Arsn
2011/11/10, 14:28
بلوتوث یک فناوری بیسیم است که سالهاست (از ۱۹۹۸ تاکنون) برای تبادل دادهها با امواج رادیویی و در بردهای کوتاه توسعه داده میشود. دستگاههای همراه همچون موبایلها و به طور کلی دستگاههای مستقر در شبکههای شخصی (PAN:Personal Area Networks) میتوانند از این فناوری استفاده کرده و بدون نیاز به کابل با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. امروزه بلوتوث در دستگاههای مختلف جای ارتباطات کابلی را گرفته و انتقال دادهها را سادهتر کرده است. واژه بلوتوث نسخه انگلیسیشده نام پادشاهی دانمارکی- نروژی است که در قرن دهم میزیسته و به آن «هارالد بلاتاند» میگفتهاند. از تاریخ چنین برمیآید که این فرد در آن زمان قبیلههای ناهنجار اسکاندیناوی را به یکدیگر پیوند و در یک قلمرو واحد قرار داده است (لوگوی بلوتوث هم از ترکیب حروف مدرن لاتین H و B Harald Bluetooth تشکیل شده است).
این فناوری برای اولین بار در سال ۱۹۹۸ و توسط گروهی با نام Bluetooth Special Interest Group (به اختصار Bluetooth SIG) به طور رسمی راهاندازی شده و در حال حاضر مدیریت میشود. توسعه ویژگیهای فناوری، مدیریت کیفیت و محافظت از علامت تجاری بلوتوث، بر عهده SIG، با بیش از ۱۵ هزار شرکت وابسته بوده و هر دستگاهی که بخواهد برچسب این فناوری را به همراه داشته باشد باید واجد شرایط استانداردهای تعریفشده توسط SIG باشد. از سال ۱۹۹۸ -یعنی زمانی که این فناوری در روزهای آغازین تولدش به سر میبرد- تا امروز، شاهد نسخههای مختلفی از این فناوری بودهایم
بلوتوث نسخه 1 :نسخههای اولیه فناوری ایرادهای بسیاری داشتند و تولیدکنندگان محصولات الکترونیک کمتر میتوانستند با آن ارتباط برقرار کنند. در فرآیند ارتباطی بلوتوث نسخههای ۱.۰ و ۱.۰B، باید آدرس سختافزاری دستگاهها نیز همواره مورد استفاده قرار میگرفت که این موضوع یک شکست عمده برای خدمات برنامهریزیشده در محیطهای بلوتوثی به حساب میآمد.
بلوتوث نسخه 1.1 : با توسعه نسخه ۱.۱ بسیاری از ایرادهای موجود در نسخههای قبلی برطرف شد و علاوه بر توانایی اندازهگیری قدرت سیگنالها، مجموعه IEEE، استاندارد ۸۰۲.۱۵.۱-‐۲
۰۰۲ را برای این فناوری نوپا تدوین کرد.
بلوتوث نسخه 1.2 : این نسخه از بلوتوث واجد کلیه شرایط نسخه ۱.۱ بوده و نسبت به آن برتریهایی دارد که از آن جمله میتوان به قدرت ارتباطی سریعتر ( ۷۲۱ kbit/s بیشتر از نسخه ۱.۱)، مقاومت در برابر تداخل امواج رادیویی، گسترش بازه انتقال دادهها به طور همزمان (eSCO) و… اشاره کرد. مجموعه IEEE استاندارد ۸۰۲.۱۵.۱-‐۲۰۰۵ را برای نسخه ۱.۲ تدوین کرد.
بلوتوث نسخه 2 : در این نسخه سرعت انتقال دادهها نسبت به قبل بیشتر شد به طوری که دو دستگاه متصل به هم میتوانستند با سرعت ۳ mbit/s (مگابیت در ثانیه) با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. علاوه بر افزایش سرعت موضوع فاصله نیز از اهمیت بیشتری برخوردار شد تا جایی که در این نسخه فاصله بین دو دستگاه میتوانست تا ۱۰ متر متغیر باشد. در نسخه ۲.۰ مصرف انرژی کاهش یافت و ایرادهای ارتباطی کمتری برای دستگاهها دردسر ایجاد میکردند
بلوتوث نسخه 2.1 :این نسخه بلوتوث در تاریخ ۲۶ جولای سال ۲۰۰۷ توسط SIG معرفی شد. یکی از ویژگیهای اصلی آن را میتوان قابلیت ارتباط همزمان بین چندین دستگاه مختلف دانست. به عنوان مثال برای اولین بار کاربران قادر بودند حین انتقال فایل از رایانه خود به یک دستگاه PDA به موسیقیای که توسط هدفون بلوتوثی پخش میشد گوش فرا دهند.
بلوتوث نسخه 3 : نسخه سوم فناوری در سال ۲۰۰۹ باز هم توسط SIG توسعه داده شد و به کاربران آن امکان میدهد دادهها را با سرعت ۲۴ Mbit/s با یکدیگر به اشتراک بگذارند. HS در این نسخه از بلوتوث مخفف High Speed است
بلوتوث چگونه کار میکند؟
هر دستگاه دارای فناوری بلوتوث، از یک آداپتور تشکیل شده است که میتواند در بخشهای داخلی تعبیه یا به عنوان یک کارت خروجی به دستگاه متصل شود. زمانی که دستگاهها در محدوده رادیویی یکدیگر قرار میگیرند، بخشهایی با عنوان «مدیر لینک» یکدیگر را شناسایی خواهند کرد. سپس پروتکل مدیریت لینک (LMP: ink management protocol ) خود را درگیر تبادل نظیر به نظیر (Peer-to-Peer) کرده و با انجام مذاکرههای مربوط به اندازه بسته، جداسازی و پیوست بستههای شبکه PAN ارتباط را برقرار میکند. در مرحله بعدی پروتکل تحویل سرویس (service delivery protocol) یک دستگاه را برای پیوستن به یک «پیکونت» آماده خواهد کرد. «پیکونت» در واقع یک محدوده آدرس شبکهای در PAN است که کلیه دستگاههای موجود در این محدوده باید آدرسهای یکدیگر را شناسایی کرده و نسبت به دیگر فرکانسهای شبکهای موجود در آن محدوده واکنشی نشان ندهند. یک آدرس منحصربهفرد برای هر دستگاه در محدوده شبکه که به آن GlobalID نیز گفته میشود، بین دستگاهها رد و بدل شده و پس از همسانسازی همه این آدرسها اتصال نهایی ایجاد خواهد شد.
فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینکها هستند.
در ارتباطات بلوتوثی از مفهوم «ارباب» و«برده» نیز استفاده میشود، بدین معنی که دستگاههای «برده» (یا همان Slave)، تا زمانی که «ارباب» به آنها دستور ندهد حرفی نمیزنند (اطلاعاتی را رد و بدل نمیکنند). یک «ارباب» میتواند با هفت دستگاه «برده» یک پیکونت واحد تشکیل داده و ارتباط بلوتوثی را بین آنها برقرار کند.
بلوتوث ۴.۰ در راه است
بلوتوث نسخه ۴.۰ فناوریای است که دیر یا زود از آن استفاده خواهیم کرد، بنابراین بهتر است با ویژگیهای اصلی آن بیشتر آشنا شویم. اولین گوشی هوشمندی که در حال حاضر به بلوتوث ۴.۰ مجهز شده iPhone 4S تولیدی شرکت اپل است که با توجه به اهمیت زیاد این فناوری به احتمال زیاد در آیندهای نزدیک در بسیاری از دستگاههای دیگر چون تبلتها و لپتاپها نیز تعبیه خواهد شد.
همانطور که تاکنون متوجه شدهاید، بلوتوث یک فناوری هوشمندانه است که نسبت به دیگر روشهای ارتباطی ارزانتر بوده و روزبهروز در حال توسعه و پیشرفت است. پروتکلهای نوین بلوتوثی با توجه به اینکه مصرف باتری در گوشیهای هوشمند از اهمیت بالایی برخوردار است، نسبت به این موضوع اهمیت بیشتری خواهند داد. به همین دلیل مهمترین جنبه نسخه ۴.۰ این فناوری به توان مصرفی بسیار پایین آن مربوط میشود، به طوری که بلوتوث ۴.۰ با هوشمندی تمام تنها زمانی باتری مصرف میکند که واقعا نیاز به انجام این کار وجود داشته باشد. مایک فولی، مدیر اجرایی مجموعه SIG نیز مشخصا به این موضوع توجه ویژهای نشان داده و مهمترین ویژگی کلیدی نسخه ۴.۰ این فناوری را مصرف پایین انرژی میداند. او درباره این استاندارد جدید میگوید: «این نسخه نسبت به نمونههای پیشین بسیار بهینهتر شده و دنیای جدیدی از محصولات را به یکدیگر پیوند خواهد داد.
فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینکها هستند.
این ویژگی جدید به تولیدکنندگان دستگاههای الکترونیکی امکان میدهد سنسورهای پیشین تعبیهشده ارتباطی را با فناوری بلوتوث که امروزه به طور گستردهتری مورد استفاده قرار میگیرد، تعویض کنند. یک نمونه بارز در این زمینه مربوط به دستگاههای سلامت و آمادگی جسمانی است. در حال حاضر اکثر این نوع دستگاهها (همچون مانیتورینگ گلوکز خون یا دستگاه ضربان قلب) میتوانند فقط با یک واحد کنترلی ارتباط برقرار کنند. اگر مجموعه این دستگاهها مجهز به فناوری بلوتوث ۴.۰ شوند، میتوانند بدون نیاز به یک واسطه با یکدیگر در ارتباط بوده و به تلفنهای هوشمند بلوتوثی نیز متصل شوند.
بلوتوث ۴.۰ به طور خاص برای باتری دستگاههای کوچک مثل سنسورهای Nike+، Fitbits و نمونههای مشابه که مصرف باتری بسیاری پایینی دارند طراحی شده است. فولی پیشبینی کرده است این فناوری در آیندهای نزدیک در ورزشگاهها و مراکز تناسب اندام به طور خودکار آمار مورد نیاز (تعداد ساعت تمرین و اطلاعات تناسب اندام) را به سرویسهای رایانش ابری منتقل خواهد کرد. اولین نمونه این دستگاهها اندازهگیر ضربان قبلی است که شرکت Nordic Semiconductor آن را با استفاده از بلوتوث ۴.۰ تولید کرده است.
از جمله کاربردهای بالقوه دیگر بلوتوث ۴.۰ میتوان به استفاده از عینکهای سهبعدی بدون نیاز به یک خط دید محدود و همچنین توانایی پرداختهای مالی (مشابه فناوری NFC) اشاره کرد.
مقاله ای بود از عصر ارتباط که به صورت تایپ شده تقدیم شده عزیزان شد!
این فناوری برای اولین بار در سال ۱۹۹۸ و توسط گروهی با نام Bluetooth Special Interest Group (به اختصار Bluetooth SIG) به طور رسمی راهاندازی شده و در حال حاضر مدیریت میشود. توسعه ویژگیهای فناوری، مدیریت کیفیت و محافظت از علامت تجاری بلوتوث، بر عهده SIG، با بیش از ۱۵ هزار شرکت وابسته بوده و هر دستگاهی که بخواهد برچسب این فناوری را به همراه داشته باشد باید واجد شرایط استانداردهای تعریفشده توسط SIG باشد. از سال ۱۹۹۸ -یعنی زمانی که این فناوری در روزهای آغازین تولدش به سر میبرد- تا امروز، شاهد نسخههای مختلفی از این فناوری بودهایم
بلوتوث نسخه 1 :نسخههای اولیه فناوری ایرادهای بسیاری داشتند و تولیدکنندگان محصولات الکترونیک کمتر میتوانستند با آن ارتباط برقرار کنند. در فرآیند ارتباطی بلوتوث نسخههای ۱.۰ و ۱.۰B، باید آدرس سختافزاری دستگاهها نیز همواره مورد استفاده قرار میگرفت که این موضوع یک شکست عمده برای خدمات برنامهریزیشده در محیطهای بلوتوثی به حساب میآمد.
بلوتوث نسخه 1.1 : با توسعه نسخه ۱.۱ بسیاری از ایرادهای موجود در نسخههای قبلی برطرف شد و علاوه بر توانایی اندازهگیری قدرت سیگنالها، مجموعه IEEE، استاندارد ۸۰۲.۱۵.۱-‐۲
۰۰۲ را برای این فناوری نوپا تدوین کرد.
بلوتوث نسخه 1.2 : این نسخه از بلوتوث واجد کلیه شرایط نسخه ۱.۱ بوده و نسبت به آن برتریهایی دارد که از آن جمله میتوان به قدرت ارتباطی سریعتر ( ۷۲۱ kbit/s بیشتر از نسخه ۱.۱)، مقاومت در برابر تداخل امواج رادیویی، گسترش بازه انتقال دادهها به طور همزمان (eSCO) و… اشاره کرد. مجموعه IEEE استاندارد ۸۰۲.۱۵.۱-‐۲۰۰۵ را برای نسخه ۱.۲ تدوین کرد.
بلوتوث نسخه 2 : در این نسخه سرعت انتقال دادهها نسبت به قبل بیشتر شد به طوری که دو دستگاه متصل به هم میتوانستند با سرعت ۳ mbit/s (مگابیت در ثانیه) با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. علاوه بر افزایش سرعت موضوع فاصله نیز از اهمیت بیشتری برخوردار شد تا جایی که در این نسخه فاصله بین دو دستگاه میتوانست تا ۱۰ متر متغیر باشد. در نسخه ۲.۰ مصرف انرژی کاهش یافت و ایرادهای ارتباطی کمتری برای دستگاهها دردسر ایجاد میکردند
بلوتوث نسخه 2.1 :این نسخه بلوتوث در تاریخ ۲۶ جولای سال ۲۰۰۷ توسط SIG معرفی شد. یکی از ویژگیهای اصلی آن را میتوان قابلیت ارتباط همزمان بین چندین دستگاه مختلف دانست. به عنوان مثال برای اولین بار کاربران قادر بودند حین انتقال فایل از رایانه خود به یک دستگاه PDA به موسیقیای که توسط هدفون بلوتوثی پخش میشد گوش فرا دهند.
بلوتوث نسخه 3 : نسخه سوم فناوری در سال ۲۰۰۹ باز هم توسط SIG توسعه داده شد و به کاربران آن امکان میدهد دادهها را با سرعت ۲۴ Mbit/s با یکدیگر به اشتراک بگذارند. HS در این نسخه از بلوتوث مخفف High Speed است
بلوتوث چگونه کار میکند؟
هر دستگاه دارای فناوری بلوتوث، از یک آداپتور تشکیل شده است که میتواند در بخشهای داخلی تعبیه یا به عنوان یک کارت خروجی به دستگاه متصل شود. زمانی که دستگاهها در محدوده رادیویی یکدیگر قرار میگیرند، بخشهایی با عنوان «مدیر لینک» یکدیگر را شناسایی خواهند کرد. سپس پروتکل مدیریت لینک (LMP: ink management protocol ) خود را درگیر تبادل نظیر به نظیر (Peer-to-Peer) کرده و با انجام مذاکرههای مربوط به اندازه بسته، جداسازی و پیوست بستههای شبکه PAN ارتباط را برقرار میکند. در مرحله بعدی پروتکل تحویل سرویس (service delivery protocol) یک دستگاه را برای پیوستن به یک «پیکونت» آماده خواهد کرد. «پیکونت» در واقع یک محدوده آدرس شبکهای در PAN است که کلیه دستگاههای موجود در این محدوده باید آدرسهای یکدیگر را شناسایی کرده و نسبت به دیگر فرکانسهای شبکهای موجود در آن محدوده واکنشی نشان ندهند. یک آدرس منحصربهفرد برای هر دستگاه در محدوده شبکه که به آن GlobalID نیز گفته میشود، بین دستگاهها رد و بدل شده و پس از همسانسازی همه این آدرسها اتصال نهایی ایجاد خواهد شد.
فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینکها هستند.
در ارتباطات بلوتوثی از مفهوم «ارباب» و«برده» نیز استفاده میشود، بدین معنی که دستگاههای «برده» (یا همان Slave)، تا زمانی که «ارباب» به آنها دستور ندهد حرفی نمیزنند (اطلاعاتی را رد و بدل نمیکنند). یک «ارباب» میتواند با هفت دستگاه «برده» یک پیکونت واحد تشکیل داده و ارتباط بلوتوثی را بین آنها برقرار کند.
بلوتوث ۴.۰ در راه است
بلوتوث نسخه ۴.۰ فناوریای است که دیر یا زود از آن استفاده خواهیم کرد، بنابراین بهتر است با ویژگیهای اصلی آن بیشتر آشنا شویم. اولین گوشی هوشمندی که در حال حاضر به بلوتوث ۴.۰ مجهز شده iPhone 4S تولیدی شرکت اپل است که با توجه به اهمیت زیاد این فناوری به احتمال زیاد در آیندهای نزدیک در بسیاری از دستگاههای دیگر چون تبلتها و لپتاپها نیز تعبیه خواهد شد.
همانطور که تاکنون متوجه شدهاید، بلوتوث یک فناوری هوشمندانه است که نسبت به دیگر روشهای ارتباطی ارزانتر بوده و روزبهروز در حال توسعه و پیشرفت است. پروتکلهای نوین بلوتوثی با توجه به اینکه مصرف باتری در گوشیهای هوشمند از اهمیت بالایی برخوردار است، نسبت به این موضوع اهمیت بیشتری خواهند داد. به همین دلیل مهمترین جنبه نسخه ۴.۰ این فناوری به توان مصرفی بسیار پایین آن مربوط میشود، به طوری که بلوتوث ۴.۰ با هوشمندی تمام تنها زمانی باتری مصرف میکند که واقعا نیاز به انجام این کار وجود داشته باشد. مایک فولی، مدیر اجرایی مجموعه SIG نیز مشخصا به این موضوع توجه ویژهای نشان داده و مهمترین ویژگی کلیدی نسخه ۴.۰ این فناوری را مصرف پایین انرژی میداند. او درباره این استاندارد جدید میگوید: «این نسخه نسبت به نمونههای پیشین بسیار بهینهتر شده و دنیای جدیدی از محصولات را به یکدیگر پیوند خواهد داد.
فقط کاربران عضو قادر به مشاهده لینکها هستند.
این ویژگی جدید به تولیدکنندگان دستگاههای الکترونیکی امکان میدهد سنسورهای پیشین تعبیهشده ارتباطی را با فناوری بلوتوث که امروزه به طور گستردهتری مورد استفاده قرار میگیرد، تعویض کنند. یک نمونه بارز در این زمینه مربوط به دستگاههای سلامت و آمادگی جسمانی است. در حال حاضر اکثر این نوع دستگاهها (همچون مانیتورینگ گلوکز خون یا دستگاه ضربان قلب) میتوانند فقط با یک واحد کنترلی ارتباط برقرار کنند. اگر مجموعه این دستگاهها مجهز به فناوری بلوتوث ۴.۰ شوند، میتوانند بدون نیاز به یک واسطه با یکدیگر در ارتباط بوده و به تلفنهای هوشمند بلوتوثی نیز متصل شوند.
بلوتوث ۴.۰ به طور خاص برای باتری دستگاههای کوچک مثل سنسورهای Nike+، Fitbits و نمونههای مشابه که مصرف باتری بسیاری پایینی دارند طراحی شده است. فولی پیشبینی کرده است این فناوری در آیندهای نزدیک در ورزشگاهها و مراکز تناسب اندام به طور خودکار آمار مورد نیاز (تعداد ساعت تمرین و اطلاعات تناسب اندام) را به سرویسهای رایانش ابری منتقل خواهد کرد. اولین نمونه این دستگاهها اندازهگیر ضربان قبلی است که شرکت Nordic Semiconductor آن را با استفاده از بلوتوث ۴.۰ تولید کرده است.
از جمله کاربردهای بالقوه دیگر بلوتوث ۴.۰ میتوان به استفاده از عینکهای سهبعدی بدون نیاز به یک خط دید محدود و همچنین توانایی پرداختهای مالی (مشابه فناوری NFC) اشاره کرد.
مقاله ای بود از عصر ارتباط که به صورت تایپ شده تقدیم شده عزیزان شد!