مروری بر تاریخچه Bluetooth وآشنایی با آن

در سال 1998 شرکت ال. ام. اریکسون علاقمند شد تا گوشی تلفنهای همراه تولیدی او بتوانند بصورت بی‌سیم به ابزارهای دیگر (مثل PDA) وصل شوند. اریکسون و چهار شرکت دیگر (آی بی ام، اینتل، نوکیا و توشیبا) یک گروه با علائق مشترک SIG (special Interest group)   تشکیل دادند تا استانداردی بی سیم برای اتصال ابزارهای مخابراتی رایانه‌ای و ابزارهای جانبی آنها طراحی کنند که بردی کوتاه، مصرف توان پائین و قیمتی ارزان داشته باشد.

اگر چه تفکر اصلی، رهایی از شرّ کابلهای مابین دستگاه‌های دیجیتالی بود ولی به سرعت در حوزه‌های دیگر نیز گسترش یافت و به تدریج در حیطه‌ی شبکه‌های محلی بی سیم نیز وارد شد. اگر چه گسترش و رشد این استاندارد، روزبروز کاربرد آنرا بیشتر می‌کرد ولی در عوض چالشهائی بین این استاندارد و اتداندارد دیگری به نام 802.11 پدید آورد. نقطه شدت این چالش اینجاست که این دو سیستم از لحاظ الکتریکی با یکدیگر تداخل فرکانسی دارند. اشاره به این نکته مهم است که شرکت هیولت پاکارد چندین سال قبل از آن، شبکه‌ای مبتنی بر نور مادون قرمز برای وصل بی‌سیم دستگاه‌های جانبی کامپیوتر عرضه کرده بود،ولی استقبال چندانی از آن نشد.

فارغ از همه‌ی اینها، در ژولای 1999 گروه طراح بلوتوث، مشخصات هزار و پانصدصفحه‌ای از نسخه‌ی 1 آن یعنی V1.0 را منتشر نمود. به فاصله‌ی کوتاهی ، گروه استاندارد

 

سازی IEEE که در اندیشه تدوین استاندارد 802.15 برای «شبکه‌های شخصی بی‌سیم» بودند مستندات استاندارد بلوتوث را به عنوان مبنای کار خود برگزیدند و شروع به پالایش و تکمیل آن نمودند. اگر چه استاندارد سازی چیزی که مشخصات تفصیلی و مشروح آن در اختیار است و پیاده سازیهای متنوع وناسازگار ندارد (که نیاز به یکنواخت سازی و هماهنگی داشته باشد) عجیب به نظر میرسد ولی تاریخ نشان داده که وجود یک «استاندارد باز» که توسط سازمانی بی‌طرف مثل IEEE تدوین و مدیریت میشود عموماً کاربری یک تکنولوژی را ترویج و ترغیب خواهد کرد. اگر بخواهیم اندکی دقیقتر سخن بگوئیم باید اشاره کنیم که توصیف استاندارد بلوتوث برای سیستمی کامل تدوین شده که از لایه‌ی فیزیکی تا لایه‌ی کاربرد را در بر میگیرد در حالیکه کمیته IEEE 802.15 فقط لایه‌های فیزیکی و پیوند داده را استاندارد سازی کرده و باقیمانده‌ی پشته‌ی پروتکلی خارج از برنامه این استاندارد است.

هر چند IEEE اولین «استاندار شبکه‌ی شخصی» (PAN) را در سال 2002 با عنوان 802.15.1 به تصویب رساند ولی هنوز کنسرسیوم بلوتوث فعال و سرگرم بهبود و توسعه‌ی آنست. اگر چه نسخه‌ی استاندارد عرضه شده کنسرسیوم بلوتوث و IEEE یکی نیستند ولی انتظار می‌رود بزودی به یک استاندارد واحد همگرا شوند.  

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

● رابط های سیمی 

● 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؟ 25 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 1bit 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 5 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. 5 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 1 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 2 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 1.0 کار می کنند 1 مگابایت در ثانیه است اما در استاندارد بلوتوث 2.0 اطلاعات می توانند با سرعت 3 مگابایت در ثانیه منتقل شوند. دستگاه های بلوتوثی که از استاندارد جدید استفاده می کنند با دستگاه های دارای استاندارد قدیمی تر هم سازگارند.

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد