकनीक का उपयोग करते हैं वह वही नहीं है जो 2000 के दशक की शुरुआत में थी। हालांकि यह अभी भी समान सिद्धांतों का पालन करता है, नए ब्लूटूथ संस्करण कम के लिए अधिक कर सकते हैं। ब्लूटूथ विकास के साथ तीन चीजें बदलती हैं: बिजली की खपत, सीमा और डेटा स्थानांतरण गति (जो प्रभावित करती है ऑडियो विलंबता).

ब्लूटूथ 1.0 पावर-इंटेंसिव था लेकिन इसमें केवल 33 फीट की रेंज और अधिकतम स्पीड 1Mbps थी। जबकि ब्लूटूथ 2.0 3 एमबीपीएस पर डेटा स्थानांतरित कर सकता है, यह 24 एमबीपीएस के साथ ब्लूटूथ 3.0 के प्रदर्शन में छलांग की तुलना नहीं करता है। लेकिन 802.11 प्रोटोकॉल एडैप्शन लेयर का उपयोग करने से ब्लूटूथ 3.0 डिवाइस में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है।

हालाँकि, आजकल व्यावसायिक उपकरणों में ब्लूटूथ 1.0 से 3.0 खोजना बहुत कठिन है। उन्हें ब्लूटूथ 4.0 से बदल दिया गया है और ब्लूटूथ 5.0. दोनों मानक ब्लूटूथ लो एनर्जी के रूप में कार्यात्मक हैं, जिसमें 800 फीट की सीमा होती है और एक गति जो 2 एमबीपीएस से कम नहीं होती है।

आपको यह जानने की आवश्यकता क्यों है कि ब्लूटूथ कैसे काम करता है

ब्लूटूथ वाई-फ़ाई के बराबर है, जीपीएस, और सेल टॉवर प्रौद्योगिकियां। यह लगभग हर आधुनिक उपकरण में उपयोग किया जाता है, और इसके साथ काम करने के लिए आपको बुनियादी स्तर की समझ की आवश्यकता होती है।

ब्लूटूथ संस्करणों और विभिन्न ट्रांसमिशन कोडेक के बीच अंतर जानने से आप उन उपकरणों को चुन सकते हैं जो आपके लिए आवश्यक विनिर्देशों को पूरा करते हैं। उदाहरण के लिए, वायरलेस कीबोर्ड में पावर-इंटेंसिव, लंबी दूरी के ब्लूटूथ की कोई आवश्यकता नहीं है, लेकिन वायरलेस हेडफ़ोन के साथ वे सुविधाएँ बहुत अधिक महत्वपूर्ण हैं जिनके साथ आप घूमने जा रहे हैं।

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