آشنایی با Bluetooth و کارکرد آن

مطالب زير مي تواند در آموزش تعميرات موبايل مؤثر باشد.

Bluetooth چيست؟
Bluetooth استانداردي است که توسط گروهي از توليد کنندگان عرضه شده و به انواع دستگاه‌ها - از کامپيوترها و تلفن‌هاي سلولي تا صفحه کليدها و هدفون‌ها- امکان مي‌دهد تا با ارتباطات خاص خود با دستگاه ديگر ارتباط برقرار نمايند (البته بدون سيم، کابل يا هر گونه عملکرد از طرف کاربر). Bluetooth در دو سطح کار مي‌کند:

- اين استاندارد توافق در سطح فيزيکي را فراهم مي‌سازد- Bluetooth يک استاندارد فرکانس راديويي است.
- Bluetooth توافق در سطح بالاتر را نيز فراهم مي‌سازد بدين معني که محصولات بايد نسبت به زمان ارسال بيت‌ها، تعداد بيت‌هاي ارسالي در هر بار و چگونگي حصول اطمينان از اينکه پيغام‌هاي دريافت شده همان پيغام‌هاي ارسال شده هستند، با يکديگر توافق داشته باشند.

شرکت‌هاي متعلق به گروه Bluetooth Special Interest، که تعداد آنها بالغ بر 1000 شرکت است، تمايل دارند که ارتباطات راديويي Bluetooth در اتصال تجهيزات جانبي، تلفن‌ها و کامپيوترها جايگزين سيم شود.

راهکار Bluetooth

Bluetooth به منظور رفع مشکلات حاصل از دو تکنولوژي مادون قرمز و همگام سازي کابل عرضه شده است. توليد کنندگان سخت‌افزار همچون شرکت‌هاي زيمنس، اينتل، توشيبا، موتورولا و اريکسون مشخصه‌اي را براي يک ماجول راديويي خيلي کوچک طراحي کرده‌اند تا درون کامپيوتر، تلفن و تجهيزات سرگرمي قرار گيرد. از ديدگاه کاربر Bluetooth داراي سه قابليت مهم است:

- قابليت بي سيم: در هنگام مسافرت نيازي به حمل چمداني پر از سيم براي اتصال دستگاه‌ها نمي‌باشد و مي‌توانيد بدون نگراني از وجود سيم دفتر کار خود را طراحي نماييد.

مشکلات

وقتي قرار است دو دستگاه با يکديگر ارتباط برقرار کنند ابتدا بايد درباره تعدادي از نکات توافق داشته باشند. اولين نکته جنبه فيزيکي دارد: آيا ارتباط آنها از طريق سيم خواهد بود يا از طريق سيگنال‌هاي بي‌سيم. در صورت استفاده از سيم چه تعداد از آن مورد استفاده خواهد بود، يک سيم، دو سيم، هشت سيم يا 25 سيم؟ بعد از تعيين نوع فيزيکي ارتباط مسائل ديگري مطرح مي‌شوند:

- اطلاعات مي‌توانند به صورت يک بيت در هر بار ارسال شوند که به اين حالت ارتباط سريال گفته مي‌شود. اگر اطلاعات به صورت گروهي از بيت‌ها (معمولا 8 يا 16 بيت در هر بار) ارسال شوند به آن ارتباط پارالل گفته مي‌شود. يک کامپيوتر دسک تاپ از هر نوع ارتباط براي اتصال به دستگاه‌هاي مختلف استفاده مي‌کند به عنوان مثال مودم‌ها ، ماوس‌ها و صفحه کليد‌ها از طريق ارتباط سريال و چاپگرها از طريق ارتباط پارالل به کامپيوتر متصل مي‌شوند.

- دستگاه‌هاي متصل شده به هم بايد منظور و معني بيت‌هاي ارسالي را دريافته و بدانند که آيا پيغامي که آنها دريافت کرده‌اند همان پيغامي است که ارسال شده. در اکثر موارد اين موضوع به معناي توسعه يک زبان دستور و پاسخ است که پروتکل ناميده مي‌شود. تعدادي از محصولات داراي پروتکل استانداردي مي‌باشند که تمامي شرکت‌ها از آن استفاده مي‌کنند تا دستورات مربوط به يک محصول در مورد محصول ديگر در مجموعه متصل شده نيز صدق کند. مودم‌ها از جمله ابزارهايي هستند که در اين مقوله قرارمي‌گيرند. ديگر انواع محصولات هر کدام به زبان خاص خود ارتباط برقرار مي‌نمايند. اين به آن معناست که دستورات در نظر گرفته شده براي يک محصول خاص اگر توسط دستگاه ديگر دريافت شود براي آن نامفهوم خواهد بود. چاپگرها با چندين استاندارد مانند PCL و PostScript در اين مقوله جاي مي‌گيرند.

شرکت‌هاي توليد کننده کامپيوتر، سيستم‌هاي سرگرمي و ديگر وسايل الکترونيکي دريافته‌اند که تعداد بيشمار کابل‌ها و کانکتورهاي محصولاتشان، نصب صحيح يک سيستم کامل را براي بار اول حتي براي متخصصان مشکل مي‌سازد. راه‌اندازي کامپيوترها و سيستم‌ها‌ي خانگي روز به روز پيچيده‌تر شده و شخص خريدار بايد تمامي جزييات مربوط به اتصال کليه قسمت‌ها را ياد گرفته و به خاطر بسپارد. بنابراين براي رفع اين مشکلات به روش بهتري براي ايجاد ارتباط بين دستگاه‌ها نياز داريم. در اينجاست که Bluetooth معرفي مي‌شود.
..................................................
شرکت سوئدي اريکسون در سال 1994 در حال ساخت و طراحي ارتباطي کم مصرف و کم هزينه بين تلفن هاي همراه و گوشي هاي بي سيم بود.اريکسون در سال 1995 ، اين فن آوري را گسترش داد و براي آن نام بلوتوث را انتخاب کرد تا ياد آور اتحاد صلح آميز کشور سوئد باشد.زيرا بلوتوث وايکينگي بود که در شمال اروپا به دريانوردي مشغول بود و توانست بدون جنگ و از طريق گفتمان دانمارک ،سوئد جنوبي و نروژ شمالي را متحد کند.اين کار او باعث شد در تاريخ از او به عنوان پادشاهي ماهر در مذاکره و گفتمان ياد شود.هرچند بلوتوث نتوانست با پسر خودش بر سر قدرت کنار آيد و در جنگي به دست پسرش کشته شد.
اريکسون به پيروي ازبلوتوث فقيد به فکر مذاکره با شرکت هاي بزرگ جهان چون آي بي ام، اينتل ، نوکيا ، توشيبا و .. افتاد.و گروه کاري دوست داران بلوتوث (Bluetooth SIG) را در سال 1998 به وجود آورد و به اين ترتيب اين گروه کاري نظارت بر کار پيشرفت و توسعه و عمومي کردن اين فن آوري را به عهده گرفت.
در گذشته هر دستگاه بلوتوث داراي دو تراشه بود،اما اکنون هر دستگاه بلوتوث داراي تراشه گيرنده و فرستنده کوچکي به اندازه حدود 4 سانتي متر است که در فرکانس هاي راديويي (صنعتي،علمي و پزشکي) مشهور به آي اس ام در محدوده باند 4/2 تا 48/2 گيگاهرتز عمل مي کند.علت انتخاب اين فرکانس اين است که معمولا در سراسر جهان به صورت رايگان،بدون هرگونه محدوديت و مجوز،قابل دسترسي و استفاده است.
برخي از کشورهاي اروپايي و امريکا از اين محدوده فرکانس استفاده مي کنند.اما کشور هاي اسپانيا،ژاپن و فرانسه از مقدار هاي ديگري استفاده مي کنند.براي تطبيق و سازگاري اين اختلاف باند ها. آي سي ام براي کشور هاي گروه اول به 79 کانال تقسيم شده است که هر کدام از آنها قابليت انتقال پهناي باند يک مگاهرتزي را دارند.اما براي کشور هاي گروه دوم 23 کانال يک مگاهرتزي در نظر گرفته شده است.به اين ترتيب بلوتوث مي تواند به صورت جهاني به کار رود.
هر تراشه بلوتوث نرم افزاري دارد که کارش شناسايي ساير دستگاه هاي داراي تراشه بلوتوث، و برقراري ارتباط و انتقال داده هاست. به اين ترتيب اگر دستگاه هاي داراي تراشه بلوتوث در نزديکي هم قرار بگيرند، بصورت خودکار شبکه اي به وجود مي آورند.به اين شبکه،پيکونت (Piconet) يا شبکه تريليونيمي نام داده اند،تا نشان دهنده اين باشد که اين شبکه در محدوده و دامنه کوچکي به صورت بي سيم،و به صورت خود کار درست مي شود.بنا برين واحد اصلي در سامانه هاي بلوتوث شبکه تريليوميني يا پيکونت است که در اينجا براي معرفي آن از واژه ريز شبکه استفاده مي کنيم.در اين ترکيب شبکه اي بي سيم به وجود مي آيد که دستگاهي مانند کامپيوتر کيفي يا پي دي اي نقش فرمانده (Master) و ساير دستگاه ها مانند چاپگر ها، اسکنر ها و . به عنوان فرمانبر(Slave) ، نقش فرعي را به عهده مي گيرند.
گروه فرمانده يا اصلي يکتاست.اما گروه هاي فرمانبر يا فرعي مي توانند 7 عدد باشند. به شرطي که در فاصله 10 متري از گروه اصلي يا فرمانده باشند و به اين ترتيب دستگاه اصلي تصميم مي گيرد که چه کاري توسط کدام دستگاه فرعي انجام شود. اگر يک دستگاه در دو يا بيشتر ريز شبکه عضو باشد، شبکه ي توزيعي درست مي شود..در اين صورت دستگاهي که در يک شبکه تريليونيمي نقش اصلي و فرمانده را داشت ممکن است در شبکه ي ديگر به صورت همزمان،نقش فرعي و فرمان بر را داشته باشد. علاوه بر 7 دستگاه فرمانبر فعال ، مي توان تا 255 دستگاه غير فعال نيز داشت.اينها دستگاه هايي هستند که دستگاه اصلي توان مصرفي آنها را کم کرده است تا در مصرف باطري صرف جويي شود.بنابرين دستگاه هاي غير فعال نمي توانند کاري انجام دهند،مگر اينکه به سيگنال فعال سازي يا فرمان حاصل از دستگاه اصلي پاسخ دهند.
بطور کلي ميتوان گفت:
---
1-بلوتوث فن آوري انتقال بي سيم براي ارتباط راديويي با برد کم،بين دستگاه الکترونيکي مجهز به تراشه بلوتوث است.اين فن آوري با ايجاد زباني مشترک، باعث مي شود که آن ها بتوانند با هم ارتباط برقرار کنند.
---
2- ارتباط بلوتوثي را مي توان شبکه ي شخصي بي سيم به حساب آورد.
---
3-دستگاه هاي داراي تراشه بلوتوث حدود 10 متر برد دارند،و مي توانند داده ها را در سرعت حدود 720 کيلوبيت در ثانيه از طريق ديوارها،کيف ها و ساير موانع عبور دهند.
---
4-ويژگي بارز بلوتوث برد کم،سرعت محدود و مصرف انرژي پايين است.بنابرين نميتوان آن را جايگزين شبکه هاي محلي بي سيم دانست.
---
5-اين استاندارد علاوه بر برد کوتاه 10 متري،داراي برد متوسط 100 متري نيز مي باشد.اما به ندرت از اين برد استفاده مي شود زيرا به توان الکتريکي و هزينه زيادي نياز دارد.
---
6-بلوتوث براي کاهش تداخل موج هاي برد کوتاه، از روش انتقال داده ها به صورت بيت هاي بسته اي استفاده مي کند.به عبارت ديگر آن ها را به بيت هاي بسته اي تقسيم مي کند.براي معرفي اين روش تقسيم از واژه FHSS استفاده مي شود که جمع سر واژه ي کلمه هاي زير به معناي نوسان فرکانس با طيف گسترده است:
Frequency Hopping Spread Spectrum
--- 

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ