آشنائی با بلوتوث Bluetooth و چگونگی عملکرد آن

تکنولوژی Bluetooth که بعضی ها در فارسی آن را به دندانه آبی ترجمه کرده اند. استانداردی برای امواج رادیویی است که که برای ارتباطات بی سیم امپیوترهای قابل حمل و نقل (مانند lap top ها) و تلفن های همراه و وسایل الکترونیکی رایج استفاده می شوند این امواج برای فاصله های نزدیک استفاده می شوند و برای ارتباطات بی سیم تکنولوژی ارزانی محسوب می شوند. و بوسیله این تکنولوژی می توانید بین دو وسیله که دارای این تکنولوژی باشند به صورت بی سیم پیغام، عکس یا هر کلاً اطلاعات رد و بدل کنید.رادیوی Bluetooth در داخل یک میکرو چیپ قرار دارد و در باند فرکانسی ?/? گیگا هرتز عمل می کند. این تکنولوژی از سیستم “Frequency Hoping Spread Spectrum” استفاده می کند، که سیگنال آن ???? بار در ثانیه تغییر می کند که کمک بزرگی برای جلوگیری از تداخل ناخواسته و غیر مجاز است. علاوه بر این بوسیله نرم افزار کد شناسایی وسیله طرف مقابل چک می شود. بدین ترتیب می توان اطمینان حاصل کرد که اطلاعات شما فقط به مقصد مورد نظر می رسد.

bluetooth


این امواج با دو قدرت وجود دارند. سطح قدرت پایین تر که محیطهای کوچک را می تواند پوشش دهد ( مثلاً داخل یک اتاق ) یا در نوع با قدرت بالاتر که رنج متوسطی را می تواند پوشش دهد. ( مثلاً کل یک خانه را متواند پوشش دهد. ) این سیستم هم برای ارتباط نقطه به نقطه و هم برای ارتباط یک نقطه با چند نقطه می تواند استفاده شود. دارای پهنای باند ???Kbs و ?? متر قدرت انتقال (در صورت تقویت تا ??? متر قابل افزایش است ) می باشد. این تکنولوژی که از سیستم گیرندگی و فرستندگی در جهت مناسب استفاده می کند. قادر است امواج رادیویی را از میان دیوار و دیگر موانع غیر فلزی عبور دهد. اگر امواج مزاحم دستگاه ثالثی باعث تداخل شود انتقال اطلاعات کند می شود ولی متوقف نمی شود.

با سیستمهای امروزی بیش از ? دستگاه می توانند برای برقراری ارتباط با تولید کننده امواج در یک دستگاه دیگر فعال شوند. به این شیوه Piconet می گویند چندین piconet‌ را می توان به یکدیگر متصل کرد که یک scatternet را تشکیل می دهند.

Bluetooth SIG

سازمان Bluetooth SIG یا Special interest group در سال ???? بوسیله سونی اریکسون، IBM، Intel، نوکیا توشیبا بوجود آمد. و پس از آن شرکتهای تری کام، Lucent، مایکروسافت و موتورولا و بیش از ???? کمپانی دیگر به این سازمان پیوستند.

فرایند صدور جواز و گواهینامه:

قبل از اینکه یک کارخانه بتواند محصولی که از تکنولوژی بی سیم Bluetooth استفاده می کند وارد بازار کند باید جواز آن را از دو جهت دریافت کند. ابتدا محصول مورد نظر استانداردهایی لازم دارد که بتواند با دستگاههای دیگر که دارای تکنولوژی بی سیم Bluetooth هستند ارتباط برقرار کند. دیگر اینکه باید مجوزهای لازم برای این سیستم چه در کشور سازنده و چه در کشوری که محصول به فروش می رود مجوزهای قانونی آنها را دریافت کند

راه های زیادی برای برقراری ارتباط بین وسایل الکترونیکی با یکدیگر وجود دارد مانند:

? رابط های سیمی Bluteooth...http://articles.blogsky.com

? دستگاه های رابط الکترونیکی

? کابلهای شبکه

? wifi

? سیگنالهای مادون قرمز

لوازمی همچون کامپیوترها، سیستم های سرگرمی، تلفن ها و … لوازمی هستند که در دسته لوازم الکترونیکی جای می گیرند. این وسایل می توانند از طرق مختلفی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند مانند استفاده از سیم ها، کابل ها ،سیگنال های رادیویی ، اشعه مادون قرمز و یا حتی انواع پیشرفته تری از رابط ها و پروتکل های ارتباطی.

روش های اتصال دستگاه های الکترونیکی به یکدیگر روز به روز پیچیده تر می شوند، در این مقاله به بررسی بلوتوث خواهیم پرداخت. یک روش ارتباطی نسبتا جدید در لوازم الکترونیکی که دارای ساختاری ساده است و بصورت بدون سیم و اتوماتیک انجام می شود و یکی از خصوصیاتی است که کار با لوازم الکترونیکی را جذاب تر و ساده تر می کند.

مشکل !

قبل از اینکه دو وسیله الکترونیکی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند باید یک سری از نکات بین آنها مشخص شده باشد. اولین نکته ای که برای ارتباط بین دو وسیله پیش می آید اینست که این ارتباط از لحاظ فیریکی چگونه بر قرار خواهد شد ؟ آیا لازم است که از سیم استفاده شود یا ارتباط بوسیله بعضی از سیگنال ها و بدون سیم برقرار خواهد شد ؟ و اگر لازم است از سیم استفاده شود چند رشته سیم برای برقراری این ارتباط لازم است ؟ یک رشته؟ دو رشته ؟ پنج رشته؟ ?? رشته ؟ تازه هنگامی که روش فیزیکی برقراری ارتباط مشخص شد سوالهای دیگری هم از راه می رسند:

-چه مقدار از اطلاعات باید درآن واحد منتقل شود؟ برای مثال پرتهای سریال در آن واحد فقط می توانند ?bit داده را ارسال کنند اما پرت های موازی در همین زمان می توانند چندین بیت داده را منتقل کنند.

-دستگاه ها بر چه اساسی با یکدیگر ارتباط برقرار خواهند کرد؟ تمامی اطلاعات باید تحت دستورات و قوانین خاصی منتقل شوند که این دستورات و قوانین پروتکل نامیده می شوند ، پس بهتر است این سوال را اینگونه مطرح کنیم که: اطلاعات تحت چه پروتکلی منتقل شود؟

راه حلی بنام بلوتوث!

فناوری بلوتوث با حذف دخالت کاربر در سیستم و همچنین احتیاج به انرژی بسیار کم برای برقراری ارتباط با وسایل دیگر که موجب صرفه جویی زیادی در مصرف باطری می شود تکنولوژی شبکه های کوچک را وارد مرحله جدیدی کرد. این را تصور کنید: شما درحالی که پشت در خانه خود ایستاده اید به وسیله تلفن همراه خود که به فناوری بلوتوث مجهز است مشغول صحبت کردن با شخصی هستید. از آن شخص می خواهید که ? دقیقه بعد مجددا با شما تماس بگیرد چون شما می خواهید وارد خانه شده و لباسهای مخصوص خانه را بپوشید. به محظ اینکه شما وارد خانه می شوید نقشه ای که از دستگاه GPS اتومبیلتان که به فناوری بلوتوث مجهز است به تلفن همراهتان منتقل شده بود به کامپیوتر شخصی شما منتقل می شود زیرا دستگاه تلفن همراه شما یک سیگنال بلوتوث از کامپیوتر شخصی شما دریافت کرده مبنی بر اینکه اطلاعاتی که شما قبلا مشخص کرده اید را به کامپیوتر شخصیتان منتقل کند. ? دقیقه بعد هنگامی که دوست شما مجددا تماس می گیرد بجای اینکه تلفن همراه شما زنگ بزند گوشی تلفن خانگی شما که آن هم به سیستم بلوتوث مجهز است زنگ می زند. دوست شما همان شماره قبلی را گرفته اما تلفن ثابت شما یک سیگنال بلوتوث از گوشی تلفن همراه شما دریافت کرده و بطور اتوماتیک تلفن همراه شما روی تلفن خانگیتان دایورت شده است زیرا متوجه شده که شما در خانه هستید! هر سیگنال بلوتوثی که گوشی تلفن همراه شما ارسال یا دریافت می کند فقط ? میلی وات از باطری آن را مصرف می کند . یعنی در واقع می توان گفت که این فعالیت در واقع تاثیری روی باطری تلفن شما ندارد!

بلوتوث در واقع یک استاندارد شبکه است که دارای ? سطح است :

?سطح اول که به عنوان سطح فیزیکی شناخته می شود و بیانگر این است که بلوتوث یک فرکانس رادیویی استاندارد است .

?سطح دوم که به عنوان سطح پروتکل شناخته می شود و دربرگیرنده قوانین و دستوراتی همچون مکان و زمان ارسال اطلاعات، تعداد بیت های ارسالی در آن واحد و همچنین شمار وسایلی که بطور همزمان می توانند در عملیات ارسال و دریافت اطلاعات شرکت داشته باشند می باشد.

مزایای بلوتوث

مهمترین امتیارات بلوتوث بدون سیم بودن، کم هزینه و ارزان بودن و اتوماتیک بودن آن است. راههای دیگری مانند ارتباط از طریق اشعه مادون قرمز(اینفرارد) هم برای ارتباط بدون سیم وجود دارد. اینفرارد عبارت است از امواج نوری که فرکانس آنها از فرکانس قابل دیده شدن و فهم توسط چشم انسان پایین تر است. اکثر دستگاه های کنترل از راه دوری که همراه وسایل صوتی و تصویری عرضه می شوند برای ارسال اطلاعات از اینفرارد استفاده می کنند. ارتباط و انتقال اطلاعات بر پایه اینفرارد یک روش قابل اعتماد و امن است و در ضمن استفاده از آن هزینه زیادی ندارد. اما دو محدودیت در استفاده از آن وجود دارد: اول اینکه : اشعه اینفرارد فقط در مسیر مستقیم منتشر می شود، حتما شما در هنگام استفاده از دستگاه ریموت کنترل این را تجربه کرده اید که حتما باید دستگاه را مستقیما به سمت وسیله مورد نظرتان بگیرید تا آن وسیله بتواند دستور مورد نظر شما را دریافت و اجرا کند.

محدودیت دیگری که وجود دارد اینست که تکنولوژی اینفرارد یک تکنولوژی یک به یک است. یعنی اینکه در آن واحد فقط بین دو وسیله می تواند ارتباط برقرارکند. مثلا شما می توانید توسط آن اطلاعاتی را از لپ تاپتان به تلفن همراه دوستتان منتقل کنید اما نمی توانید همزمان آن اطلاعات را به PDA دوست دیگرتان هم منتقل کنید.

البته این دو خصوصیت اینفرارد در بعضی موارد امتیاز محسوب می گردند زیرا عملیات انتقال اطلاعات فقط بین دو وسیله مورد نظربرقرار می شود و امکان به وجود آمدن تداخل با وسایل دیگر وجود ندارد وغیر ممکن است . این خاصیت باعث می شود که اطلاعات ارسالی شما فقط به همان وسیله ای برسد که مورد نظر شماست حتی اگر شما درجایی باشید که پر از گیرنده های اینفرارد باشد.

فناوری بلوتوث ابداع گردید تا محدودیتهای اینفرارد را پوشش دهد. حداکثر سرعت انتقال اطلاعات در دستگاه های بلوتوثی که با استاندارد قدیمی تر بلوتوث ?/? کار می کنند ? مگابایت در ثانیه است اما در استاندارد بلوتوث ?/? اطلاعات می توانند با سرعت ? مگابایت در ثانیه منتقل شوند. دستگاه های بلوتوثی که از استاندارد جدید استفاده می کنند با دستگاه های دارای استاندارد قدیمی تر هم سازگارند.

ادامه دارد…

‌