دندان‌آبی‌ها، سیم‌ها را جویدند!

سرعت تحول و پیشرفت صنعت فناوری‌های اطلاعات، باور کردنی نیست و حتی این سرعت به قدری زیاد است که متخصصین IT را هم به تعجب واداشته است.
مشتریان این صنعت تا می‌خواهند با یکی از آنها سازگار شوند، یک فناوری یا محصولی دیگر رخ نمایان می‌کند و شیوه‌ای جدید را ارائه می‌دهد. یکی از این فناوری‌ها، Bluetooth است که در واقع به ارتباط بی سیم با برد کوتاه مربوط می شود.
هفته پیش این فناوری ۱۰ ساله شد و جالب اینجاست که آنقدر مقبول مشتریان بوده که یکی از رکورد داران فناوری‌ها محسوب می‌شود.
سن بلوتوث ۱۰ سال است ولی اولین محصول تجاری آن در سال ۲۰۰۰ میلادی به بازار عرضه شد. در برخی از گزارشها آمده که هیچ فناوری‌ای با این سرعت در چنین دوره‌ کوتاه زمانی رشد نکرده است. این آمارها را سازمان Bluetooth SIG از سال ‌٢٠٠٠ ثبت کرده که حاکی از افزایش ‌١٣ برابری شمار محصولات بلوتوثی است.
اما نگاهی گذرا به این راه ۱۰ ساله‌ای که بلوتوث طی کرده، خالی از لطف نیست. این تکنولوژی در تمام قطعات، وسائل الکترونیکی و ارتباطی کاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبکه‌ها و اینترنت مربوط نمی شود، به‌طوری که امروزه حتی موس و کی بورد Bluetooth هم به بازار آمده است.
فکر اولیه بلوتوث در شرکت موبایل اریکسون در سال ۱۹۹۴ شکل گرفت. اریکسون در آن زمان در حال ساخت یک ارتباط رادیویی کم مصرف و کم هزینه بین تلفن‌های همراه و یک گوشی بی‌سیم بود.
کار مهندسی در سال ۱۹۹۵ شروع شد و فکر اولیه فراتر از تلفن‌های همراه و گوشی‌های آنها توسعه یافت تا شامل انواع وسایل همراه شود، با هدف ساخت شبکه‌های شخصی کوچک از وسایل مختلف در طول این زمان، اریکسون نام بلوتوث را برای این فناوری انتخاب کرد که انتخاب نام آن هم در نوع خود کم نظیر است.
مدیران ارشد اریکسون با تیزبینی و آینده نگری مثال زدنی می‌دانستند که اگر فقط یک شرکت از این فناوری و استاندارد حمایت کند، هرگز موفق نخواهد شد.
به همین دلیل در سال ۱۹۹۸، اریکسون یک موافقت نامه با IBM، اینتل، نوکیا،۳ com، توشیبا و مایکروسافت امضا کرد که بر پایه این موافقت نامه، گروه Bluetooth Special Interest Group را تشکیل داد.
هدف این گروه نظارت بر پیشرفت بلوتوث و عمومی ساختن آن بود. و پس از آن شرکت‌های Lucent، موتورولا و بیش از ده هزار کمپانی دیگر به این سازمان پیوستند.
به تعریف ساده بلوتوث یک سیستم رادیویی برای مصارفی با توان پایین در یک برد کوتاه (۱۰ سانتی متر، ۱۰ متر و ۱۰۰ متر) است که معمولاً در یک ریزتراشه ارزان پیاده‌سازی‌ می‌شود. بلوتوث به دستگاه‌های دیجیتال اجازه می‌دهد که با یکدیگر ارتباط داشته و اطلاعات را با نرخ مناسبی منتقل کنند به شرطی که در برد رادیویی هم قرار گرفته باشند.
برد رادیویی این فناوری متفاوت است و در سه رده ۱متر (توان ۱ میکرو وات)، ۱۰ متر (۵/ ۲ میکرو وات)و ۱۰۰ متر (توان ۱۰۰ میکرو وات) طبقه بندی می‌شوند که هر کدام از این بردها توان ویژه خود را می‌خواهد.
بزرگترین حسن تمایز این فناوری با فناوری‌های دیگر این است که برای انتقال داده (Data) دیگر احتیاجی به سیم نیست و با استفاده از فرکانس‌های مشخص دستگاه‌های مجهز به بلوتوث می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
فرستنده این فرکانس‌ها که Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در یک فرکانس خاص ارسال می کند و دستگاه گیرنده در همان طول موج اقدام به دریافت اطلاعات می کند و دامنه آن GHZ۲/۴۰ تا GHZ۲/۴۸ است.
● مشکل گشای ارتباطات بی‌سیم
مشکلی که تمامی شرکت‌های سازنده تجهیزات الکترونیکی به ویژه سازندگان موبایل، چاپگر، PDA، لپ تاپ و... داشتند عدم وجود یک استاندارد مشخص و ثابت برای ارتباط دستگاه های مختلف با یکدیگر بود.
تا پیش از این هر شرکت دستگاه‌های خود را براساس استانداردهای ارتباطی خود تولید می‌کرد و به همین خاطر اغلب آنها برای ارتباط با دستگاه‌هایی از همان نوع ولی متعلق به یک شرکت دیگر دچار مشکل می شدند زیرا پروتکل ثابتی وجود نداشت، تا زمانی که بلوتوث این استاندارد را تعریف کرد.
● بلوتوث که آمد به بازار مادون قرمز شده...
البته قبل از بلوتوث هم راه‌های ارتباط بی‌سیم بوده، مانند استفاده از تشعشعات مادون قرمز. تکنولوژی مادون قرمز IrDA نام دارد که مخفف Infrared Data Association است.
در عمل ثابت شده که استفاده از این استاندارد قابل اطمینان است و هزینه بسیار کمی هم دارد (حضور گسترده این تکنولوژی را در دستگاه‌های کنترل از راه دور تلویزیون‌ها می‌بینید) ولی با این وجود معایبش باعث شد که نتواند در مقابل بلوتوث دوام بیاورد.
اولین مشکل مادون قرمز حرکت نور در خط راست است. فرستنده مادون قرمز و گیرنده آن می بایست در مقابل هم قرار بگیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیراین صورت یا وجود مانعی در بین راه، انتقال اطلاعات به درستی صورت نمی گیرد.
یکی دیگر از مشکلات مادون قرمز اصطلاح «یک به یک» است. به این معنی که شما فقط می توانید اطلاعات را از یک دستگاه و تنها به یک دستگاه دیگر ارسال کنید و در یک لحظه قادر به ارسال اطلاعات از یک دستگاه به چند دستگاه نخواهید بود اما هیچ کدام از این مشکلات در بلوتوث وجود ندارد.
● قیمت موجه بلوتوث
قیمت فناوری بلوتوث هم برای شرکت‌های سازنده دستگاه‌های الکترونیکی بسیار موجه بود. در واقع یکی دیگر از دلایل استفاده از تراشه های Bluetooth قیمت بسیار مناسب آن است.
قیمت این تراشه‌ها در ابتدای کار بین ۱۵ تا ۳۰ دلار بود که با توجه به کارایی بسیار خوب، این قیمت کاملاً مناسب به‌نظر می رسد. همان طور که اشاره شد این تکنولوژی از محدوده فرکانس ۴۰/۲ تا ۴۸/۲ گیگا هرتز که محدوده ای رایگان است استفاده می کند که ۷۹ کانال ارتباطی را شامل می شود.
البته این محدوده در اروپا و آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد ولی در ژاپن این محدوده بین ۴۷/۲ تا ۴۹/۲ گیگا هرتز است و ۲۳ کانال ارتباطی را شامل می شود.
● سرعت انتقال داده در بلوتوث
سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetooth بستگی به نوع سامانه ارتباطی 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 به‌طور همزمان قادر به دریافت 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 دریافت در یک زمان را ندارد (البته در تکنولوژی هایی مانند Wi-Fi که بر پایه Bluetooth است برد مؤثر و نرخ انتقال اطلاعات بیشتر می شود).
● بلوتوث و سامانه تداخل امواج
بلوتوث از سامانه بسیار حساسی برخوردار است و از این لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بین دستگاه های مجهز به امواج رادیویی به حداقل خود می رسد و حتی درصورت بروز تداخل در ارتباط بلافاصله اطلاعات از بین رفته مجدداً به‌طور خودکار برای دستگاه گیرنده ارسال خواهد شد.
حال این تصور به وجود می‌آید که با وجود چندین دستگاه مجهز به این تکنولوژی در یک اتاق چگونه آنها روی یک فرکانس مشخص و بدون تداخل با یکدیگر به تبادل اطلاعات می پردازند.
برای جلوگیری از تداخل اطلاعات بلوتوث از تکنیکی به نام Spread Spectrum Frequency استفاده می کند و این تکنیک به دستگاه‌ها اجازه می دهد که در یک محدوده فرکانسی مشخص شده به صورت خودکار تغییر فرکانس داشته باشند.
در واقع در این تکنولوژی یابنده کانال آزاد بیش از ۱۵۰۰ بار در ثانیه کانال های ارتباطی را چک می کند تا از کانال های اشغال شده با خبر باشد و درصورت ایجاد یک ارتباط جدید یک کانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد.
مثلاً اگر یک دستگاه کامپیوتر در حال ارتباط با پرینتر از طریق فرکانس GHZ۲/۴۷ باشد و در همین زمان موبایل قصد ارتباط با اسکنر را داشته باشد، با استفاده از تکنیکی که ذکر شد به‌طور خودکار فرکانس اشغال شده توسط کامپیوتر و پرینتر شناسایی شده و ارتباط موبایل و اسکنر به روی یک فرکانس جدید برقرار می شود.

منبع : روزنامه همشهری