BlueTooth

روش های بسیار گوناگونی برای اتصال دستگاه های الکترونیکی مثل رایانه ها ، دستگاه های ضبط و پخش استریو ، لوازم خانگی، خودرو ها، سیستم های سرگرمی ، تلفن های همراه و... به یکدیگر وجود دارد . این دستگاه ها توسط انواع سیم ، کابل ، سیگنال های رادیویی و اشعه نور مادون قرمز وحتی انواع مختلفی از کانکتورها ،فیش ها و با پروتکل های متنوع به یکدیگر مرتبط می شوند .در این مقاله روشی کاملاً متفــاوت برای برقراری ارتباط بین دستگاه های الکترونیــکی بنام Bluetooth را بررسی می کنیم .
در حقیقت فناوری Bluetooth برای حل یک مشکل ساده بوجود آمد: جایگزین کردن امواج رادیویی به جای کابل ها در تجهیزات سیار. این فناوری شامل یک سیستم رادیویی ساده با قیمت پایین و مصرف توان کم می باشد که به صورت مجتمع در داخل تجهیزات سیار قرار می گیرد .این تجهیزات می توانند به سرعت ، یک شبکه بسیار کوچک ( Piconet ) را تشکیل دهند و با سایر تجهیزات دارای فناوری Bluetooth ارتباط برقرار کنند ، از طرف دیگر از آنجا که تجهیزات سیار حتی در داخل کیف یا هر پوشش محافظت یکدیگر و در حالت حرکت می توانند با هم ارتباط بر قرار کنند بسیار مفید می باشد و بنابراین محدودیت خط دید بر طرف می شود .
● Bluetooth
نیاز های بازار فناوری بی سیم شرایط خاصی را می طلبد که عبارتند از :
▪ مجهز بودن کلیه تجهیزات سیار کوچک مثل گوشی های موبایل و کامپیوتر های همراه به فناوری
▪ قیمت پایین ،
▪ امنیت بالا ،
▪ توان مصرفی پایین
▪ قابلیت استفاده در همه جا.
اما هیچ فناوری وجود نداشت که با خصایص بالا مطابقت داشته باشد ، در حالی که شبکه های بی سیم یک راه حل خوب می باشند که در سال های اخیر معرفی شده اند ولی هنوز در مورد استاندار مشخصی اجماع نشده است و حداقل سه نوع از استاندار IEEE۸۰۲.۱۱ و انواع زیاد دیگری که با آن مشابهت دارند ، در دنیای شبکه های بی سیم وجود دارند . علاوه بر این ، مجتمع کردن این استاندارد ها در داخل تجهیزات کوچک مثل گوشی های موبایل بسیار گران و سخت می باشد . بنابراین فناوری به راه دیگری سوق پیدا کرد : جایگزین کردن کابل ها با امواج رادیویی کم هزینه که آن را Bluetooth می نامیم .
آقای نیک هان ، مدیر تحقیقات توسعه شرکت TDKمی گوید : در واقع Bluetoothبرای این ساخته شده است تا یک استاندارد کم هزینه و کوتاه برد ایجاد کند که نصب آن سریع و سهل باشد . او می گوید : از ساعت های دیجیتال به این طرف ، ما به نحو فزاینده ای تشویق شده ایم تا تکنولوژی را با خود به این طرف و آن طرف ببریم . اما علی رغم اینکه هر ابزار جدید ، به سرعت تبدیل به یک ضرورت می شود، در میان آنها شکاف بزرگی از ناسازگاری ایجاد گشته و هدف Bluetooth پر کردن این شکاف است تا به این ابزارها امکان دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند .
از نقطه نظر کاربر سه قابلیت اصلی و مهم برای Bluetooth وجود دارد :
۱) بی سیم است .
۲) ارزان است .
۳) به صورت خودکار عمل میکند .
در واقع Bluetooth اولین تلاش برای ساخت یک رادیوی تک تراشه ای که بتواند در باند ISMRF (صنعتی ، علمی ، پزشکی) کار کند می باشد ، هر چند اولین مدل های Bluetooth دارای دو تراشه بودند.
● نام Bluetooth از کجا آمد؟
ممکن است در ابتدا تصور کنید که نوعی دندان فاسد می باشد ،در حالیکه Bluetooth نام یک فناوری جدید است که امروزه به صورت تجاری همه جا دیده می شود و تغییرات عمده ای رادر فناوری بی سیم وعده می دهد. Bluetooth نام یک شاه وایکینگ دانمارکی به نام Harald Blatand (که در انگلیسی به Bluetooth معروف شده است) می باشد که پیش از قرن ۱۰ میلادی می زیسته است و دانمارک و نروژ را متحد و کنترل می کرد و مسیحیت را به دانمارک آورد . از آنجا که هدف استاندارد Bluetooth هم به نوعی متصل کردن و مرتب کردن دستگاه های الکترونیکی به هم می باشد ، از نام او الهام گرفته شده است. Harald نامش را از موهای بسیار
)مشکی خود گرفته بود ، چرا که این رنگ مو برای وایکینگ ها غیر عادی بود .Blatand به معنی سیه چهره می باشد ، امّا دلیل دیگری هم گفته می شود که خیلی معتبر نیست و اعتبار از این است:Harald پیر، میل زیادی به خوردن ذغال اخته داشت و در نتیجه آن، رنگ دندان هایش تغییر کرده بود .در عین حال انتخاب این نام ، حاکی از نقش بسیار مهم شرکت های حوزهٔ بالتیک مثل Ericsson و Nokia و ... در رشد این فناوری می باشد .
● جرقه اول
ایده اولیه در ابتدا توسط شرکت Ericsson شکل گرفت، قبل از اینکه سایر شرکت ها به آن توجهی بکنند . در سال ۱۹۹۴ این شرکت به دنبال روشی می گشت که کیبرد را به صورت بیسیم به کامپیوتر متصل کند که نتیجه کار، استاندارد فوق شد . سپس این ایده را به سایر تجهیزات الکترونیکی گسترش داد . مبتکر ایده اصلی به زودی دریافت که اگر می توان اطلاعات را بین یک کامپیوتر و یک کیبرد انتقال داد ، چرا دادها را از یک گوشی همراه به یک پرینتر و یا حتی از یک پرینتر به پرینتری منتقل کرد؟
اریکسون می دانست که اگر به تنهایی از این استاندارد پشتیبانی کند هیچگاه فراگیر نخواهد شد ، لذا درسال ۱۹۹۸ یک موافقت نامه با شرکت های IBM ، Intel ، Nokia ، ۳Com ، Toshiba ، Lucent و Microsoft امضاءکرد و گروه Bluetooth SIG (Special Interest Group را به وجود آورد. هدف این گروه نظارت بر پیشرفت فناوری Bluetooth و عمومی ساختن آن بود . امروزه بیش از ۲۵۰۰ شرکت از سرتاسر دنیا عضو SIG می باشند . Bluetooth استانداردی برای چیپ های کوچک و ارزان رادیویی می باشد که در داخل کامپیوترها ، پرینترها ، گوشی های تلفن همراه و ... قرار می گیرد.
یک چیپ Bluetooth ، طوری طراحی شده است که جایگزین کابل شود و در یک فرکانس خاص ، اطلاعات را به چیپ Bluetooth گیرنده منتقل کند و سپس اطلاعات دریافتی را به کامپیوتر ، گوشی های همراه و هر وسیله دیگری که در آن قرار دارد ، انتقال دهد . حالا با چیپ های Bluetooth ارزان قیمت ( کمتر از ۵ دلار ) و کم مصرف می توان در هر چیزی Bluetooth را قرار داد .
● زندگی دیجیتال
هنگامی که فناوری های شبکه و اینترنت ترکیب می شوند ، لوازم خانگی شما می آموزند که به فعل و انفعال با یکدیگر بپردازند ، یخچال شما فهرستی از مواد داخل خود را نگه می دارد ، آب پاش چمن های شما بر آب و هوا نظارت کرده و مطابق با آن کار می کند و دستگاه ضبط و پخش شما از فاصله هزاران کیلو متری قابل برنامه ریزی است . اتصالات باند پهن اینترنت ، کانال های رادیویی و تلویزیونی دلخواه و دسترسی به وب را برای هر اتاق فراهم خواهند نمود . در حالی که جارو برقی روباتیک پس از رفتن شما ، خانه را تمیز می کند ، فشار یک کلید چراغ ها را کم نور کرده ، پرده ها را پایین می آورد، آتش شومینه را روشن می کند و یا استریو شما را به کار می اندازد . اینها ممکن است تخیلات آینده نگرانه به نظر برسند اما این امکانات بیش از آنچه تصور می کنیـد به شما نزدیک هستند . خانه ای که در فاصله ۵ تا ۱۰ سال دیگر به فروش می رسد شامل انبوهی از ارتباطات و گزینه های تسهیلاتی خواهد بود . خانه ایده آل آینده رایانه های متعددی خواهد داشت که همه آنها از طریق اتصالات پر سرعت به یکدیگر ، به سیستم های الکترونیکی منزل و به اینترنت مرتبط شده اند . از آنجائیکه اتصالات داخلی به صورت بی سیم خواهند بود ، شما می توانید وسایلتان را بدون نگرانی از نزدیکی به پریزهای دیواری در هر جایی قرار دهید .یکی از فناوری هایی که در به واقعیت پیوستن این اهداف کاربرد جدی دارد ، Bluetooth می باشد که شیوه ای برای اتصال دستگاه ها با استفاده از امواج رادیویی به یکدیگر است . هیچ چیز به اندازه مجموعه کابل ها به ظاهر اتاق ها و دفاتر مجهز به امکانات هوشمند لطمه نمی زند و Bluetooth این استعداد را دارد که تعداد زیادی از آنها را حذف کند . این فناوری هنوز برای محقق کردن اهداف فوق پیشرفت کافی نکرده است ، اما بازبینی مشخصات نسل اول به همراه سرعت انتقال بالا ( ۲ مگابیت بر ثانیه به جای ۷۲۰ کیلو بیت در ثانیه ) بایستی این شرایط را تغییر دهد . بعلاوه مشخصات نسل دوم احتمالا شاهد سرعت ۱۰ مگا بیت بر ثانیه خواهد بود . در حال حاضر این فناوری در گوشی های تلفن همراه ، رایانه ها ، نوت بوک ها ، چاپگرها ، PDA ها و سایر تجهیزات جانبی به کار می روند . شما می توانید با نوت بوک خود به گردش در تمام قسمت های خانه بپردازید و در عین حال از ارتباط اینترنت باند پهن لذت ببرید . شما همچنین می توانید فکس هایتان را با تلفن همراه خود ارسال و دریافت کرده و آنها را به چاپگرتان بفرستید حتی اگر۲ طبقه با شما فاصله داشته باشد . هنگامی که رایانه palm خود را به خانه می آورید بطور خودکار با رایانه دسکتاپ شما هماهنگ می شود. Bluetooth راه خود را به دیگر سخت افزارهای خانگی باز خواهد نمود ، می توان از یک گوشی تلفن همراه هنگامی که در خانه هستید به عنوان یک تلفن ثابت بی سیم و در بیرون از خانه به عنوان یک تلفن همراه استفاده کرد و هنگامی که در میدان برد یک گوشی Bluetooth دیگر قرار می گیرد برای انتقال مکالمه و کنفرانس صوتی بکار رود .از آن جایی که پهنای باند به ۲ مگابیت بر ثانیه یا بیشتر افزایش خواهد یافت ، شما خواهید توانست از این فناوری برای کاربرد هایی نظیر صدا و تصویر بلادرنگ استفاده نمایید . شما قادر خواهید بود صدا را از یک دستگاه استریو به چندین بلندگو در خانه بفرستید .با این دید کاربردهای Bluetooth نامحدود می باشد . ایده ها و کاربردهای زیادی دائماً مطرح می شود که بسیاری از آنها عملی و امکان پذیر می باشند . مثلا چیپ های Bluetooth در کانتینرهای باری کشتی قرار داده می شوند تا به کامیون های بارکش که برای حمل آنها به انبار می آیند، خود را معرفی کنند و یا هدست که با گوشی همراه ، حتی اگر در کیف یا در اتاق دیگر باشد ، ارتباط برقرار می کند ، یخچال ها با کامپیوترهای مجهز به Bluetooth ارتباط برقرار کرده و از میزان غذا در آن اطلاع می دهند و در صورت نیاز از طریق اینترنت ، اقدام به خرید مواد غذایی لازم می کند و بسیاری از کاربردهای دیگر. از طریق اتصال دستگاه های Bluetooth دار به LAN هایی که به خطوط اینترنت پرسرعت (DSL) متصل هستند ، این امکان فراهم می شود که با سرعت ۱Mbps به اینترنت متصل شد و این در مقابل سرعت مودم های معمولی که ۵۶Kbps می باشند ، بسیار بالاتر می باشد ( بیش از ۱۸ برابر سریع تر) .
● چه گروه هایی از این تكنولوژی استقبال كرده اند؟
فن آوری بی سیم Bluetooth به دلیل پیشرفت های كاربردیش در دامنه وسیعی از بازارها مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله استفاده كنندگان این فن آوری می توان از ارتقاءدهندگان نرم افزارها، تولیدكنندگان دوربین و لوازم جانبی، تولیدكنندگان كامپیوترهای شخصی، Laptop ، دستگاه های الكترونیكی، تولیدكنندگان اتومبیل و نیز لوازم آزمایشگاهی و اندازه گیری نام برد.
● personal Area Network ) PAN )
تا حالا در مورد شبکه های LAN ، MAN و WAN مطالب زیادی شنیده بودیم اما PAN یا شبکه های کوچک شخصی که به آنها HAN (Home Area Network) هم گفته می شود ، شبکه هایی با برد کوچک و بی سیم می باشند که یکی از روش های پیاده سازی آنها Bluetooth است . به PAN ی که توسط Bluetooth ساخته شده ، Piconet گفته می شود .نقش کلیدی PAN زمانی است که ابزارهای نامتجانس با یکدیگر عمل نموده و نیز از این شبکه به انیترنت یک مسیر ارتباطی فراهم شود .
● Bluetooth و WLAN
هدف این فناوری استفاده از شبکه های بی سیم (WLAN) نبود چرا که برای آنها استانداردهای زیادی وجود داشت و در ضمن WLAN ها برای برقراری ارتباط یک گروه بزرگ از افراد روی یک بستر ارتباطی مشترک طراحی شده بودند در حالی که Bluetooth برای ارتباط تجهیزات سیار روی یک خط ارتباطی شخصی و اختصاصی طراحی شده بود . فناوری Bluetooth سعی می کند که در قیمت ، امنیت و توانایی ها با کابل های معمولی برابری کند . این فناوری باید به اندازه کابل ها ایمن باشد ، باید هزینه تمام شده پایینی داشته باشد ، باید به انواع تجهیزات سیار دارای Bluetooth متصل شود و با سرعت قابل قبولی با آنها ارتباط برقرار کند ، باید از چندین ارتباط همزمان و در عین حال اختصاصی پشتیبانی کند ، باید از انواع داده مورد استفاده برای کاربران سیار ( مثل صدا و دیتا ) پشتیبانی کند و باید مصرف توان پایین داشته باشد و بسیار کوچک باشد تا بتواند در تجهیزات سیار کوچک بصورت مجتمع قرار داده شود . سرانجام ، این فناوری باید بصورت استانداری جهانی در تمام تجهیزات مورد نظر قرار گیرد تا با هر وسیله دیگری در هر جای دنیا کار کند .
● Infrared
چندین روش دیگر برای جایگزینی سیم از قبل وجود داشته است ، یکی از آنها استفاده از اشعه مادون قرمز است . مادون قرمز امواج نوریی می باشد که فرکانس آنها کمتر از حدی است که چشم انسان قادر به دیدن آن باشد . از مادون قرمز در کلیه دستگاه های کنترل از راه دور استفاده می شود و به همراه استانداردی بنام Infrared Data Association برای اتصال رایانه ها به تجهیزات جانبی به کار می رود . در تمام این موارد ، مادون قرمز در یک حالت دیجیتال به کار برده می شود . سیگنال خیلی سریع روشن و خاموش می شود تا داده ها را از یک نقطه به نقطه دیگر ارسال کند .
ارتباطات مادون قرمز نسبتاً قابل اطمینان است و گنجانیدن آن در دستگاه ها زیاد گران تمام نمی شود ، اما چند عیب دارد ؛ اولاً مادون قرمز دارای محدودیت خط دید می باشد ، برای مثال شما می بایست کنترل از راه دور خود را به سمت دستگاه تلویزیون یا پخش DVD نشانه روی کنید تا کارها انجام شود .عیب دوم آن را میتوان در این نکته دانست که این فناوری یک فناوری یک به یک است ، شما می توانید داده ها را از کامپیوتر رومیزی خود به نوت بوک خود ارسال کنید اما نمی توانید این کار را همزمان برای نوت بوک و PDA خود انجام دهید .این دو خصوصیت مادون قرمز از بعضی جهات عملاً نوعی مزیت محسوب می شوند ، از آنجا که فرستنده و گیرنده های مادون قرمز می بایست در امتداد یکدیگر قرار گیرند ، بروز تداخل میان دستگاه ها غیر محتمل است .
طبیعت یک به یک ارتباط مادون قرمز در ایجاد اطمینان از اینکه پیغام شما فقط به سمت گیرنده مورد نظر می رود ، حتی در مکانی پر از گیرنده های مادون قرمز سودمند می باشد .

منبع : دانش افزا