*تاريخچه پيدايش بلوتوث:
شايد جالب باشد تا از تاريخچه نام Bluetooth هم اطلاع داشته باشيم. اين نام از نام يك پادشاه دانماركى به نام Harald Blaatand گرفته شده است. كلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگليسى به شكل Bluetooth 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 Bluetooth 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 Ericsson 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.
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 Ericsson، Intel، Nokia، IBM و Toshiba از پديدآورندگان و توسعه دهندگان اين تكنولوژى هستند. اين شركت ها با تشكيل گروهى به نامBluetooth SIG (Special Interest Group) 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 Data 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 هم از طريق امواج راديويى كنترل مى شود.
بلوتوث (به انگلیسی: Bluetooth) یک استاندارد صنعتی برای شبکههای شخصی بیسیم میباشد که با عنوان استاندارد IEEE ۸۰۲٫۱۵٫۱ نیز شناخته میشود. این شبکه در حوزه کامپیوترهای شخصی و لوازم الکترونیکی شخصی مانند گوشیهای تلفن همراه، دوربینهای دیجیتال و PDAها (Personal digital assistants) کاربرد دارد و راهی برای انتقال بیسیم اطلاعات بین دستگاههای دیجیتال از طریق فرکانس رادیویی برد کوتاه امن و ارزان قیمت و قابل دسترس برای عموم فراهم میکند.
Bluetooth 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 Bluetooth 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 2.40 GHZ تا 2.48 GHZ است.
عوامل بسيارى موجب شده تا شركت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. يكى از اين عوامل محدوديت در انتقال Data از طريق سيم است. دستگاه هايى كه با سيم كار مى كنند از طريق رابط هاى سريال يا پارلل 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.
به لطف تكنولوژى جديد Bluetooth 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 Bluetooth به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از Bluetooth 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 Data 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 Bluetooth قابل رفع است. يكى ديگر از دلايل استفاده از تراشه هاى Bluetooth قيمت بسيار مناسب آن است.
قيمت اين تراشه ها عملاً 8 تا 25 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 2.4 تا 2.48 گيگا هرتز كه محدوده اى رايگان است استفاده مى كند كه ۷۹ كانال ارتباطى را شامل مى شود. البته اين محدوده در اكثر نقاط جهان مورد استفاده قرار مى گيرد و براي مثال در ژاپن اين محدوده بين 2.47 تا 2.49 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 Bluetooth 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 دريافت 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 دريافت در يك زمان را ندارد. البته تكنولوژى هاى مانند Wi-Fi كه بر پايه Bluetooth است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بيشتر مى شود. Bluetooth 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 بلافاصله اطلاعات از بين رفته مجدداً به طور خودكار براى دستگاه گيرنده ارسال خواهد شد.
*بلوتوث چيست؟
بلوتوث یك فناوری بی سیم كوتاه برد است كه به تلفنهای همراه ، PDA ، كامپیوترها ، دستگاههای ضبط و پخش استریو ، لوازم خانگی ، اتومبیلها و همه وسایل دیگری كه می توانید ارتباط آنها را با یكدیگر فكر كنید امكان ارتباط می دهد.
به تازگی پس از یك سمینار عصرانه به خانه باز گشته اید. کامپیوتر Notebook تان در كیف تان قرار دارد ، PDA خود را به كمر بسته اید ، و تلفن همراه تان در جیب جای دارد. در سمینار امروز یادداشتهایی را در Notebook خود نوشته اید . همین كه به خانه می رسید و از كنار چاپگر جوهر افشان خود عبور می كنید ، Notebook ، چاپگر را پیدا می كند و به طور خودكار یادداشتهای سمینار را به چاپگر ارسال می كند و آنها روی كاغذ چاپ می شوند . درهمین حال ، PDA شما كامپیوتر رومیزی را تشخیص می دهد و درخواست می كند كه دفتر تلفن و برنامه روزانه شما Update شود . هم چنین همه پیامهای ایمیلی را كه ارجهیت آنها را تعیین كرده اید درخواست ميكند.
همه این كارها در زمانی رخ می دهد كه كت خود را در می آورید و برای نوشیدن یك نوشابه به طرف یخچال می روید . در عرض چند دقیقه ، تلفن همراه شما بوق می زند تا به شما اطلاع دهد كه عملیات چاپ یادداشتها تمام شده است . به طرف چاپگر رفته و یادداشتها را می خوانید بلافاصله پس از آن PDA شما بوق می زند تا به شما بگوید كه دفترچه تلفن و برنامه روزانه شما را Update كرده است و شما ایمیل جدید دارید.
* وظیفه بلوتوث چیست ؟
بلوتوث یك فناوری بی سیم كوتاه برد است كه به تلفنهای همراه ، PDA ، كامپیوترها ، دستگاههای ضبط و پخش استریو ، لوازم خانگی ، اتومبیلها و همه وسایل دیگری كه می توانید ارتباط آنها را با یكدیگر فكر كنید امكان ارتباط می دهد.
* توضیح بلوتوث :
تکنولوژی Bluetooth كه بعضی ها در فارسی آن را به دندان آبی ترجمه كرده اند. استانداردی برای امواج رادیویی است كه كه برای ارتباطات بی سیم کامپیوترهای قابل حمل و نقل (مانند lap top ها) و تلفن های همراه و وسایل الكترونیكی رایج استفاده می شوند این امواج برای فاصله های نزدیك استفاده می شوند و برای ارتباطات بی سیم تكنولوژی ارزانی محسوب می شوند. و بوسیله این تكنولوژی می توانید بین دو وسیله كه دارای این تكنولوژی باشند به صورت بی سیم پیغام، عكس یا هر اطلاعات رد و بدل كنید. رادیوی Bluetooth در داخل یك میكرو چیپ قرار دارد و در باند فركانسی ۲.۴ گیگا هرتز عمل می كند.
این تكنولوژی از سیستم "Frequency Hoping Spread Spectrum" استفاده می كند، كه سیگنال آن ۱۶۰۰ بار در ثانیه تغییر می كند كه كمك بزرگی برای جلوگیری از تداخل ناخواسته و غیر مجاز است. علاوه بر این بوسیله نرم افزار كد شناسایی وسیله طرف مقابل چك می شود. بدین ترتیب می توان اطمینان حاصل كرد كه اطلاعات شما فقط به مقصد مورد نظر می رسد. این امواج با دو قدرت وجود دارند. سطح قدرت پایین تر كه محیطهای كوچك را می تواند پوشش دهد ( مثلاً داخل یك اتاق ) یا در نوع با قدرت بالاتر كه رنج متوسطی را می تواند پوشش دهد. ( مثلاً كل یك خانه را متواند پوشش دهد. ) این سیستم هم برای ارتباط نقطه به نقطه و هم برای ارتباط یك نقطه با چند نقطه می تواند استفاده شود.
دارای پهنای باند Kbs ۷۲۰و ۱۰ متر قدرت انتقال (در صورت تقویت تا ۱۰۰ متر قابل افزایش است ) می باشد. این تكنولوژی كه از سیستم گیرندگی و فرستندگی در جهت مناسب استفاده می كند. 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 كند می شود ولی متوقف نمی شود.
با سیستمهای امروزی بیش از ۷ دستگاه می توانند برای برقراری ارتباط با تولید كننده امواج در یك دستگاه دیگر فعال شوند. به این شیوه Piconet می گویند چندین piconet را می توان به یكدیگر متصل كرد كه یك scatternet را تشكیل می دهند.
بلوتوث یك رشتـه خصوصیت بی سیم است كه ارتباطات كوتاه برد بین وسایل مجهز به تراشه های كوچك و اختصاصی بلوتوث را تعریف می كند. بلوتوث فقط كابلها را حذف نمی كند ، بلكه یك روش بی سیم برای وصل كردن كامپیوتر ها با همه وسایل همراه الكترونیكی فراهم می سازد و شبكه های كامپیوتری كوچك و خصوصی مشهور به " PAN "Personal Area Network یا شبكه شخصی را بوجود می آورد. بلوتوث یك زبان مشترك بین وسایل مختلف می سازد كه به آنها امكان می دهد كه به آسانی با هم ارتباط برقرار كنند و بهم وصل شوند.
وسایل مجهز به تراشه های بلوتوث حدود ۱۰ متر تا ۱۰۰ متر برد دارند و می توانند داده ها در سرعت ۷۲۰ كیلوبایت در ثانیه از طریق دیوار ها ، كیف ها و پوشاك انتقال دهند. هیجان انگیزتر آنكه اتصال دادن بین وسایل بلوتوث می تواند بدون دخالت مستقیم ما انجام بگیرد. وقتی دو وسیله مجهز به تراشه های بلوتوث نزدیك یكدیگر می رسند ، نرم افزار نهاده شده در تراشه های فرستنده / گیرنده (Server / Client) بلوتوث به طور خودكار یك ارتباط را برقرار می سازد و داده ها را نقل و انتقال می دهد.
با این همه برد كوتاه و سرعت محدود بلوتوث باعث شده است كه برای شبكه های محلی (LAN) بی سیم مرسوم كمتر باشد، چون این شبكه های كامپیوتری معمولاً بیش از ۱۰ متری بلوتوث فاصله دارند و برد سرعتی آنها ۱۰ تا ۱۰۰ متر مگابایت در ثانیه است.
ادامه مبحث بلوتوث در پست های بعدی قرار داده خواهد شد.