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#1 16-03-2016 18:23:09

Audi-Tech
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Les Systèmes Bluetooth

Bluetooth:

Introduction:

bluetooth-intro.jpg

Dans le monde des affaires modernes, tout comme dans le secteur privé, la
communication et l’information revêtent une importance croissante.
Ainsi, une personne utilise souvent plusieurs appareils portables tels que téléphone cellulaire, Personal Digital Assistant (PDA) ou
ordinateur portable.
L’échange d’informations entre les appareils mobiles n’était réalisable, par le passé, que via une liaison câblée ou infrarouge.
Ces connexions non standardisées limitaient considérablement le champ d’action ou bien étaient d’une manipulation complexe.
La technologie Bluetooth y remédie. Elle permet de relier les appareils mobiles de différents constructeurs via une connexion
radio standardisée.
Cette technologie est mise en oeuvre pour la première fois sur l’Audi A8 ´03 en vue de la liaison sans fil entre le combiné téléphonique
et l’appareil de commande du téléphone/système télématique.


D’autres possibilités d’application sont prévues ultérieurement pour l’automobiliste:
– montage d’un second combiné téléphonique aux places arrière
– connexion sur Internet des ordinateurs portables, Smartphones et Notepads de l’automobiliste en vue de la transmission d’informations et à des fins de divertissement
– émission et réception de méls en utilisant l’ordinateur portable ou le PDA de l’utilisateur
– transmission d’adresses et numéros de téléphone de l’ordinateur portable ou du PDA de l’utilisateur au système d’interface multimédia (MMI)
– équipement mains libres pour téléphones cellulaires sans adaptateur de câble supplémentaire
– utilisation de la technologie Bluetooth dans d’autres systèmes du véhicule(Exemple: télécommande radio du chauffage stationnaire)


Pourquoi Bluetooth?

La société suédoise Ericsson a initié ledéveloppement d’un système radio courte distance standardisé – la technologie BluetoothTM.
Sur ces entrefaites, d’autres sociétés se sont associées au développement. Actuellement, le Bluetooth Special Interest Group (SIG)
réunit quelque 2000 firmes dans les domaines de la télécommunication, de l’informatique, de l’appareillage et de l’automobile.
Le nom “Bluetooth“ vient du roi viking Harald Blåtand. Il procéda au dixième siècle à l’unification du Danemark et de la Norvège et fut surnommé “dent bleue“ (en anglais: bluetooth).
Etant donné que ce système radio relie entre eux les équipements de communication, informatique et de radiotéléphonie les plus divers, il reprend la philosophie du roi Harald.
C’est pourquoi il a été baptisé Bluetooth.

bluetooth-logo.png


Fonctionnement

Architecture:

Dans des équipements mobiles sélectionnés, les émetteurs/récepteurs à courte distance (également appelés transceivers) sont soit
montés directement ou intégrés via un adaptateur (p. ex. PC-Card, USB, etc.).
La liaison radio est réalisée sur la bande de fréquence disponible dans le monde entier, sans licence et donc gratuite, de 2,45 GHz.
La longueur d’onde très courte de cette fréquence permet d’intégrer
– l’antenne
– la commande et codage
– la technique d’émission/réception complètedans le module Bluetooth.
Le faible encombrement du module Bluetooth autorise son montage dans des équipements électronique de petite taille.

bluetooth.jpg

La vitesse de transmission des données peut atteindre 1 Mbit/s. Les appareils peuvent transmettre simultanément jusqu’à trois canaux de voix.
Les émetteurs Bluetooth ont une portée de dix mètres, 100 mètres maximum étant en outre réalisables pour des applications spécifiques.
La transmission des données ne requiert aucun réglage complexe.


Dès que deux équipements Bluetooth se rencontrent, ils établissent automatiquement une liaison. Au préalable, il faut procéder une
fois à une adaptation réciproque des équipements par entrée d’un code PIN.

Des mini-cellules radio individuelles, ou “piconet“, sont générées à des fins d’organisation.
Un piconet peut accueillir au maximum huit équipements Bluetooth actifs, chaque appareil pouvant appartenir simultanément à
plusieurs picocellules. Par ailleurs, 256 équipements non actifs au maximum peuvent être affectés à un piconet.
Dans chaque piconet, la fonction maître échoit à un appareil:
– Le maître établit la communication.
– Les autres appareils se synchronisent sur le maître.
– Seul l’appareil qui a reçu un paquet de données du maître peut envoyer une réponse.

Exemple:
L’appareil de commande du téléphone/système télématique est, dans l’Audi A8 ´03, le maître Bluetooth.
Afin d’éviter le chaos dans la constitution d’un piconet, il est possible de définir pour
chaque appareil avec quels appareils il peut communiquer ou non.
Chaque appareil a une adresse unique au monde de 48 bits de long. Cela permet l’identification univoque de plus de 281 billions d’appareils.


Fonctionnement:

fonctionnement_20160316-1148.jpg

La transmission des données dans le système Bluetooth est réalisée à l’aide d’ondes radio dans une plage de fréquences de 2,40 à 2,48 GHz.
Cette plage de fréquence est également utilisée par d’autres applications.
Exemples:
– ouvre porte de garage
– fours à micro-ondes
– équipements médicaux

Antiparasitage:
Par des mesures d’optimisation de l’antiparasitage, la technologie Bluetooth réduit les influences parasites émanant de ce type d’appareils.

Le module de commande
– répartit les données en paquets de données courts et flexibles. Leur durée est d’environ 625 µs.
– vérifie l’exhaustivité des paquets de donnéesà l’aide d’un total de contrôle de 16 bits.
– répète automatiquement l’émission depaquets de données en erreur.
– utilise un codage de la voix robuste. La voixest convertie en signaux numériques.
Le module radiomodifie selon un mode aléatoire, après chaque paquet de données, la fréquence d’émission et de réception, et ce 1600 fois par seconde.
On parle de “frequency hopping”.


Sécurité des données
Lors du développement de la technologie Bluetooth, les constructeurs ont attaché
une importance toute particulière à la protection contre la manipulation des données transmises ainsi que contre l’écoute.
Les données sont encodées avec un code de 128 bits.
L’authenticité du récepteur est vérifiée à l’aide d’un code de 128 bits. Les appareils utilisent alors un mot de passe secret permettant aux différents abonnés de s’identifier mutuellement.
Le code est généré à nouveau pour chaque connexion.

Etant donné que la portée est limitée à 10 mètres, une manipulation doit avoir lieu dans ce périmètre. Cela augmente encore la
sécurité des données.
Par ailleurs, les mesures de protection antiparasite précitées renforcent la protection contre une manipulation du débit de données.
La mise en oeuvre supplémentaire de procédés de codage complexes, de différents niveaux de sécurité et de protocoles de réseau offre aux fabricants des équipements de la possibilité de renforcer à leur tour la sécurité des données.Bluetooth


Diagnostic:
Le diagnostic de la connexion Bluetooth a lieu à l’aide de l’adresse de l’appareil de commande maître.

Exemple:
Sur l’Audi A8 ´03, l’appareil de commande du téléphone/système télématique J526 est le maître Bluetooth

Adresse: Téléphone: 77
             Module appel d’urgence:  75

La connexion Bluetooth entre le combiné du téléphone et l’appareil de commande de téléphone/système télématique J526 est surveillée par le contrôle de l’antenne Bluetooth.
Une coupure de la liaison avec l’antenne provoque une inscription dans la mémoire de défauts.
Antenne Bluetooth
– aucun signal/absence de communication

Les blocs de valeurs de mesure permettent l’affichage
– du nombre
– du numéro d’appareil
– de la puissance du champ de la liaison radiodes équipements portables reliés à l’appareil de commande maître.
Il est possible, dans l’adaptation du Bluetooth maître, d’activer ou de désactiver la fonction Bluetooth.

Exemples:
– Transport aérien du véhicule
– Utilisation du véhicule dans des pays n’autorisant pas les fréquences Bluetooth


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