PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : بلوتوس( Bluetooth) ؟



MobHAm
27-10-2007, 15:40
اشاره :
چنان كه مي.دانيد بلوتوث استانداردي براي ارتباطات بي.سيم با برد كوتاه، مصرف توان و قيمت كم است كه از فناوري راديويي استفاده مي.كند. در اصل، شركت .اريكسون (توليدكننده بزرگ گوشي موبايل) در سال 1994، بلوتوث را به عنوان جايگزيني براي كابل در نظرگرفته بود، اما اين استاندارد امروزه در بسياري از انواع تجهيزات همچون تجهيزات هوشمند (PDAها، گوشي.هاي همراه، پي.سي.ها)، ادوات جانبي (ماوس، صفحه.كليد، جوي استيك، دوربين.ها، قلم.هاي ديجيتال، چاپگرها، نقاط دستيابي LAN)، ابزارهاي جانبي صوتي (هدست.ها، بلندگوها، گيرنده.هاي استريو) و تجهيزات Embedded (قفل.هاي اتومبيل، سيستم.هاي صنعتي، ابزار موسيقي MIDI) گنجانده شده و فراگير شده است. در مقاله حاضر ويژگي.هاي فني اين استاندارد مورد بررسي قرار گرفته.اند.



منبع: IEEE Potentials

شركت اريكسون، اوايل سال 1998، براي تشكيل گروه Bluetooth Special Interest Group) SIG) به شركت.هاي اينتل، نوكيا، توشيبا و IBM ملحق شد. شركت.هاي مايكروسافت، موتورولا، 3Com و Lucent/Agere نيز در اواخر سال 1999 به اين گروه اضافه شدند. در نهايت فعاليت اعضاي اين گروه به تبديل.شدن بلوتوث به يك استاندارد باز انجاميد تا سازگاري و پذيرش آن در بازار با سرعت بيشتري امكان.پذير گردد.

مشخصات و ويژگي.هايي كه توسط گروه SIG تعيين شد، به صورت رايگان در وب سايت رسمي بلوتوث قابل دسترسي است. در حال حاضر فناوري بلوتوث توسط بيش از 2100 شركت در سراسر دنيا حمايت مي.شود. فناوري شبكه بي.سيم شخصي (WPAN) نيز كه بر پايه بلوتوث است، اكنون به يك استاندارد IEEE تحت.عنوان 802.51 WAPNs تبديل شده است. در سال 2003 تخمين زده مي.شد كه عرضه تجهيزات همراه با فناوري بلوتوث تا سال 2005 به يك ميليارد واحد برسد.

مجموعه قوانين بلوتوث بيان مي.كند كه دستگاه.هاي مبتني بر اين استاندارد چطور براي ايجاد ارتباط، خود را گروه.بندي مي.كنند. يك شبكه شخصي بي.سيم با فناوري بلوتوث (BT-WPAN) از Piconetها تشكيل شده است. هر Piconet مجموعه.اي از حداكثر هشت دستگاه بلوتوث است. يك دستگاه به عنوان Master و سايردستگاه.ها به عنوان Slave تعيين مي.شوند. همان.طور كه دربخش Piconet در ادامه همين مقاله توضيح داده شده است، دوPiconet مي.توانند از طريق يك دستگاه بلوتوث مشترك (يك Gateway يا Bridge) جهت تشكيل يك Scatternet به يكديگر متصل شوند. اين Piconet هاي متصل به هم در يك Scatternet، تشكيل يك زيرساخت (Backbone) براي شبكه موبايل (Mobile Area Network) مي.دهند و به اين طريق دستگاه.هايي كه نمي.توانند به طور مستقيم با يكديگر در ارتباط باشند يا دستگاه.هايي كه خارج از محدوده برد ديگري هستند را قادر مي.سازد داده.ها را از طريق چندين Hop (جهش) در Scatternet، انتقال دهند.

پياده.سازي فعلي بلوتوث اساساً مبتني بر لينك.هاي ساده نقطه به نقطه (Point-to-Point) ميان دستگاه.هاي بلوتوث در داخل محدوده بُرد يكديگر است. با اين حال، مجموعه قوانين تعريف.شده بلوتوث نه تنها راه حلي براي يك ارتباط نقطه به نقطه ارائه مي.دهد، بلكه براي توپولوژي.هاي شبكه.اي پيچيده.تر نيز راه.حل دارد. بنابراين هدف، شكل دادن Scatternetهاي بلوتوث به نحوي است كه ارتباطات مؤثر و كارآمد را روي چندين Hop و با صرف زمان و توان مورد قبول فراهم كنند تا راه.حل.هاي End-to-End (ارتباط از هر نقطه به نقطه ديگر) قابل پياده.سازي باشند.
http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s71_pda_1_s.jpg
شكل 1 - مجموعه پروتكل.هاي بلوتوث.


Protocol Stack در بلوتوث
مجموعه پروتكل در بلوتوث، از نظر منطقي به سه گروه تقسيم مي.شود: گروه پروتكل Transport، گروه پروتكلMiddleware و گروه Application (شكل 1).

گروه پروتكل Transport به دستگاه.هاي بلوتوث اجازه مي دهد مكان يكديگر را پيدا كنند و لينك.هاي فيزيكي و منطقي (غيرفيزيكي) با پروتكل.ها و Applicationهاي لايه هاي بالاتر را مديريت كنند. توجه داشته باشيد كه كاربرد كلمه Transport در گروه پروتكل Transport به معني همپوشاني آن با لايه Transport در مدل OSI (سرنام Open Systems Interconnection) نيست، بلكه اين پروتكل با لايه فيزيكي و لايه Data-Link در مدل OSI تطابق دارند.

لايه.هاي Radio Baseband ،Link Manager ،Logical Link Control و لايه.هاي .(Adaptation L2CAP) و Host Controller Interface) HCI) در گروه پروتكل Transport جاي دارند. اين پروتكل.ها از هر دو روش انتقال سنكرون و غيرسنكرون پشتيباني مي.كنند. تمام پروتكل.هاي اين گروه بايد از ارتباطات بين دستگاه.هاي بلوتوث پشتيباني نمايند.

گروه پروتكل ميان.افزار هم شامل پروتكل.هاي استاندارد صنعتي و Third-Party و هم پروتكل.هاي تدوين..شده SIGاست. اين پروتكل.ها به applicationهاي جديد و قديمي اجازه مي.دهند روي لينك.هاي بلوتوث عمل كنند. پروتكل.هاي استاندارد صنعتي شامل پروتكل نقطه به نقطه .(PPP ،IP ،TCP ،WAP) و پروتكل.هاي (object exchange OBEX)، كه از 1IrDA (سرنام Infrared Data Association) اقتباس شده.اند، مي.باشند.

پروتكل هاي بلوتوث كه توسط SIG توسعه داده شده.اند، شامل موارد زير است:

1- يك شبيه.ساز پورت سريال (2RFCOMM6) كه applicationهاي از قبل آماده شدهِ شركت.ها را قادر مي.سازد به طور يكپارچه روي پروتكل.هاي انتقال بلوتوث كار كنند.

2- يك پروتكل سيگنالينگ كنترل تلفني 3(TCS) به صورت Packet-Based، براي مديريت عمليات تلفني
http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s71_pda_2_s.jpg
شكل 2- تعامل با پروتكل.ها و Applicationهاي موجود


3- يك پروتكل يابنده.سرويس 4(SDP) كه به دستگاه.ها اجازه مي.دهد درباره سرويس.هاي در دسترس يكديگر اطلاعاتي به.دست آورند. همان.طور كه در شكل 2 مشخص است، استفاده مجدد از پروتكل.هاي موجود و اينترفيس يكپارچه با Applicationهاي موجود، بالاترين اولويت در تهيه مجموعه قوانين بلوتوث بوده است.

گروه پروتكل.هاي Application شامل Applicationهاي قديمي است كه از لينك.هاي بلوتوث استفاده مي.كنند. اين.ها مي.توانند هم شامل اپليكيشن.توليد شده از قبل توسط شركت.ها و هم شامل آن.هايي كه قابليت بلوتوث دارند، باشند. در ادامه، مختصراً درباره لايه.هاي موجود در گروه Transport بحث مي.شود.

.●. Radio Layer: مجموعه قوانين و ويژگي.هاي اين لايه در وهله اول مربوط به طراحي Bluetooth Transceiverها (فرستنده-گيرنده) مي.باشد.

.● Baseband layer: اين لايه مشخص مي.كند كه چطور دستگاه.هاي بلوتوث ساير دستگاه.ها را جست.وجو مي.كنند و به آن.ها وصل مي.شوند. حالت.هاي Master و Slave كه يك دستگاه ممكن است به خود بگيرد و همين طور ترتيب جهش.هاي فركانسي. (frequency-hopping sequence) مورد استفاده توسط دستگاه.ها در اين لايه تعريف شده.اند. دستگاه.ها از روش Packet-Based Polling به صورت 5TDD جهت در اختيار گرفتن اينترفيس هوا استفاده مي.كنند.

هر يك از دستگاه.هاي Master يا Slave فقط در اسلات زماني .(Time Slot) خود كه قبلاً به آن.ها اختصاص داده شده است اقدام به ارسال يا دريافت اطلاعات مي.كنند. همچنين در اين لايه، انواع بسته.هاي داده .(packet)، روال.هاي پردازش بسته.ها و استراتژي كشف و اصلاح خطا، كدگذاري، انتقال بسته.هاي داده و انتقال مجدد بسته.ها
.(Retransmission) تعريف شده.اند.

لايه Baseband، دو نوع لينك را پشتيباني مي.كند: 6SCO و 7ACL انتقال متناوب بسته.هاي داده به صورت
Single-Slot از ويژگي.هاي لينك.هاي SCO به شمار مي.رود. اين نوع لينك اساساً براي انتقال صدا استفاده مي.شود كه نيازمند انتقال داده سريع و منسجم است. دستگاهي كه يك لينك SCO را ايجاد مي.كند، اسلات.هاي زماني مشخصي را براي استفاده خود رزرو مي.كند. بسته.هاي داده چنين دستگاهي به عنوان بسته.هاي با اولويت بالا تلقي مي.شوند و قبل از هر بسته ACL سرويس.دهي مي.شوند. يك دستگاه با لينك ACL مي.تواند بسته.هاي با اندازه.هاي متفاوت و با اسلات.هاي زماني به طول 1، 3 و 5 ارسال كند، ولي برخلاف لينك SCO، هيچ اسلات زماني رزرو شده براي آن ندارد.

.● Link Manager: اين لايه، پروتكل مديريت لينك 8(LMP) را پياده.سازي مي.كند. مسئوليت اين پروتكل، مديريت خواص لينك ارتباطي (اينترفيس هوا) بين دستگاه.ها است. پروتكل LMP عملياتي همچون اختصاص پهناي. باند براي عموم داده.ها، رزرو پهناي. باند براي ترافيك صوتي، تشخيص هويت (authentication) به روش Challenge-response، ايجاد ارتباط مطمئن ميان دستگاه.ها .(Trust Relationships)، رمزگذاري داده.ها و كنترل مصرف توان دستگاه.ها را مديريت مي كند.

...●. 9L2CAP Layer: اين لايه اينترفيسي بين پروتكل.هاي لايه.هاي بالاتر و پروتكل.هاي انتقال در لايه.هاي پايين.تر فراهم مي.كند. L2CAP استفاده از يكي از پروتكل.هاي متعدد لايه بالا (مانند RFComm و SDP) در هر زمان را پشتيباني مي.كند. (Multiplexing) اين ويژگي، امكان به اشتراك.گذاري اينترفيس هوا توسط چندين پروتكل و Application را فراهم مي.كند. L2CAP مسئول قطعه.قطعه.كردن بسته.ها (Segmentation)، اتصال مجدد آن.ها .(Reassembly) و حفظ سطح سرويس توافقي بين دستگاه.ها نيز هست.

.● 10HCI Layer: اين لايه يك اينترفيس استاندارد براي Applicationهاي لايه بالاتر جهت دسترسي به لايه.هاي پايين.تر پشته پروتكل .(Protocol Stack) تعريف مي.كند. وجود اين لايه در مجموعه قوانين الزامي نيست. هدف از آن، كمك به تعامل ميان دستگاه.ها .و استفاده از Applicationها و پروتكل.هاي موجود در لايه.هاي بالاتر است.
ارتباط و انتقال داده
دستگاه Transceiver (گيرنده-فرستنده) در بلوتوث يك دستگاه مبتني. بر جهش فركانسي .(Frequency Hopping) به صورت Spread Spectrum است .(FHSS) كه از باند فركانسي 11ISM با فركانسي مياني 2.4GHz استفاده مي كند كه در سراسر دنيا بدون نياز به اخذ مجوز قابل استفاده است. در بيشتر كشورها، 79 كانال در دسترس است. با اين حال، بعضي از كشورها فقط اجازه استفاده از 23 كانال آن را مي.دهند.

قوانين و ضوابط 12FCC، حداكثر توان خروجي مجاز را به يك وات محدود و ملزم مي.سازد كه حداقل 75 كانال از 79 كانال در حالت شبه.تصادفي يا Pseudo Random مورد استفاده قرار بگيرند. يك دستگاه نمي.تواند روي يك كانال مشخص بيش از چهار دهم ثانيه در هر دوره 30 ثانيه.اي كار كند. اين محدوديت.ها براي كم كردن مقدار تداخلات در باند ISM اعمال شده.اند كه توسط دستگاه.هاي 802.11b/g، دستگاه.هاي Home RF، تلفن.هاي موبايل و اجاق.هاي مايكروويو نيز استفاده مي.شود.

بلوتوث از روش انتقال بسته.هاي داده بر اساس Polling-Based Packet Transmission استفاده مي.كند. تمام تبادل اطلاعات بين دستگاه.ها تنها بين يك دستگاه Master و يك دستگاه Slave و بر اساس روش TDD انجام مي.گيرد. هيچ ارتباط مستقيمي بين دو دستگاه Slave وجود ندارد.

دستگاه Master از هر دستگاه Slave كه در حالت Active باشد، پرس و جو مي.كند تا مطمئن شود كه آيا داده.اي براي ارسال دارد يا خير. دستگاه Slave تنها زماني كه Poll روي آن انجام گرفت، مي.تواند داده خود را ارسال كند. همچنين دستگاه Slave بايد داده خود را در اسلات زماني .(Time Slot) بلافاصله بعد از اسلات زماني كه در آنPolling صورت گرفته است، ارسال كند.

دستگاه Master فقط در اسلات.هاي زماني زوج بسته.هاي داده را ارسال مي.كند. در حالي كه Slave فقط در اسلات.هاي زماني فرد اطلاعات مورد نظر را ارسال مي.كند. در هر اسلات زماني، يك كانال فركانسي متفاوت f استفاده مي.شود (يك Hop در ترتيب جهشي).
Piconet
مشخصات بلوتوث، يك Piconet را به صورت يك مجموعه موقتي و خود به خود شكل گرفته از دستگاه.هاي بلوتوث تعريف مي.كند. در يك Piconet يك دستگاه نقش Master را دارد و ساير دستگاه.ها Slave خواهند بود. در حالي كه محدوديتي روي مجموع تعداد slave.هاي يك piconet وجود ندارد، ولي حداكثر هفت Slave در هر زمان مي.توانند در حالت Active باشند. اگر بيش از هفت Slave وجود داشته باشد، ساير آن.ها بايد در حالت Parked باشند (اين حالت.ها در ادامه توضيح داده شده.اند). حداكثر تعداد Slaveها در حالت Parked ،255 عدد در هر Piconet است، اگر از آدرس.دهي مستقيم از طريق <آدرس Slave درحالت Parked> كه توسط SIG تعريف شده، استفاده كنند.

حال آن كه آدرس.دهي غير.مستقيم Slaveهاي در حالت parked از طريق آدرس مخصوص دستگاه بلوتوث نيز مجاز است كه در اين صورت مي.توان هر تعداد Slave در حالت Parked در شبكه داشت. براي دوباره فعال كردن يك Slave كه در حالت Parked است، دستگاه Master بايد ابتدا وضعيت يك Slave كه در حالت Active است را به Parked تغيير دهد.

هنگامي كه دو دستگاه بلوتوث وارد محدوده ارتباطي مي.شوند، به برقراري ارتباط با يكديگر اقدام مي.كنند. اگر هيچPiconet در آن زمان موجود نباشد، روال ايجاد يك Piconet آغاز مي.شود. يك دستگاه (معمولاً هماني كه اقدام به آغاز ارتباط كرده بود)، Master مي.شود و دستگاه ديگر نقش Slave را به.عهده مي.گيرد.

هر دستگاه بلوتوث در داخل يك Piconet مي.تواند يكي از نقش.هاي Master ،Slave يا Bridge را به عهده گيرد. اين نقش.ها موقتي هستند و تنها تا زماني كه خود Piconet وجود دارد، موجود هستند. اين دستگاه Master است كه فركانس، ترتيب جهش فركانسي، زمانبندي (براي وقوع جهش.ها) و ترتيب فراخواني (Slave Polling.ها) را تعيين مي.كند. همچنين دستگاه Master مسئول صدور دستورالعمل جهت تعويض وضعيت Slaveها به حالت.هاي مختلف در طول دوره عدم فعاليت است.

جهت ملحق شدن Slave به Piconet، دستگاه Master و Slave بايد اطلاعات مربوط به آدرس و ساعت را با هم رد و بدل كنند. هر يك از دستگاه.هاي بلوتوث يك Global ID منحصر به فرد دارند كه براي ايجاد الگوي Hopping (جهش) استفاده مي.شود. راديوي Master، اطلاعات Global ID و Offset ساعت خود را با هر Slave در Piconet خود به اشتراك مي.گذارد تا Offset مورد استفاده در الگوي Hopping را فراهم كند.

يك Slave بايد قادر باشد ترتيب جهش فركانسي موجود در Piconet كه به آن ملحق شده است را دوباره ايجاد كند. همچنين بايد بداند در هر زمان از چه فركانسي استفاده كند و بايد خودش را با ساعت Master هماهنگ
(synchronize) كند.

دستگاه slave در واقع ساعت خود را تنظيم نمي.كند، بلكه ساعت Master را دنبال مي.كند و برنامه ارسال خود را طبق آن تنظيم مي.نمايد.

يك دستگاه Bridge يا (Gateway) در بلوتوث، دو يا چند Piconet را براي ارتباطات Multi-Hop (چندجهشي) به هم متصل مي.كند. Bridge با تمام Piconet هايي كه به آن.ها متصل است، ارتباط برقرار مي.كند. به اين ترتيب كه هر زمان كه آماده برقراري ارتباط است، خود را با ساعت هر يك از Piconetها هماهنگ مي.كند.

با اين حال، تنها با يك Piconet در هر زمان مي.تواند در ارتباط باشد. از آن جايي كه Bridge براي ارتباط با هر Piconet متصل به آن، از يك زمانبندي ساعت .(Clocking) به زمانبندي ديگر تغيير وضعيت مي.دهد، يك بار اضافي را تحميل مي.كند كه مي.تواند آن را به گلوگاه. تبديل. كند. يك دستگاه Bridge مي.تواند در تمام Piconetهايي كه به آن.ها متصل است، Slave باشد يا در يك Piconet به عنوان Master و در ساير آن.ها Slave باشد. اتصال دو يا چند Piconet از طريق دستگاه.هاي Bridge منجر به ساختاري در بلوتوث به نام Scatternet مي.شود.

همان.طور كه شكل3 نشان مي.دهد، يك دستگاه بلوتوث مي.تواند در يكي از حالت.هاي زير باشد: Standby ،Inquiry ،Page ،Connected ،Transmit ،Hold ،Park يا Sniff. يك دستگاه هنگامي در حالت Standby قرار مي.گيرد كه روشن است، ولي هنوز به piconet ملحق نشده است. هنگامي كه چنين دستگاهي درخواست.هاي خود را براي يافتن ساير دستگاه.هايي مي.فرستد كه ممكن است به آن..ها متصل شوند، وارد حالت Inquiry مي.شود.
http://www.shabakeh-mag.com/Data/Gallery/s71_pda_3_s.jpg
شكل 3- حالت.هاي مختلف يك دستگاه در بلوتوث


هنگامي كه Master موجود در يك Piconet قصد دارد پيام.هايي را جهت يافتن دستگاه.هاي ديگر بفرستد و آن.ها را براي ملحق شدن به Piconet دعوت كند، در حالت Page قرار مي.گيرد. وقتي ارتباط موفق بين Master و دستگاه جديد برقرار مي.شود، دستگاه جديد به وضعيت Slave در مي.آيد و وارد حالت Connected مي.شود و يك آدرس فعال .
(Active) دريافت مي.كند. تا هنگامي كه Slave در وضعيت Connected است، مي.تواند در زمان.هايي كه Master آن را بازخواني .(Poll) مي.كند، داده خود را ارسال كند. يك Slave در طول زمان ارسال داده خود، درحالت Transmit است و در پايان ارسال، به حالت Connected بر مي.گردد.

حالت Sniff وضعيتي است كه دستگاه مصرف توان پايين.تري دارد و در واقع Slave در مدت اسلات.هاي زماني از پيش تعريف.شده، مي.خوابد (Sleep) و در اسلات زماني مقرر، جهت انتقال داده بيدار مي.شود. سپس به حالت غيرفعال خود بر.مي.گردد تا زمان Sniff تعيين شده بعدي براي آن فرا رسد. حالت Hold، وضعيت ديگري با مصرف توان پايين است كه دستگاه Slave براي مقدار زمان از قبل مشخص.شده فعال .(Active) نيست. هيچ انتقال داده.اي در حالتHold اتفاق نمي.افتد. هنگامي كه دستگاه Slave، هيچ داده.اي براي دريافت يا ارسال ندارد، Master مي.تواند فرمان دهد كه Slave به حالت Parked برود. هنگامي كه Slave به حالت Parked برود، آدرس Active خود را در Piconet رها مي.كند. سپس آدرس به Slave ديگري كه Master قصد تغيير وضعيت آن از حالت Parked و دوباره فعال كردن آن را دارد، داده مي.شود.
نتيجه گيري.
فناوري بي سيم بلوتوث چندين نكته كليدي دارد كه منجر به سهولت پذيرش گسترده آن مي.شود و در ادامه به برخي از آن.ها اشاره مي.كنيم:

1- مجموعه قوانين آن باز است و توسط همگان قابل دسترس و رايگان است.

2- ويژگي بي.سيم با بُرد كوتاه آن، دستگاه.هاي جانبي را قادر مي.سازد روي يك اينترفيس (هوا) تبادل اطلاعات كنند و بنابراين جايگزيني است براي كابل.ها كه شامل كانكتورهايي با انواع شكل و اندازه و تعداد Pinها مي.باشند.

3- بلوتوث هم از صدا و هم از ديتا پشتيباني مي.كند و اين ويژگي آن را به عنوان فناوري ايده.آلي درآورده است كه انواع دستگاه.ها را قادر مي.سازد با يكديگر ارتباط برقرار كنند.

4- بلوتوث از باند فركانسي.اي استفاده مي.كند كه در تمام دنيا در دسترس است.:wink2::wink2::wink2:

ImanKhan
29-12-2007, 01:41
توضیحات تکمیلی تر :

صنعت IT در جهان از سال ۲۰۰۰ به بعد تحولات بسیارى را به خود دیده است. هر روزه مردم با یک تکنولوژى جدید روبه رو مى شوند و دنیاى پیچیده و پیشرفته امروزى مردم را وادار به حرکت مى کند. اما سرعت این حرکت به قدرى زیاد است که حتى متخصصین IT را هم به تعجب واداشته است. با ایجاد هر تکنولوژى مردم مشتاق شده تا با آن آشنا شوند ولى بلافاصله تکنولوژى پیشرفته دیگرى متولد مى شود. یکى از این تکنولوژى ها، Bluetooth است که به ارتباط بى سیم با برد کوتاه مربوط مى شود. این تکنولوژى در تمام قطعات، وسائل الکترونیکى و ارتباطى کاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبکه ها و اینترنت مربوط نمى شود، به طورى که امروزه حتى موس و کى بورد Bluetooth هم به بازار آمده است. اکثر کارشناسان و متخصصین کامپیوتر و شبکه اعتقاد دارند که امسال یعنى سال ،۲۰۰۴ سال پیشرفت هر چه بیشتر این تکنولوژى خواهد بود. فرض کنید در منزلتان از تکنولوژى Bluetooth استفاده مى کنید و در حال چک کردن E-mailهاى خود از طریق تلفن همراه هستید، در همان حال نامه اى از دوست خود دریافت مى کنید. شما هم نامه او را از طریق Bluetooth به پرینتر که به این سیستم مجهز است ارسال کرده و یک پرینت از آن تهیه مى کنید. در همین زمان تلویزیون هم مشغول پخش برنامه اى است که بلافاصله تصویر را به مانیتور انتقال داده و توسط CD-Writer که به تکنولوژى Bluetooth مجهز است تصاویر را روى CD ذخیره مى کند. اینها تنها برخى از موارد استفاده تکنولوژى Bluetooth در زندگى امروز است. تجهیزات مجهز به این تکنولوژى در کنار هم شبکه اى خانگى به نامPAN (Personal Area Network) را ایجاد مى کنند. • Bluetoothاز کجا آمد شاید جالب باشد تا از تاریخچه نام Bluetooth هم اطلاع داشته باشیم. این نام از نام یک پادشاه دانمارکى به نام Harald Blaatand گرفته شده است. کلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگلیسى به شکل Bluetooth تلفظ شد که به معنى دندان آبى است. این پادشاه که بین سال هاى ۹۴۰ تا ۹۸۶ مى زیست، توانست دانمارک و نروژ را که در جنگ هاى مذهبى با هم مشکل پیدا کرده بودند متحد کند و از آن پس شهرت زیادى کسب کرد. در واقع تکنولوژى Bluetooth هم بر پایه اتحاد یکپارچه سیستم هاى کامپیوتر در قالبى بدون سیستم تاکید دارد که نماد کار و تلاش پادشاه دانمارکى است. ایده اصلى ایجاد این سیستم در سال ۱۹۹۴ توسط شرکت موبایل Ericsson ارائه شد. این شرکت به همراه چند شرکت دیگر به دنبال یک سیستم ارتباطى بین وسایل الکترونیکى مختلٿ بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند. امروزه بسیارى از وسایل ارتباطى مانند PC، PDA، موبایل، پرینتر و... از پروتکل هاى متفاوت و ناسازگار با یکدیگر استفاده مى کنند و همین امر باعث عدم ارتباط مناسب بین آنها خواهد شد. بنابراین شرکت هاى مربوطه تصمیم به ایجاد یک استاندارد مشترک براى انواع وسایل ارتباطى گرفتند تا ارتباط میان آنها تحت یک پروتکل ثابت و مشخص برقرار شود. در حال حاضر Ericsson، Intel، Nokia، IBM و Toshiba از پدیدآورندگان و توسعه دهندگان این تکنولوژى هستند. این شرکت ها با تشکیل گروهى به نامBluetooth (Special Interest Group)SIG موٿق شدند استاندارد مورد نظر را ایجاد کنند. هر وسیله اى که از سیم براى انتقال اطلاعات خود استفاده نمى کند از امواج رادیویى بهره مى گیرد در واقع امواج رادیویى سیگنال هایى هستند که توسط ٿرستنده در هوا پخش مى شود. امواج رادیویى قادر به انتقال صدا، تصویر و هر نوع Data هستند. تلفن هاى بى سیم، موبایل، ماهواره ها، اداره تلویزیون و غیره جزء وسایلى هستند که ارتباط خود را از طریق این امواج ٿراهم مى کنند. حتى دزدگیر اتومبیل شما هم از طریق امواج رادیویى کنترل مى شود. Bluetooth نوعى از ارتباطات امواج رادیویى ولى با برد کوتاه است و از پروتکل خاصى براى ارسال اطلاعات خود استفاده مى کند و به همین دلیل است که شرکت هاى معتبر سازنده دستگاه هاى ارتباطى و کامپیوترى علاقه زیادى دارند تا در این پروژه شرکت کنند. در واقع تمام دستگاه هایى که بر پایه Bluetooth ایجاد مى شود باید با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند. همان طور که مى دانید ٿرکانس هاى امواج رادیویى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى شوند. ٿرستنده این ٿرکانس ها که Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در یک ٿرکانس خاص ارسال مى کند و دستگاه گیرنده در همان طول موج اقدام به دریافت اطلاعات مى کند و دامنه آن GHZ2.40 تا GHZ2.48 است. • مزایاى Bluetooth عوامل بسیارى موجب شده تا شرکت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. یکى از این عوامل محدودیت در انتقال Data از طریق سیم است. دستگاه هایى که با سیم کار مى کنند از طریق رابط هاى سریال یا پارلل و یا USB به کامپیوتر متصل مى شوند. اگر از ارتباط سریال استفاده شود در هر سیکل زمانى یک بیت ارسال مى شود و ارتباط پارلل در هر سیکل ۸ تا ۱۶ بیت را ارسال مى نماید. این مقادیر در دنیاى ارتباطات پرسرعت امروزى بسیار کم است. تا چندى پیش در مقام کشورهاى پیشرفته براى ارتباط اینترنت به طور کامل از ارتباطات سیمى و تکنولوژى هایى چون ISON و DSL استفاده مى شد. البته این سیستم ها هنوز هم جزء پرطرٿدارترین و کاربردى ترین وسایل ارتباطى در جهان هستند. بگذریم که در کشور ما هنوز به طور کامل از این سیستم ها استفاده نمى شود و همچنان سیستم قدیمى و بسیار ضعیٿ Dial up مورد استفاده قرار مى گیرد. به لطٿ تکنولوژى جدید Bluetooth کشورهایى چون آمریکا و برخى کشورهاى اروپایى که در زمینه تکنولوژى حرٿ اول را در دنیا مى زنند به سمت استفاده از ارتباطات بى سیم بین شبکه ها و اینترنت حرکت مى کنند که علاوه بر سرعت زیاد، کیٿیت بسیار خوبى را در اختیار کاربرانش قرار مى دهد. از دیگر مشکلاتى که متخصصین بخش ارتباط با آن سروکار داشتند عدم وجود یک استاندارد مشخص و ثابت براى ارتباط دستگاه هاى مختلٿ با یکدیگر بود. تا پیش از این هر شرکت دستگاه هاى خود را براساس استانداردهاى ارتباطى خود تولید مى کرد و به همین خاطر اغلب آنها براى ارتباط با دستگاه هایى از همان نوع ولى متعلق به یک کمپانى دیگر دچار مشکل مى شدند زیرا پروتکل ثابتى وجود نداشت. حال این مشکل توسط استاندارد Bluetooth به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از Bluetooth متخصصان اعتقاد داشتند که در ارتباطات نزدیک از اشعه مادون قرمز استفاده شود. مثلاً در کنترل از راه دور تلویزیون از این سیستم استفاده مى شود. تکنولوژى مادون قرمز IrDA نام دارد و مخٿٿ Infrared Data Association است. در عمل ثابت شده که استفاده از این استاندارد قابل اطمینان است و هزینه بسیار کمى به خود اختصاص مى دهد. ولى با این وجود معایبى نیز دارد. اولین مشکل حرکت نور در خط راست است. ٿرستنده مادون قرمز و گیرنده آن مى بایست در مقابل هم قرار بگیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیر این صورت و وجود داشتن مانعى در بین راه، انتقال اطلاعات به درستى صورت نمى گیرد. یکى دیگر از مشکلات مادون قرمز اصطلاح «یک به یک» است. به این معنى که شما ٿقط مى توانید اطلاعات را از یک دستگاه تنها به یک دستگاه دیگر ارسال کنید و در یک لحظه قادر به ارسال اطلاعات از یک دستگاه به چند دستگاه نخواهید بود اما هر دو مشکل IrDA از طریق Bluetooth قابل رٿع است. یکى دیگر از دلایل استفاده از تراشه هاى Bluetooth قیمت بسیار مناسب آن است. قیمت این تراشه ها عملاً ۱۵ تا ۳۰ دلار است که با توجه به کارایى بسیار خوب، این قیمت کاملاً مناسب به نظر مى رسد. همان طور که اشاره شد این تکنولوژى از محدوده ٿرکانس ۴۰/۲ تا ۴۸/۲ گیگا هرتز که محدوده اى رایگان است استفاده مى کند که ۷۹ کانال ارتباطى را شامل مى شود. البته این محدوده در اروپا و آمریکا مورد استفاده قرار مى گیرد ولى در ژاپن این محدوده بین ۴۷/۲ تا ۴۹/۲ گیگا هرتز است و ۲۳ کانال ارتباطى را شامل مى شود. هر کدام از این کانال هاى ارتباطى قابلیت ارسال یک مگابایت اطلاعات را دارد و برد موثر آن ۱۰متر ذکر شده که شرکت هاى ارائه کننده این سیستم ها تا برد ۷ متر را ضمانت مى کنند و بیشتر از آن به ٿضاى اتاقى بستگى دارد که دستگاه ها در آن قرار دارند و همچنین به میزان وجود دیگر امواج رادیویى هم وابسته است. سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetooth بستگى به نوع سیستم ارتباطى دارد. مثلاً اگر از ارتباط همزمان یا Synchronous استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات ۴۲۳ کیلوبایت در ثانیه خواهد بود. در این نوع ارتباط دستگاه ٿرستنده و گیرنده به طور همزمان قادر به دریافت و ارسال اطلاعات هستند. در نوع دیگر ارتباط که ارتباط غیرهمزمان یا Asynchronous نام دارد نرخ انتقال اطلاعات ۷۲۱ کیلوبایت در ثانیه خواهد بود. البته با وجود سرعت بیشتر این ارتباط نسبت به ارتباط همزمان، قابلیت ارسال و دریافت در یک زمان را ندارد. البته تکنولوژى هاى مانند Wi-Fi که بر پایه Bluetooth است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بیشتر مى شود. Bluetooth از سیستم بسیار حساسى نیز برخوردار است و از این لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بین دستگاه هاى مجهز به امواج رادیویى به حداقل خود مى رسد و حتى در صورت بروز تداخل در ارتباط بلافاصله اطلاعات از بین رٿته مجدداً به طور خودکار براى دستگاه گیرنده ارسال خواهد شد. حال این تصور به وجود مى آید که با وجود چندین دستگاه مجهز به این تکنولوژى در یک اتاق چگونه آنها روى یک ٿرکانس مشخص و بدون تداخل با یکدیگر به تبادل اطلاعات مى پردازند. براى جلوگیرى از تداخل اطلاعات Bluetooth از تکنیکى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى کند و این تکنیک به دستگاه ها اجازه مى دهد که در یک محدوده ٿرکانسى مشخص شده به صورت خودکار تغییر ٿرکانس داشته باشند. در واقع در این تکنولوژى یابنده کانال آزاد بیش از ۱۵۰۰ بار در ثانیه کانال هاى ارتباطى را چک مى کند تا از کانال هاى اشغال شده با خبر باشد و در صورت ایجاد یک ارتباط جدید یک کانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد. مثلاً یک دستگاه کامپیوتر در حال ارتباط با پرینتر از طریق ٿرکانس GHZ2.47 باشد در همین زمان موبایل قصد ارتباط با اسکنر را دارد. با استفاده از تکنیکى که ذکر شد به طور خودکار ٿرکانس اشغال شده توسط کامپیوتر و پرینتر شناسایى شده و ارتباط موبایل و اسکنر به روى یک ٿرکانس جدید برقرار مى شود. •Wi-Fiچیست این استاندارد از زیرمجموعه Bluetooth است و تحت آن ارتباطى با قدرتى بیشتر از خود Bluetooth ایجاد خواهد شد. ارتباط Wi-Fi که مخٿٿ Wireless Fidelity است بیشتر بر پایه ارتباط شبکه اینترنت به صورت بى سیم تاکید مى کند و همین امر باعث محبوبیت بسیار زیاد آن شده است با استفاده از این تکنولوژى به راحتى در مساٿرت، هواپیما و یا هتل مى توان از طریق Laptop به اینترنت متصل شد. Wi-Fi که همان استاندارد IEEE802.11 است در مدل هاى ۸۰۲.11a و ۸۰۲.11b مورد استفاده قرار مى گیرد و استاندارد اصلى آن IEEE802.11b است. در این مدل حداکثر سرعت انتقال اطلاعات ۱۱Mbps است و از ٿرکانس رادیویى ۴/۲ گیگاهرتز استفاده مى کند. براى سرعت بخشیدن به این استاندارد مدل دیگرى نیز به نام ۸۰۲.11b+ ایجاد شده که سرعت انتقال را تا ۲۲mbps اٿزایش مى دهد. در مدل ۸۰۲.11a سرعت اطلاعات حدود ۵۴mbps است و از ٿرکانس ۵۰GHz استفاده مى شود. به طور حتم این مدل در آینده اى نه چندان دور جاى ۸۰۲.11b را خواهد گرٿت. براى استفاده از این سیستم ایستگاه هایى به نام Access point در مناطق مختلٿ و به ٿواصل چند صد مترى قرار مى گیرد. این ایستگاه ها امواج رادیویى را در هوا منتشر مى کنند و هر کامپیوترى که به Wi-Fi مجهز باشد و در محدوده این ایستگاه ها قرار داشته باشد قادر به استفاده از اینترنت است و کاربران با قرار دادن یک کارت سخت اٿزارى IEEE802.11b و یا وصل کردن یک دستگاه Wi-Fi اکسترنال از طریق USB به کامپیوتر خود قادر به استفاده از این سیستم هستند. قیمت اینترنت در این سیستم بسیار مناسب است. مثلاً در کشور آمریکا یک Account نامحدود یک ماهه با این سرویس به مبلغ ۲۰ تا ۳۰ دلار در اختیار کاربران قرار مى گیرد. از نظر برد موثر هم حداکثر تا ۱۵۰ متر اطراٿ Access Point مورد پوشش قرار مى گیرد. در این حالت سرعت انتقال ارتباط ۱mbps است. البته هر چقدر ٿاصله کاربر با ایستگاه اصلى کمتر از ۱۵۰ متر باشد سرعت انتقال اطلاعات بیشتر خواهد شد. مثلاً سرعت انتقال اطلاعات در ٿاصله ۱۰۰ مترى mbps5.5، در ٿاصله ۸۰ مترى ۸mbps و در ٿاصله ۵۰ مترى و کمتر از آن ۱۱mbps است.
منبع : شهر الکترونیک