f.hadi
عضو جدید
بلوتوث
بلوتوث(به انگلیسی: Bluetooth) یک استاندارد برای ارتباط کوتاه برد، مصرف انرژی کم، کم هزینه و بیسیم میباشد، که از تکنولوژی رادیویی استفاده میکند، تکنولوژی حاضر استاندارد IEEE تحت عنوان WPANهای ۸۰۲٫۱۵ میباشد. بلوتوث یا دندان آبی، نام تجاری اتصال بیسیمی با فاصلههای نزدیک برای ارسال پیام، عکس یا هر اطلاعات دیگر است که از نام یک پادشاه الهام گرفته شده است. فناوری بلوتوث شامل چندین نکته کلیدی، که قبول آن را به طور گسترده آسان میکند، میباشد. توانایی بیسیم و کوتاه برد آن به دستگاههای جانبی این اجازه را میدهد که توسط یک واسط هوایی ارتباط برقرار کنند، جایگزین شدن کابلها که از اتصال دهندهها با اشکال و سایزهای مختلف و چندین گیره، استفاده میکردند._بلوتوث هردو نوع داده و صوت را پشتیبانی میکند که آن را به یک تکنولوژی ایدهآل تبدیل نمودهاست که بسیاری از وسایل را قادر به ارتباط کردهاست._بلوتوث از فرکانس غیر منظم استفاده میکند و در هرجای دنیا قابل دسترس است.
مقدمه
بلوتوث یک رشته خصوصیت بیسیم است که ارتباطات کوتاه برد بین وسایل مجهز به تراشههای کوچک و اختصاصی بلوتوث را تعریف میکند. بلوتوث یک استاندارد رادیویی و پروتکل ارتباطیبرای مصارف با توان پایین و برد کوتاه میباشد که با نصب یک میکروچیپ ارزان قیمت در دستگاهها فعال میشود. بلوتوث در حقیقت نام تجاری برای شبکههای بیسیم شخصی است که با استاندارد IEEE ۸۰۲٫۱۵هم شناخته میشود. این بلوتوث برای فاصلههای نزدیک و ارسال پیغام، عکس و یا هر اطلاعات دیگر استفاده میشود. اختراع تکنولوژی بلوتوث در سال ۱۹۹۴ تحول عظیمی درعرصه ارتباطات بخصوص موبایلها بوجود آورد. تنها یکی از ویژگیهای مفیدش حذف سیمهای بسیار از سازمانها، ادارات و منازل بود. مانند؛ حذف سیم بین موس و کامپیوتر، حذف سیم بین صفحه کلیدو کامپیوتر، حذف سیم بین موبایل و کامپیوتر و ... مخترع بلوتوث، یاپ هارتسن اهل هلند است. بلوتوث یا به عبارتی دندان آبی از نام پادشاه دانمارک بنام هارالد بلوتوث الهام گرفته شده است. این تکنولوژی یک استاندارد رادیویی و پروتکل ارتباطی برای ارتباط یا اتصال با فاصله کوتاهاست. زمانی که دو دستگاه الکترونیکی نیاز به ارتباط با یکدیگر دارند، باید دارای سیستمهای ارتباطی مشترک به روش بلوتوث باشند. یعنی هر دو دستگاه باید مجهز به تراشه یا میکروچیپ بلوتوث باشند.
ارتباط چگونه برقرار میشود؟
ارتباط با فرکانسهای رادیویی انجام میشود، هر وسیله بلوتوث حاوی یک تراشه فرستنده/گیرنده مربعی شکل به ضلع ۴ سانتیمتر است، که در باند فرکانسی GHz ۲٫۴ تا GHz ۲٫۴۸ کار میکند. این فرکانس از این لحاظ انتخاب شده، که در سراسر جهان به طوررایگان در دسترس است و محدودیتهای داشتن مجوز را ندارد. این باند فرکانس طبق یک توافق نامه بینالمللی برای استفاده توسط لوازم علمی، پزشکی و صنعتی کنار گذاشته شده و اصطلاحاً به آن ISM میگویند؛ باند ISM به ۷۹ کانال تقسیم میشود که هرکدام پهنای باند ۱MHzای دارند. بلوتوث از لحاظ نظری پهنای باند یک مگابایت در ثانیه را دارد، که سرعتی نزدیک به ۷۲۳ کیلوبیت در ثانیهاست. این سرعت خیلی بالا نیست، اما برای انتقال دادهها بین وسایل دستی و دسترسی به اینترنت کاملاً کافی است.
تداخل امواج
یکی از راهها برای جلوگیری از تداخل امواج ارسال سیگنالهای بسیار ضعیفی در حدود ۱میلی وات است. استفاده از امواج کم قدرت، شعاع برد سیگنالهای بلوتوث را به حدود ۱۰متر محدود میکند. و هم چنین استفاده از این گونه سیگنالهای ضعیف ایجاد تداخل بین امواج بلوتوث با امواج تلفن همراه، کامپیوتر یا دستگاه تلویزیون به طور کلی منتفی میشود. بلوتوث از یک فناوری دیگر به نام «جهش فرکانس در طیف گسترده» یا(FHSS) بهره میگیرد، که احتمال استفاده از فرکانس برابر توسط دو دستگاه به طور همزمان را تقریباً به صفر میرساند. بر پایه این تکنولوژی هر وسیله این امکان را دارد که از ۷۹ فرکانس منحصربهفرد که به صورت اتفاقی از میان یک سری فرکانسهای از پیش تعیین شده انتخاب میشوند، استفاده کند. و به طور منظم تغییر فرکانس میدهد. در مورد بلوتوث این عمل تغییر فرکانس در دستگاه فرستنده حدود ۱۶۰۰بار در ثانیه اتفاق میافتد، بر پایه همین تکنولوژی از اختلال بین امواج بلوتوث با دستگاههایی مثل کنترل درب پارکینگ یا تلفنهای بیسیم جلوگیری میشود.
تاریخچه
هارالد دندان آبی (بلوتاند) اول (Harald I Blåtand) نام پادشاه دانمارک در سالهای ۹۴۰ تا ۹۸۵ پیش از میلاد مسیح بود. وی در سال ۹۱۰ پیش از میلاد به دنیا آمد. مانند بسیاری دیگر از وایکینگها دندان آبی نیز جنگ برای دستیابی به گنج در سرزمینهای دیگر را با ارزش میدانست. زمانی که خواهر بلوتاند، همسرش اریک -پادشاه نروژ- را در جنگ سختی که نروژیان درگیر آن بودند از دست داد، به دانمارک آمد و از هارالد خواست تا زمام امور در نروژ را بدست گرفته و آرامش و امنیت را در نروژ برقرار کند. هارالد نیز از این فرصت استفاده کرده و قلمرو حکومت خود را گسترش داد. تا قبل از این زمان نروژ و دانمارک همیشه در حال جنگ با یکدیگر بودند و افراد زیادی در این جنگها کشته میشدند. در سال ۹۶۰ هارالد که در اوج قدرت خود بود اعلام صلح میان دو کشور نمود و با گسترش قلمرو پادشاهی خود، همزمان بر دو کشور دانمارک و نروژ فرمانروایی کرد. وی یکپارچگی بین کشورها را که پدرش آغاز کرده بود کامل نمود. هارالد بلاتاند، دانمارک و نروژ را به هم پیوند داد، همان گونه که امروزه "بلوتوث" دنیای کامپیوترها و ارتباطات را به هم پیوند داده است. به افتخار هارالد دندانآبی که مردم دو کشور را با هم پیوند داده و با ایجاد ارتباط بین دو کشور آنها را از جنگ و مصیبتی که دامن گیرشان بود نجات داد، نام فناورییی را که امروزه دنیای کامپیوتر و ارتباطات را به هم پیوند داده بلوتوث نهاد. فکر اولیه بلوتوث در شرکت تلفن همراه اریکسون در سال ۱۹۹۴ شکل گرفت. اریکسون که یک شرکت سوئدی ارتباطات راه دور است، در آن زمان در حال ساخت یک ارتباط رادیویی کم مصرف، کم هزینه بین تلفنهای همراه و یک گوشی بیسیم بود. کار مهندسی در سال ۱۹۹۵ شروع شد و فکر اولیه به فراتر از تلفنهای همراه و گوشیهای آنها توسعه یافت تا شامل همه انواع وسایل همراه شود. در سال ۱۹۹۸اریکسون با چند شرکت دیگر موافقت نامهای را امضاء نمود که بر اساس آن گروه SIG به وجود آمد. این نام از نام یک پادشاه دانمارکی به نام هارالد بلاتند (به دانمارکی: Harald Blåtand)، گرفته شدهاست. کلمه بلاتند بعد از انتقال به زبان انگلیسی به شکل بلوتوث تلفظ شد، که معنای دندان آبی دارد. این حکمران به طور صلح آمیز، دانمارک، سوئد جنوبی و نروژ شمالی را متحد کرد. این کار به او شهرت یک پادشاه ماهر در ارتباط و مذاکره را در تاریخ داد. شرکت اریکسون اسم بلوتوث را به این فناوری داد چون امیدوار بود بتواند به طور صلح آمیز وسایل مختلف را متحد کند.
معماری
واحد پایه در سیستم بلوتوث یک "پیکونت است که از یک گره اصلی و حداکثر هشت گره پیروفعال به فاصله حداکثر ده متر، تشکیل شدهاست. در یک فضای بزرگ و واحد میتوان چندین پیکونت داشت و حتی میتوان آنها را از طریق یک گره که نقش پل ایفاء میکند، به هم متصل کرد. به مجموعی ای از پیکونتهای متصل بهم اصطلاحاً) شبکه متفرق/پراکنده) گفته میشود. در یک پیکونت علاوه بر هفت گره فعال پیرو، میتواند تا ۲۵۵ گره غیر فعال وجود داشته باشد. اینها دستگاههایی هستند که گره اصلی آنها را در حالت استراحت و کم توان وارد کرده تا مصرف باتری آن کاهش یابد. یک دستگاه در حالت غیر فعال هیچ کاری نمیتواند انجام دهد به جز آن که به سیگنال فعال سازی خود یا سیگنال Beacon که از گره اصلی میرسد، پاسخ بدهد هنگامی که دو دستگاه بلوتوث دار در محدوده ارتباط قرار میگیرند آنها جهت برقراری ارتباط با یکدیگر تلاش میکنند. اگر در آن زمان هیچ پیکونتی موجود نباشد یک فرایند مبادله فعال میشود. یک دستگاه به عنوان گرهٔ اصلی در نظر گرفته میشود و بقیه به عنوان گرههای پیرو انتخاب میشوند. گره اصلی فرکانس، ترتیب پرشهای فرکانس، زمان بندی و ترتیب گرههای پیرو را انتخاب میکند. گره اصلی هم چنین مسئول تعلیم دادن گرههای پیرو برای تغییر وضعیت دادن به حالتهای دیگر برای زمانهای غیر فعال است. گره اصلی و پیرو باید اطلاعات ساعت و آدرس را به منظور وارد شدن گره پیرو به پیکونت متعلق به آن گره اصلی، مبادله کنند. هر دستگاه بلوتوث یک مشخصه جهانی(Global ID) منحصربهفرد برای ایجاد مدل پرش (hopping pattern) دارد. امواج رادیویی گره اصلی مشخصه جهانی واختلاف ساعت خود را با هرگره پیرو موجود در پیکونت خود تقسیم میکند.
پروتکل
استاندارد بلوتوث پرتکلهای متعددی دارد که به طور ناموزون در چند لایه گروه بندی شدهاند. ساختار لایهها از مدل OSI، TCP/IP، مدل ۸۰۲ یا هر مدل شناخته شدهٔ دیگر تبعیت نمیکند. با این وجود IEEE در حال اصلاح بلوتوث است تا با مدل ۸۰۲ سازگار تر شود. معماری پروتکل بلوتوث که توسط کمیتهٔ ۸۰۲ اصلاح شدهاست
مزایا
محدودیت در انتقال داده(Data) از طریق سیم
دستگاههایی که با سیم کار میکنند از طریق رابطهای سریال یا موازی(parallel) و یا USB به کامپیوتر متصل میشوند. اگر از ارتباط سریال استفاده شود در هر سیکل زمانی یک بیت ارسال می-شود و ارتباط موازی در هر سیکل ۸ تا ۱۶ بیت را ارسال مینماید. این مقادیر در دنیای ارتباطات پرسرعت امروزی بسیار کم است. که این مشکل با امواج بلوتوث حل شدهاست.
قیمت ارزان فناوری بلوتوث
یکی دیگر از دلایل استفاده از تراشههای بلوتوث قیمت بسیار مناسب آن است. قیمت این تراشهها است. این تکنولوژی از محدوده فرکانس۴/۰۲ تا ۴/۸۲ گیگا هرتز که محدودهای رایگان است استفاده میکند که ۷۹ کانال ارتباطی را شامل میشود.
سرعت انتقال اطلاعات در بلوتوث
از ارتباط همزمان استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات ۴۲۳ کیلوبایت در ثانیه خواهد بود. در این نوع ارتباط دستگاه فرستنده و گیرنده به طور همزمان قادر به دریافت و ارسال اطلاعات هستند. در نوع دیگر ارتباط که ارتباط غیرهمزمان نام دارد نرخ انتقال اطلاعات ۷۲۰ 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.
برتری بلوتوث در مقابل تکنولوژی مادون قرمز
فرستنده مادون قرمز و گیرنده آن میبایست در مقابل هم قرار بگیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیر این صورت و وجود داشتن مانعی در بین راه، انتقال اطلاعات به درستی صورت نمیگیرد. یکی دیگر از مشکلات مادون قرمز اصطلاح «یک به یک» است. به این معنی که فقط میتوان اطلاعات را از یک دستگاه تنها به یک دستگاه دیگر ارسال نمود و در یک لحظه قادر به ارسال اطلاعات از یک دستگاه به چند دستگاه نخواهیم بود اما هر دو مشکل IrDA از طریق بلوتوث قابل رفع است.
عدم تداخل امواج بلوتوث با دیگر امواج
برای جلوگیری از تداخل اطلاعات بلوتوث از تکنیکی به نام FHSS استفاده میکند و این تکنیک به دستگاهها اجازه میدهد که در یک محدوده فرکانسی مشخص شده به صورت خودکار تغییر فرکانس داشته باشند. در واقع در این تکنولوژی یابنده کانال آزاد بیش از ۱۶۰۰ بار در ثانیه کانالهای ارتباطی را چک میکند تا از کانالهای اشغال شده با خبر باشد و در صورت ایجاد یک ارتباط جدید یک کانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد.
اتوماتیک بودن
دستگاههای مجهز به تراشههای بلوتوث به طور خودکار یکدیگر را تشخیص داده و ارتباط برقرار میکنند و دادهها بدون دستور ما یابا دستور ما انتقال پیدا میکنند.
کم مصرف بودن
احتیاج به انرژی بسیار کم برای برقراری ارتباط با وسایل دیگر موجب صرفه جویی زیاد در مصرف باتری میشود. هر سیگنال بلوتوثی که که گوشی تلفنهمراه ارسال یا دریافت میکند فقط ۱میلی وات از باتری آن را مصرف میکند یعنی در واقع میتوانیم بگوییم که این فعالیت تأثیری روی باتری ندارد. کاربرد
۱- ایجاد شبکه بیسیم بین کامیپوترها در محیطهای کوچک که پهنای باند کمی مورد نیاز است. ۲- ایجاد ارتباط بیسیم با دستگاههای ورودی و خروجی کامپیوترهای شخصی، مانند صفحه کلید، چاپگر، موس و میکروفن. ۳- بلوتوث فروش زیادی در تلفنهای سلولی داشتهاست که آنها را قادر ساخته که به کامپیوترها وPDAs و hands freeها وبسیاری دیگر از دستگاهها متصل شوند و به این ترتیب یک شبکه بیسیم LAN را ایجاد میکنند. به طوریکه کنترل بیسیم ارتباط میان یک تلفن همراه و hands free مشهورترین کاربرد آن میباشد. ۴- انتقال فایل (مثل عکس و voice و غیره) بین گوشیهای موبایل و PDAs و کامپیوترها از طریق OBEX. ۵- handset بلوتوث برای گوشی موبایل و smart phoneها ۶- جایگزین کردن ارتباطات سریال سیمی در:
[h=2]کاربرد[/h]۱- ایجاد شبکه بیسیم بین کامیپوترها در محیطهای کوچک که پهنای باند کمی مورد نیاز است.
۲- ایجاد ارتباط بیسیم با دستگاههای ورودی و خروجی کامپیوترهای شخصی، مانند صفحه کلید، چاپگر، موس و میکروفن.
۳- بلوتوث فروش زیادی در تلفنهای سلولی داشتهاست که آنها را قادر ساخته که به کامپیوترها وPDAs و hands freeها وبسیاری دیگر از دستگاهها متصل شوند و به این ترتیب یک شبکه بیسیم LAN را ایجاد میکنند. به طوریکه کنترل بیسیم ارتباط میان یک تلفن همراه و hands free مشهورترین کاربرد آن میباشد.
۴- انتقال فایل (مثل عکس و voice و غیره) بین گوشیهای موبایل و PDAs و کامپیوترها از طریق OBEX.
۵- handset بلوتوث برای گوشی موبایل و smart phoneها
۶- جایگزین کردن ارتباطات سریال سیمی در:
۸- اتومبیل و استفاده از تکنولوژی بلوتوث بهعنوان hands free تلفن در آن
۹- کنترل از راه دور تلویزیون بجای اینفرارد
۱۰-کنترل بیسیم کنسولهای بازی، مانند WII شرکت NINTENDO و PLAYSTATION۳ سونی که هر دو قرار است در دستههای بازی بیسیم خود از این تکنولوژی استفاده کنند.
مقدمه
بلوتوث یک رشته خصوصیت بیسیم است که ارتباطات کوتاه برد بین وسایل مجهز به تراشههای کوچک و اختصاصی بلوتوث را تعریف میکند. بلوتوث یک استاندارد رادیویی و پروتکل ارتباطیبرای مصارف با توان پایین و برد کوتاه میباشد که با نصب یک میکروچیپ ارزان قیمت در دستگاهها فعال میشود. بلوتوث در حقیقت نام تجاری برای شبکههای بیسیم شخصی است که با استاندارد IEEE ۸۰۲٫۱۵هم شناخته میشود. این بلوتوث برای فاصلههای نزدیک و ارسال پیغام، عکس و یا هر اطلاعات دیگر استفاده میشود. اختراع تکنولوژی بلوتوث در سال ۱۹۹۴ تحول عظیمی درعرصه ارتباطات بخصوص موبایلها بوجود آورد. تنها یکی از ویژگیهای مفیدش حذف سیمهای بسیار از سازمانها، ادارات و منازل بود. مانند؛ حذف سیم بین موس و کامپیوتر، حذف سیم بین صفحه کلیدو کامپیوتر، حذف سیم بین موبایل و کامپیوتر و ... مخترع بلوتوث، یاپ هارتسن اهل هلند است. بلوتوث یا به عبارتی دندان آبی از نام پادشاه دانمارک بنام هارالد بلوتوث الهام گرفته شده است. این تکنولوژی یک استاندارد رادیویی و پروتکل ارتباطی برای ارتباط یا اتصال با فاصله کوتاهاست. زمانی که دو دستگاه الکترونیکی نیاز به ارتباط با یکدیگر دارند، باید دارای سیستمهای ارتباطی مشترک به روش بلوتوث باشند. یعنی هر دو دستگاه باید مجهز به تراشه یا میکروچیپ بلوتوث باشند.
ارتباط چگونه برقرار میشود؟
ارتباط با فرکانسهای رادیویی انجام میشود، هر وسیله بلوتوث حاوی یک تراشه فرستنده/گیرنده مربعی شکل به ضلع ۴ سانتیمتر است، که در باند فرکانسی GHz ۲٫۴ تا GHz ۲٫۴۸ کار میکند. این فرکانس از این لحاظ انتخاب شده، که در سراسر جهان به طوررایگان در دسترس است و محدودیتهای داشتن مجوز را ندارد. این باند فرکانس طبق یک توافق نامه بینالمللی برای استفاده توسط لوازم علمی، پزشکی و صنعتی کنار گذاشته شده و اصطلاحاً به آن ISM میگویند؛ باند ISM به ۷۹ کانال تقسیم میشود که هرکدام پهنای باند ۱MHzای دارند. بلوتوث از لحاظ نظری پهنای باند یک مگابایت در ثانیه را دارد، که سرعتی نزدیک به ۷۲۳ کیلوبیت در ثانیهاست. این سرعت خیلی بالا نیست، اما برای انتقال دادهها بین وسایل دستی و دسترسی به اینترنت کاملاً کافی است.
تداخل امواج
یکی از راهها برای جلوگیری از تداخل امواج ارسال سیگنالهای بسیار ضعیفی در حدود ۱میلی وات است. استفاده از امواج کم قدرت، شعاع برد سیگنالهای بلوتوث را به حدود ۱۰متر محدود میکند. و هم چنین استفاده از این گونه سیگنالهای ضعیف ایجاد تداخل بین امواج بلوتوث با امواج تلفن همراه، کامپیوتر یا دستگاه تلویزیون به طور کلی منتفی میشود. بلوتوث از یک فناوری دیگر به نام «جهش فرکانس در طیف گسترده» یا(FHSS) بهره میگیرد، که احتمال استفاده از فرکانس برابر توسط دو دستگاه به طور همزمان را تقریباً به صفر میرساند. بر پایه این تکنولوژی هر وسیله این امکان را دارد که از ۷۹ فرکانس منحصربهفرد که به صورت اتفاقی از میان یک سری فرکانسهای از پیش تعیین شده انتخاب میشوند، استفاده کند. و به طور منظم تغییر فرکانس میدهد. در مورد بلوتوث این عمل تغییر فرکانس در دستگاه فرستنده حدود ۱۶۰۰بار در ثانیه اتفاق میافتد، بر پایه همین تکنولوژی از اختلال بین امواج بلوتوث با دستگاههایی مثل کنترل درب پارکینگ یا تلفنهای بیسیم جلوگیری میشود.
تاریخچه
هارالد دندان آبی (بلوتاند) اول (Harald I Blåtand) نام پادشاه دانمارک در سالهای ۹۴۰ تا ۹۸۵ پیش از میلاد مسیح بود. وی در سال ۹۱۰ پیش از میلاد به دنیا آمد. مانند بسیاری دیگر از وایکینگها دندان آبی نیز جنگ برای دستیابی به گنج در سرزمینهای دیگر را با ارزش میدانست. زمانی که خواهر بلوتاند، همسرش اریک -پادشاه نروژ- را در جنگ سختی که نروژیان درگیر آن بودند از دست داد، به دانمارک آمد و از هارالد خواست تا زمام امور در نروژ را بدست گرفته و آرامش و امنیت را در نروژ برقرار کند. هارالد نیز از این فرصت استفاده کرده و قلمرو حکومت خود را گسترش داد. تا قبل از این زمان نروژ و دانمارک همیشه در حال جنگ با یکدیگر بودند و افراد زیادی در این جنگها کشته میشدند. در سال ۹۶۰ هارالد که در اوج قدرت خود بود اعلام صلح میان دو کشور نمود و با گسترش قلمرو پادشاهی خود، همزمان بر دو کشور دانمارک و نروژ فرمانروایی کرد. وی یکپارچگی بین کشورها را که پدرش آغاز کرده بود کامل نمود. هارالد بلاتاند، دانمارک و نروژ را به هم پیوند داد، همان گونه که امروزه "بلوتوث" دنیای کامپیوترها و ارتباطات را به هم پیوند داده است. به افتخار هارالد دندانآبی که مردم دو کشور را با هم پیوند داده و با ایجاد ارتباط بین دو کشور آنها را از جنگ و مصیبتی که دامن گیرشان بود نجات داد، نام فناورییی را که امروزه دنیای کامپیوتر و ارتباطات را به هم پیوند داده بلوتوث نهاد. فکر اولیه بلوتوث در شرکت تلفن همراه اریکسون در سال ۱۹۹۴ شکل گرفت. اریکسون که یک شرکت سوئدی ارتباطات راه دور است، در آن زمان در حال ساخت یک ارتباط رادیویی کم مصرف، کم هزینه بین تلفنهای همراه و یک گوشی بیسیم بود. کار مهندسی در سال ۱۹۹۵ شروع شد و فکر اولیه به فراتر از تلفنهای همراه و گوشیهای آنها توسعه یافت تا شامل همه انواع وسایل همراه شود. در سال ۱۹۹۸اریکسون با چند شرکت دیگر موافقت نامهای را امضاء نمود که بر اساس آن گروه SIG به وجود آمد. این نام از نام یک پادشاه دانمارکی به نام هارالد بلاتند (به دانمارکی: Harald Blåtand)، گرفته شدهاست. کلمه بلاتند بعد از انتقال به زبان انگلیسی به شکل بلوتوث تلفظ شد، که معنای دندان آبی دارد. این حکمران به طور صلح آمیز، دانمارک، سوئد جنوبی و نروژ شمالی را متحد کرد. این کار به او شهرت یک پادشاه ماهر در ارتباط و مذاکره را در تاریخ داد. شرکت اریکسون اسم بلوتوث را به این فناوری داد چون امیدوار بود بتواند به طور صلح آمیز وسایل مختلف را متحد کند.
معماری
واحد پایه در سیستم بلوتوث یک "پیکونت است که از یک گره اصلی و حداکثر هشت گره پیروفعال به فاصله حداکثر ده متر، تشکیل شدهاست. در یک فضای بزرگ و واحد میتوان چندین پیکونت داشت و حتی میتوان آنها را از طریق یک گره که نقش پل ایفاء میکند، به هم متصل کرد. به مجموعی ای از پیکونتهای متصل بهم اصطلاحاً) شبکه متفرق/پراکنده) گفته میشود. در یک پیکونت علاوه بر هفت گره فعال پیرو، میتواند تا ۲۵۵ گره غیر فعال وجود داشته باشد. اینها دستگاههایی هستند که گره اصلی آنها را در حالت استراحت و کم توان وارد کرده تا مصرف باتری آن کاهش یابد. یک دستگاه در حالت غیر فعال هیچ کاری نمیتواند انجام دهد به جز آن که به سیگنال فعال سازی خود یا سیگنال Beacon که از گره اصلی میرسد، پاسخ بدهد هنگامی که دو دستگاه بلوتوث دار در محدوده ارتباط قرار میگیرند آنها جهت برقراری ارتباط با یکدیگر تلاش میکنند. اگر در آن زمان هیچ پیکونتی موجود نباشد یک فرایند مبادله فعال میشود. یک دستگاه به عنوان گرهٔ اصلی در نظر گرفته میشود و بقیه به عنوان گرههای پیرو انتخاب میشوند. گره اصلی فرکانس، ترتیب پرشهای فرکانس، زمان بندی و ترتیب گرههای پیرو را انتخاب میکند. گره اصلی هم چنین مسئول تعلیم دادن گرههای پیرو برای تغییر وضعیت دادن به حالتهای دیگر برای زمانهای غیر فعال است. گره اصلی و پیرو باید اطلاعات ساعت و آدرس را به منظور وارد شدن گره پیرو به پیکونت متعلق به آن گره اصلی، مبادله کنند. هر دستگاه بلوتوث یک مشخصه جهانی(Global ID) منحصربهفرد برای ایجاد مدل پرش (hopping pattern) دارد. امواج رادیویی گره اصلی مشخصه جهانی واختلاف ساعت خود را با هرگره پیرو موجود در پیکونت خود تقسیم میکند.
- یک دستگاه بلوتوث میتواند دریکی از حالات زیر باشد:
پروتکل
استاندارد بلوتوث پرتکلهای متعددی دارد که به طور ناموزون در چند لایه گروه بندی شدهاند. ساختار لایهها از مدل OSI، TCP/IP، مدل ۸۰۲ یا هر مدل شناخته شدهٔ دیگر تبعیت نمیکند. با این وجود IEEE در حال اصلاح بلوتوث است تا با مدل ۸۰۲ سازگار تر شود. معماری پروتکل بلوتوث که توسط کمیتهٔ ۸۰۲ اصلاح شدهاست
- مشخصهٔ بلوتوث، پروتکلی است که بلوتوث را به سه گروه منطقی تقسیم میکند که عبارتند از:
- گروه پروتکل انتقال
- گروه پروتکل لایههای میانی
- گروه کاربردها
مزایا
محدودیت در انتقال داده(Data) از طریق سیم
دستگاههایی که با سیم کار میکنند از طریق رابطهای سریال یا موازی(parallel) و یا USB به کامپیوتر متصل میشوند. اگر از ارتباط سریال استفاده شود در هر سیکل زمانی یک بیت ارسال می-شود و ارتباط موازی در هر سیکل ۸ تا ۱۶ بیت را ارسال مینماید. این مقادیر در دنیای ارتباطات پرسرعت امروزی بسیار کم است. که این مشکل با امواج بلوتوث حل شدهاست.
قیمت ارزان فناوری بلوتوث
یکی دیگر از دلایل استفاده از تراشههای بلوتوث قیمت بسیار مناسب آن است. قیمت این تراشهها است. این تکنولوژی از محدوده فرکانس۴/۰۲ تا ۴/۸۲ گیگا هرتز که محدودهای رایگان است استفاده میکند که ۷۹ کانال ارتباطی را شامل میشود.
سرعت انتقال اطلاعات در بلوتوث
از ارتباط همزمان استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات ۴۲۳ کیلوبایت در ثانیه خواهد بود. در این نوع ارتباط دستگاه فرستنده و گیرنده به طور همزمان قادر به دریافت و ارسال اطلاعات هستند. در نوع دیگر ارتباط که ارتباط غیرهمزمان نام دارد نرخ انتقال اطلاعات ۷۲۰ 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.
برتری بلوتوث در مقابل تکنولوژی مادون قرمز
فرستنده مادون قرمز و گیرنده آن میبایست در مقابل هم قرار بگیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیر این صورت و وجود داشتن مانعی در بین راه، انتقال اطلاعات به درستی صورت نمیگیرد. یکی دیگر از مشکلات مادون قرمز اصطلاح «یک به یک» است. به این معنی که فقط میتوان اطلاعات را از یک دستگاه تنها به یک دستگاه دیگر ارسال نمود و در یک لحظه قادر به ارسال اطلاعات از یک دستگاه به چند دستگاه نخواهیم بود اما هر دو مشکل IrDA از طریق بلوتوث قابل رفع است.
عدم تداخل امواج بلوتوث با دیگر امواج
برای جلوگیری از تداخل اطلاعات بلوتوث از تکنیکی به نام FHSS استفاده میکند و این تکنیک به دستگاهها اجازه میدهد که در یک محدوده فرکانسی مشخص شده به صورت خودکار تغییر فرکانس داشته باشند. در واقع در این تکنولوژی یابنده کانال آزاد بیش از ۱۶۰۰ بار در ثانیه کانالهای ارتباطی را چک میکند تا از کانالهای اشغال شده با خبر باشد و در صورت ایجاد یک ارتباط جدید یک کانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد.
اتوماتیک بودن
دستگاههای مجهز به تراشههای بلوتوث به طور خودکار یکدیگر را تشخیص داده و ارتباط برقرار میکنند و دادهها بدون دستور ما یابا دستور ما انتقال پیدا میکنند.
کم مصرف بودن
احتیاج به انرژی بسیار کم برای برقراری ارتباط با وسایل دیگر موجب صرفه جویی زیاد در مصرف باتری میشود. هر سیگنال بلوتوثی که که گوشی تلفنهمراه ارسال یا دریافت میکند فقط ۱میلی وات از باتری آن را مصرف میکند یعنی در واقع میتوانیم بگوییم که این فعالیت تأثیری روی باتری ندارد. کاربرد
۱- ایجاد شبکه بیسیم بین کامیپوترها در محیطهای کوچک که پهنای باند کمی مورد نیاز است. ۲- ایجاد ارتباط بیسیم با دستگاههای ورودی و خروجی کامپیوترهای شخصی، مانند صفحه کلید، چاپگر، موس و میکروفن. ۳- بلوتوث فروش زیادی در تلفنهای سلولی داشتهاست که آنها را قادر ساخته که به کامپیوترها وPDAs و hands freeها وبسیاری دیگر از دستگاهها متصل شوند و به این ترتیب یک شبکه بیسیم LAN را ایجاد میکنند. به طوریکه کنترل بیسیم ارتباط میان یک تلفن همراه و hands free مشهورترین کاربرد آن میباشد. ۴- انتقال فایل (مثل عکس و voice و غیره) بین گوشیهای موبایل و PDAs و کامپیوترها از طریق OBEX. ۵- handset بلوتوث برای گوشی موبایل و smart phoneها ۶- جایگزین کردن ارتباطات سریال سیمی در:
- دستگاههای اندازهگیری و آزمایش
- ابزارهای پزشکی
- گیرندهای GPS
- وسایل کمک شنوایی
[h=2]کاربرد[/h]۱- ایجاد شبکه بیسیم بین کامیپوترها در محیطهای کوچک که پهنای باند کمی مورد نیاز است.
۲- ایجاد ارتباط بیسیم با دستگاههای ورودی و خروجی کامپیوترهای شخصی، مانند صفحه کلید، چاپگر، موس و میکروفن.
۳- بلوتوث فروش زیادی در تلفنهای سلولی داشتهاست که آنها را قادر ساخته که به کامپیوترها وPDAs و hands freeها وبسیاری دیگر از دستگاهها متصل شوند و به این ترتیب یک شبکه بیسیم LAN را ایجاد میکنند. به طوریکه کنترل بیسیم ارتباط میان یک تلفن همراه و hands free مشهورترین کاربرد آن میباشد.
۴- انتقال فایل (مثل عکس و voice و غیره) بین گوشیهای موبایل و PDAs و کامپیوترها از طریق OBEX.
۵- handset بلوتوث برای گوشی موبایل و smart phoneها
۶- جایگزین کردن ارتباطات سریال سیمی در:
- دستگاههای اندازهگیری و آزمایش
- ابزارهای پزشکی
- گیرندهای GPS
- وسایل کمک شنوایی
۸- اتومبیل و استفاده از تکنولوژی بلوتوث بهعنوان hands free تلفن در آن
۹- کنترل از راه دور تلویزیون بجای اینفرارد
۱۰-کنترل بیسیم کنسولهای بازی، مانند WII شرکت NINTENDO و PLAYSTATION۳ سونی که هر دو قرار است در دستههای بازی بیسیم خود از این تکنولوژی استفاده کنند.
آخرین ویرایش: