Bluetooth on luultavasti maailman laajimmalle levinnyt langaton tekniikka. Mutta kuinka kauaksi linkki kahden laitteen välillä yltää eli mikä on kantama? Bluetooth SIG on julkaissut työkalun, jonka avulla linkin kantamaa voi eri tilanteissa ja kohteissa arvioida.
Karkea vastaus kysymykseen Bluetoothin kantamasta on, että ”se riippuu”. Linkki voi yltää yli kilometrin tai sitten jäädä yhden metrin mittaiseksi. Moottoripyöräille uudemmat radiot säilyttävät yhteyden helposti useamman sadan metrin päähän, vaikka siinä liikutaankin välillä aika ripeästi. Toisaalta kypäräradion rätiseminen osoittaa, että samoilla taajuuksilla toimii paljon laitteita, jotka aiheuttavat häiriöitä.
Miä kaikki linkin laatuun ja kantamaan sitten vaikuttaa? Ensinnäkin taajuus. 2400-2483,5 megahertsin alue on vapaassa käytössä. Se on lisäksi vapaana kaikkialla maailmassa. Tämä toki tarkoittaa samalla melkoista ruuhkaa aalloilla.
Linkin fyysisellä tasolla (PHY) määritellään modulointitekniikka ja muut tekniikat, joilla dataa lähetetään taajuuskanavan yli. Tällä tasolla ratkaisevat käytettävissä olevien kanavien määrä, niiden käytön spektritehokkuus, virheenkorjaus ja häiriöiden estotekniikat.
Vastaanottimen herkkyys vaikuttaa siihen, kuinka heikon signaalin se osaa tulkita. Mikä on pienin teho, jolla vastaanotin havaitsee signaalin, säilyttää yhteyden ja pystyy yhä demoduloimaan dataa. PHY-osasto riippuen Bluetooth-vastaanottimen herkkyys liikkuu välillä -70…-82 dBm. Piiritason toteutuksissa herkkyys saadaan kuitenkin usein jopa yli -100 dBm:een.
Lähetysteho on keskeisessä osassa siinä, minne asti signaali kantaa. Suurempi teho tarkoittaa suurempaa tehonkulutusta, joten tässä on aina kyse kompromissista ja sovelluksen vaatimuksesta. Standardissa teho yltää 0,01 milliwatista (-20 dBm) aina 100 milliwattiin (+20 dBm) saakka.
Tämän jälkeen linkin suorituskykyyn vaikuttavat vielä antennin vahvistus ja signaalihäviö. Kun radioaalto kulkee ilmassa, sen voimakkuus pienenee. Matkalla vastaanottimeen tähän vaikuttaa sekä etäisyys että ympäristö. Signaali puokkoilee, vaimentuu ja osa energiasta katoaa matkan varrella.
Bluetooth-järjestön sivulla on laskuri, jolla voi arvioida linkin kantaman suhteessa eri muuttujiin. Teoriassa signaali kantaa ulkona lähes kahden kilometrin päähän. Käytännössä puhutaan parhaimmillaankin reilun puolen kilometrin, joskus harvoin yli kilometrin matkasta.
Laskuri löytyy täältä.
