آشنایی با بلوتوس

آشنایی با بلوتوس

1 - خلاصه درباره بلوتوس

تکنولوژی بلوتوس 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 بلوتوس در داخل یک میکرو چیپ قرار دارد و در باند فرکانسی 2.4 گیگا هرتز عمل می کند. این تکنولوژی از سیستم "Frequency Hoping Spread Spectrum" استفاده می کند، که سیگنال آن 1600 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.

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 720Kbs و 10 متر قدرت انتقال (در صورت تقویت تا 100 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 7 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.

بلوتوس SIG

سازمان بلوتوس SIG یا Special interest group در سال 1998 بوسیله سونی اریکسون، IBM، اینتل، نوکیا توشیبا بوجود آمد. و پس از آن شرکتهای تری کام، Lucent، مایکروسافت و موتورولا و بیش از 2000 کمپانی دیگر به این سازمان پیوستند.

فرایند صدور جواز و گواهینامه :

قبل از اینکه یک کارخانه بتواند محصولی که از تکنولوژی بی سیم ( بلوتوس ) 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 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.

مشروح در باره بلوتوس :

صنعت IT در جهان از سال ۲۰۰۰ به بعد تحولات بسيارى را به خود ديده است. هر روزه مردم با يك تكنولوژى جديد روبه رو مى شوند و دنياى پيچيده و پيشرفته امروزى مردم را وادار به حركت مى كند. اما سرعت اين حركت به قدرى زياد است كه حتى متخصصين IT را هم به تعجب واداشته است. با ايجاد هر تكنولوژى مردم مشتاق شده تا با آن آشنا شوند ولى بلافاصله تكنولوژى پيشرفته ديگرى متولد مى شود. يكى از اين تكنولوژى ها، بلوتوس است كه به ارتباط بى سيم با برد كوتاه مربوط مى شود. اين تكنولوژى در تمام قطعات، وسائل الكترونيكى و ارتباطى كاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبكه ها و اينترنت مربوط نمى شود، به طورى كه امروزه حتى موس و كى بورد بلوتوس هم به بازار آمده است. اكثر كارشناسان و متخصصين كامپيوتر و شبكه اعتقاد دارند كه سال ،۲۰۰۴ سال پيشرفت هر چه بيشتر اين تكنولوژى خواهد بود . فرض كنيد در منزلتان از تكنولوژى بلوتوس استفاده مى كنيد و در حال چك كردن ایمیلهاى خود از طريق تلفن همراه هستيد ، در همان حال نامه اى از دوست خود دريافت مى كنيد . شما هم نامه او را از طريق بلوتوس به پرينتر كه به اين سيستم مجهز است ارسال كرده و يك پرينت از آن تهيه مى كنيد. در همين زمان تلويزيون هم مشغول پخش برنامه اى است كه بلافاصله تصوير را به مانيتور انتقال داده و توسط سی دی-رایتر كه به تكنولوژى بلوتوس مجهز است تصاوير را روى سی دی ذخيره مى كند. اينها تنها برخى از موارد استفاده تكنولوژى بلوتوس در زندگى امروز است. تجهيزات مجهز به اين تكنولوژى در كنار هم شبكه اى خانگى را ايجاد مى كنند. بلوتوس از كجا آمد ؟ شايد جالب باشد تا از تاريخچه نام بلوتوس هم اطلاع داشته باشيم. اين نام از نام يك پادشاه دانماركى گرفته شده است. كلمه پس از انتقال به زبان انگليسى به شكل بلوتوس تلفظ شد كه به معنى دندان آبى است. اين پادشاه كه بين سال هاى ۹۴۰ تا ۹۸۶ مى زيست، توانست دانمارك و نروژ را كه در جنگ هاى مذهبى با هم مشكل پيدا كرده بودند متحد كند و از آن پس شهرت زيادى كسب كرد. در واقع تكنولوژى بلوتوس هم بر پايه اتحاد يكپارچه سيستم هاى كامپيوتر در قالبى بدون سيستم تاكيد دارد كه نماد كار و تلاش پادشاه دانماركى است. ايده اصلى ايجاد اين سيستم در سال ۱۹۹۴ توسط شركت موبايل اریکسون ارائه شد. اين شركت به همراه چند شركت ديگر به دنبال يك سيستم ارتباطى بين وسايل الكترونيكى مختلف بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند. امروزه بسيارى از وسايل ارتباطى مانند موبايل، پرينتر و... از پروتكل هاى متفاوت و ناسازگار با يكديگر استفاده مى كنند و همين امر باعث عدم ارتباط مناسب بين آنها خواهد شد. بنابراين شركت هاى مربوطه تصميم به ايجاد يك استاندارد مشترك براى انواع وسايل ارتباطى گرفتند تا ارتباط ميان آنها تحت يك پروتكل ثابت و مشخص برقرار شود. در حال حاضر اریکسون و اینتل، ، و از پديدآورندگان و توسعه دهندگان اين تكنولوژى هستند . اين شركت ها با تشكيل گروهى موفق شدند استاندارد مورد نظر را ايجاد كنند. هر وسيله اى كه از سيم براى انتقال اطلاعات خود استفاده نمى كند از امواج راديويى بهره مى گيرد در واقع امواج راديويى سيگنال هايى هستند كه توسط فرستنده در هوا پخش مى شود. امواج راديويى قادر به انتقال صدا، تصوير و هر نوع دیتا هستند. تلفن هاى بى سيم، موبايل، ماهواره ها، اداره تلويزيون و غيره جزء وسايلى هستند كه ارتباط خود را از طريق اين امواج فراهم مى كنند. حتى دزدگير اتومبيل شما هم از طريق امواج راديويى كنترل مى شود. بلوتوس نوعى از ارتباطات امواج راديويى ولى با برد كوتاه است و از پروتكل خاصى براى ارسال اطلاعات خود استفاده مى كند و به همين دليل است كه شركت هاى معتبر سازنده دستگاه هاى ارتباطى و كامپيوترى علاقه زيادى دارند تا در اين پروژه شركت كنند. در واقع تمام دستگاه هايى كه بر پايه بلوتوس ايجاد مى شود بايد با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند. همان طور كه مى دانيد فركانس هاى امواج راديويى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى شوند. فرستنده اين فركانس ها كه Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در يك فركانس خاص ارسال مى كند و دستگاه گيرنده در همان طول موج اقدام به دريافت اطلاعات مى كند و دامنه آن GHZ2.40 تا GHZ2.48 است. مزاياى بلوتوس عوامل بسيارى موجب شده تا شركت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از بلوتوس باشند. يكى از اين عوامل محدوديت در انتقال دیتا از طريق سيم است. دستگاه هايى كه با سيم كار مى كنند از طريق رابط هاى سريال يا پارالل و يا USB به كامپيوتر متصل مى شوند. اگر از ارتباط سريال استفاده شود در هر سيكل زمانى يك بيت ارسال مى شود و ارتباط پارلل در هر سيكل ۸ تا ۱۶ بيت را ارسال مى نمايد. اين مقادير در دنياى ارتباطات پرسرعت امروزى بسيار كم است. تا چندى پيش در مقام كشورهاى پيشرفته براى ارتباط اينترنت به طور كامل از ارتباطات سيمى و تكنولوژى هايى چون ISON و DSL استفاده مى شد. البته اين سيستم ها هنوز هم جزء پرطرفدارترين و كاربردى ترين وسايل ارتباطى در جهان هستند. بگذريم كه در كشور ما هنوز به طور كامل از اين سيستم ها استفاده نمى شود و همچنان سيستم قديمى و بسيار ضعيف Dial up مورد استفاده قرار مى گيرد. به لطف تكنولوژى جديد بلوتوس كشورهايى چون آمريكا و برخى كشورهاى اروپايى كه در زمينه تكنولوژى حرف اول را در دنيا مى زنند به سمت استفاده از ارتباطات بى سيم بين شبكه ها و اينترنت حركت مى كنند كه علاوه بر سرعت زياد، كيفيت بسيار خوبى را در اختيار كاربرانش قرار مى دهد. از ديگر مشكلاتى كه متخصصين بخش ارتباط با آن سروكار داشتند عدم وجود يك استاندارد مشخص و ثابت براى ارتباط دستگاه هاى مختلف با يكديگر بود. تا پيش از اين هر شركت دستگاه هاى خود را براساس استانداردهاى ارتباطى خود توليد مى كرد و به همين خاطر اغلب آنها براى ارتباط با دستگاه هايى از همان نوع ولى متعلق به يك كمپانى ديگر دچار مشكل مى شدند زيرا پروتكل ثابتى وجود نداشت. حال اين مشكل توسط استاندارد بلوتوس به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از بلوتوس متخصصان اعتقاد داشتند كه در ارتباطات نزديك از اشعه مادون قرمز استفاده شود. مثلاً در كنترل از راه دور تلويزيون از اين سيستم استفاده مى شود. تكنولوژى مادون قرمز IrDA نام دارد و مخفف Infrared دیتا Association است. در عمل ثابت شده كه استفاده از اين استاندارد قابل اطمينان است و هزينه بسيار كمى به خود اختصاص مى دهد. ولى با اين وجود معايبى نيز دارد. اولين مشكل حركت نور در خط راست است. فرستنده مادون قرمز و گيرنده آن مى بايست در مقابل هم قرار بگيرند تا ارسال اطلاعات صورت گيرد، در غير اين صورت و وجود داشتن مانعى در بين راه، انتقال اطلاعات به درستى صورت نمى گيرد. يكى ديگر از مشكلات مادون قرمز اصطلاح «يك به يك» است. به اين معنى كه شما فقط مى توانيد اطلاعات را از يك دستگاه تنها به يك دستگاه ديگر ارسال كنيد و در يك لحظه قادر به ارسال اطلاعات از يك دستگاه به چند دستگاه نخواهيد بود اما هر دو مشكل IrDA از طريق بلوتوس قابل رفع است. يكى ديگر از دلايل استفاده از تراشه هاى بلوتوس قيمت بسيار مناسب آن است. قيمت اين تراشه ها عملاً ۱۵ تا ۳۰ دلار است كه با توجه به كارايى بسيار خوب، اين قيمت كاملاً مناسب به نظر مى رسد. همان طور كه اشاره شد اين تكنولوژى از محدوده فركانس ۴۰/۲ تا ۴۸/۲ گيگا هرتز كه محدوده اى رايگان است استفاده مى كند كه ۷۹ كانال ارتباطى را شامل مى شود. البته اين محدوده در اروپا و آمريكا مورد استفاده قرار مى گيرد ولى در ژاپن اين محدوده بين ۴۷/۲ تا ۴۹/۲ گيگا هرتز است و ۲۳ كانال ارتباطى را شامل مى شود. هر كدام از اين كانال هاى ارتباطى قابليت ارسال يك مگابايت اطلاعات را دارد و برد موثر آن ۱۰متر ذكر شده كه شركت هاى ارائه كننده اين سيستم ها تا برد ۷ متر را ضمانت مى كنند و بيشتر از آن به فضاى اتاقى بستگى دارد كه دستگاه ها در آن قرار دارند و همچنين به ميزان وجود ديگر امواج راديويى هم وابسته است. سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد بلوتوس بستگى به نوع سيستم ارتباطى دارد. مثلاً اگر از ارتباط همزمان يا Synchronous استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات ۴۲۳ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود. در اين نوع ارتباط دستگاه فرستنده و گيرنده به طور همزمان قادر به دريفت و ارسال اطلاعات هستند. در نوع ديگر ارتباط كه ارتباط غيرهمزمان يا Asynchronous نام دارد نرخ انتقال اطلاعات ۷۲۱ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود. البته با وجود سرعت بيشتر اين ارتباط نسبت به ارتباط همزمان، قابليت ارسال و دريفت در يك زمان را ندارد. البته تكنولوژى هاى مانند Wi-Fi كه بر پايه بلوتوس است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بيشتر مى شود. بلوتوس از سيستم بسيار حساسى نيز برخوردار است و از اين لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بين دستگاه هاى مجهز به امواج راديويى به حداقل خود مى رسد و حتى در صورت بروز تداخل در ارتباط بلفاصله اطلاعات از بين رفته مجدداً به طور خودكار براى دستگاه گيرنده ارسال خواهد شد. حال اين تصور به وجود مى آيد كه با وجود چندين دستگاه مجهز به اين تكنولوژى در يك اتاق چگونه آنها روى يك فركانس مشخص و بدون تداخل با يكديگر به تبادل اطلاعات مى پردازند. براى جلوگيرى از تداخل اطلاعات بلوتوس از تكنيكى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى كند و اين تكنيك به دستگاه ها اجازه مى دهد كه در يك محدوده فركانسى مشخص شده به صورت خودكار تغيير فركانس داشته باشند. در واقع در اين تكنولوژى يابنده كانال آزاد بيش از ۱۵۰۰ بار در ثانيه كانال هاى ارتباطى را چك مى كند تا از كانال هاى اشغال شده با خبر باشد و در صورت ايجاد يك ارتباط جديد يك كانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد. مثلاً يك دستگاه كامپيوتر در حال ارتباط با پرينتر از طريق فركانس GHZ2.47 باشد در همين زمان موبايل قصد ارتباط با اسكنر را دارد. با استفاده از تكنيكى كه ذكر شد به طور خودكار فركانس اشغال شده توسط كامپيوتر و پرينتر شناسايى شده و ارتباط موبايل و اسكنر به روى يك فركانس جديد برقرار مى شود. •Wi-Fiچيست اين استاندارد از زيرمجموعه بلوتوس است و تحت آن ارتباطى با قدرتى بيشتر از خود بلوتوس ايجاد خواهد شد. ارتباط Wi-Fi كه مخفف Wireless Fidelity است بيشتر بر پايه ارتباط شبكه اينترنت به صورت بى سيم تاكيد مى كند و همين امر باعث محبوبيت بسيار زياد آن شده است با استفاده از اين تكنولوژى به راحتى در مسافرت، هواپيما و يا هتل مى توان از طريق Laptop به اينترنت متصل شد. Wi-Fi كه همان استاندارد IEEE802.11 است در مدل هاى ۸۰۲.11a و ۸۰۲.11b مورد استفاده قرار مى گيرد و استاندارد اصلى آن IEEE802.11b است. در اين مدل حداكثر سرعت انتقال اطلاعات ۱۱Mbps است و از فركانس راديويى ۴/۲ گيگاهرتز استفاده مى كند. براى سرعت بخشيدن به اين استاندارد مدل ديگرى نيز به نام ۸۰۲.11b+ ايجاد شده كه سرعت انتقال را تا ۲۲mbps فزايش مى دهد. در مدل ۸۰۲.11a سرعت اطلاعات حدود ۵۴mbps است و از فركانس ۵۰GHz استفاده مى شود. به طور حتم اين مدل در آينده اى نه چندان دور جاى ۸۰۲.11b را خواهد گرفت. براى استفاده از اين سيستم ايستگاه هايى به نام Access point در مناطق مختلف و به فواصل چند صد مترى قرار مى گيرد. اين ايستگاه ها امواج راديويى را در هوا منتشر مى كنند و هر كامپيوترى كه به Wi-Fi مجهز باشد و در محدوده اين ايستگاه ها قرار داشته باشد قادر به استفاده از اينترنت است و كاربران با قرار دادن يك كارت سخت فزارى IEEE802.11b و يا وصل كردن يك دستگاه Wi-Fi اكسترنال از طريق USB به كامپيوتر خود قادر به استفاده از اين سيستم هستند. قيمت اينترنت در اين سيستم بسيار مناسب است. مثلاً در كشور آمريكا يك Account نامحدود يك ماهه با اين سرويس به مبلغ ۲۰ تا ۳۰ دلار در اختيار كاربران قرار مى گيرد. از نظر برد موثر هم حداكثر تا ۱۵۰ متر اطرف Access Point مورد پوشش قرار مى گيرد. در اين حالت سرعت انتقال ارتباط ۱mbps است. البته هر چقدر فاصله كاربر با ايستگاه اصلى كمتر از ۱۵۰ متر باشد سرعت انتقال اطلاعات بيشتر خواهد شد. مثلاً سرعت انتقال اطلاعات در فاصله ۱۰۰ مترى mbps5.5، در فاصله ۸۰ مترى ۸mbps و در فاصله ۵۰ مترى و كمتر از آن ۱۱mbps است

best viewed with 1024x768 resolution