آشنایی با بلوتوس

 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

بقیه در ادامه مطلب

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:

 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، بلوتوس 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 بلوتوس هم به بازار آمده است. اکثر کارشناسان و متخصصین کامپیوتر و شبکه اعتقاد دارند که سال ،۲۰۰۴ سال پیشرفت هر چه بیشتر این تکنولوژى خواهد بود . فرض کنید در منزلتان از تکنولوژى بلوتوس استفاده مى کنید و در حال چک کردن ایمیلهاى خود از طریق تلفن همراه هستید ، در همان حال نامه اى از دوست خود دریافت مى کنید . شما هم نامه او را از طریق بلوتوس 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 سی دی-رایتر که به تکنولوژى بلوتوس مجهز است تصاویر را روى سی دی ذخیره مى کند. اینها تنها برخى از موارد استفاده تکنولوژى بلوتوس در زندگى امروز است. تجهیزات مجهز به این تکنولوژى در کنار هم شبکه اى خانگى را ایجاد مى کنند. بلوتوس از کجا آمد ؟ شاید جالب باشد تا از تاریخچه نام بلوتوس هم اطلاع داشته باشیم. این نام از نام یک پادشاه دانمارکى گرفته شده است. کلمه پس از انتقال به زبان انگلیسى به شکل بلوتوس 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 بلوتوس 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 اریکسون ارائه شد. این شرکت به همراه چند شرکت دیگر به دنبال یک سیستم ارتباطى بین وسایل الکترونیکى مختلف بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند. امروزه بسیارى از وسایل ارتباطى مانند 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 اریکسون و اینتل، ، و از پدیدآورندگان و توسعه دهندگان این تکنولوژى هستند . این شرکت ها با تشکیل گروهى موفق 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 فرستنده در هوا پخش مى شود. امواج رادیویى قادر به انتقال صدا، تصویر و هر نوع دیتا هستند. تلفن هاى بى سیم، موبایل، ماهواره ها، اداره تلویزیون و غیره جزء وسایلى هستند که ارتباط خود را از طریق این امواج فراهم مى کنند. حتى دزدگیر اتومبیل شما هم از طریق امواج رادیویى کنترل مى شود. بلوتوس 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 بلوتوس ایجاد مى شود باید با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند. همان طور که مى دانید فرکانس هاى امواج رادیویى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى شوند. فرستنده این فرکانس ها که Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در یک فرکانس 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 بلوتوس عوامل بسیارى موجب شده تا شرکت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از بلوتوس باشند. یکى از این عوامل محدودیت در انتقال دیتا از طریق سیم است. دستگاه هایى که با سیم کار مى کنند از طریق رابط هاى سریال یا پارالل 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 پرطرفدارترین 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 ضعیف Dial up مورد استفاده قرار مى گیرد. به لطف تکنولوژى جدید بلوتوس کشورهایى چون آمریکا و برخى کشورهاى اروپایى که در زمینه تکنولوژى حرف 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، کیفیت 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 مختلف 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 بلوتوس به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از بلوتوس 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 مخفف Infrared دیتا 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. فرستنده 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 فقط 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 بلوتوس قابل رفع است. یکى دیگر از دلایل استفاده از تراشه هاى بلوتوس 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 فرکانس 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 فضاى 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 بلوتوس 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 فرستنده و گیرنده به طور همزمان قادر به دریفت 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 دریفت در یک زمان را ندارد. البته تکنولوژى هاى مانند Wi-Fi که بر پایه بلوتوس است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بیشتر مى شود. بلوتوس 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 بلفاصله اطلاعات از بین رفته 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 فرکانس مشخص و بدون تداخل با یکدیگر به تبادل اطلاعات مى پردازند. براى جلوگیرى از تداخل اطلاعات بلوتوس از تکنیکى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى کند و این تکنیک به دستگاه ها اجازه مى دهد که در یک محدوده فرکانسى مشخص شده به صورت خودکار تغییر فرکانس 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 فرکانس GHZ2.47 باشد در همین زمان موبایل قصد ارتباط با اسکنر را دارد. با استفاده از تکنیکى که ذکر شد به طور خودکار فرکانس اشغال شده توسط کامپیوتر و پرینتر شناسایى شده و ارتباط موبایل و اسکنر به روى یک فرکانس جدید برقرار مى شود. •Wi-Fiچیست این استاندارد از زیرمجموعه بلوتوس است و تحت آن ارتباطى با قدرتى بیشتر از خود بلوتوس ایجاد خواهد شد. ارتباط Wi-Fi که مخفف 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 مسافرت، 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 فرکانس 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 فزایش مى دهد. در مدل ۸۰۲.11a سرعت اطلاعات حدود ۵۴mbps است و از فرکانس ۵۰GHz استفاده مى شود. به طور حتم این مدل در آینده اى نه چندان دور جاى ۸۰۲.11b را خواهد گرفت. براى استفاده از این سیستم ایستگاه هایى به نام Access point در مناطق مختلف و به فواصل 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 فزارى 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 اطرف Access Point مورد پوشش قرار مى گیرد. در این حالت سرعت انتقال ارتباط ۱mbps است. البته هر چقدر فاصله کاربر با ایستگاه اصلى کمتر از ۱۵۰ متر باشد سرعت انتقال اطلاعات بیشتر خواهد شد. مثلاً سرعت انتقال اطلاعات در فاصله ۱۰۰ مترى mbps5.5، در فاصله ۸۰ مترى ۸mbps و در فاصله ۵۰ مترى و کمتر از آن ۱۱mbps است