بلوتوث
رابط بلوتوث به USB که سخت افزار ارتباط بلوتوث را از طریق پورت USB فراهم میکند
بلوتوث (به انگلیسی: Bluetooth) یک استاندارد صنعتی برای شبکههای شخصی بیسیم میباشد که با عنوان استاندارد IEEE ۸۰۲٫۱۵٫۱ نیز شناخته میشود. این شبکه در حوزه کامپیوترهای شخصی و لوازم الکترونیکی شخصی مانند گوشیهای تلفن همراه، دوربینهای دیجیتال و PDAها (Personal digital assistants) کاربرد دارد و راهی برای انتقال بیسیم اطلاعات بین دستگاههای دیجیتال از طریق فرکانس رادیویی برد کوتاه امن و ارزان قیمت و قابل دسترس برای عموم فراهم میکند.
خاستگاه نام و تاریخچه
بلوتوث از نام پادشاه دانمارکی (Harold Bluetooth Blatant) در قرن ۱۰ برگرفته شده او کسی بود که دیپلماسی را از جنگ به سمت گفتگو سوق داد مخترعان فناوری بلوتوث فکر میکردند این نام مناسب برای فناوری آنهاست که به وسایل مختلف اجازه میدهد نوعی گفتگو با هم داشته باشند.
استاندارد بلوتوث اولین بار توسط Ericsson توسعه و گسترش یافت و بعدها بهوسیله گروه SIG که در ۲۰ می۱۹۹۹ تأسیس شد و اعضای آن شرکتهایی چون:Sony Ericsson, IBM,Intel,Toshiba,Nokia بودند که بعدها شرکتهای کامپیوتری دیگری هم به آنها پیوستند. بلوتوث تحت استاندارد IEEE ۸۰۲٫۱۵٫۱ شناخته میشود
کاربردها و مصارف بلوتوث
هدست بلوتوث
۱- ایجاد یک شبکه بیسیم برای کامپیوترهای رومیزی با یک پهنای باند کوچک
۲- استفاده در تجهیزاتی مثل printer ,mic,keyboard
۳- بلوتوث فروش زیادی در تلفنهای سلولی داشتهاست که آنها را قادر ساخته که به کامپیوترها وPDAs و handsfreeها وبسیاری دیگر از دستگاهها متصل شوند و به این ترتیب یک شبکه بیسیم LAN را ایجاد میکنند
۴- انتقال فایلها (مثل عکس و mp۳ و غیره) بین گوشیهای موبایل و PDAs و کامپیوترها از طریق OBEX
۵- handset بلوتوث برای گوشی موبایل و smart phoneها
۶- دستگاههای اندازه گیری و Test
۷- ابزارهای پزشکی
۸- گیرندهای GPS
۹- اتومبیل و استفاده بهعنوان handsfree تلفن در آن
۱۰- کنترل از راه دور تلویزیون بجای اینفرارد
۱۱- وسایل کمک شنوایی
۱۲- playstation ۳ و Nintendo Revolution از بلوتوث برای جوستیک خود استفاده خواهند کرد و...
مشخصات فنی
Bluetooth یک سیتم رادیویی برای مصارفی با توان پایین در یک برد کوتاه (۱۰ سانتی متر ۱۰ متر و ۱۰۰ متر)که معمولا در یک ریزتراشه ارزان پیاده سازی میگردد.
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 از مرتبه ابعاد یک اتاق بوده و در ردههای پرتوان حداکثر به ۱۰۰ متر میرسد، این برد به کلاس (رده) توان محصول pستگی دارد.
سه رده توان برای محصولات این فناوری وجود دارد :
رده ۱: متر ۱۰۰ ۱۰۰mW ~۲۰dBm
رده ۲: متر ۱۰ ۲٫۵mW ~۴dBm
رده ۳: متر ۱ ۱mW ~۰dBm
یک دستگاه بلوتوث که نقش یک master را ایفا میکند میتواند با ۷ دستگاه که نقش slave را بازی میکنند ارتباط برقرار کند این شبکه که یک گروه ۸ تایی را تشکیل میدهد piconet(خوشه بلوتوث) نامیده میشود.
نسخههای مختلف استاندارد
Bluetooth ۱٫۰ and ۱٫۰B
ویرایش ۱٫۰ و ۱٫۰B مشکلات متعددی داشت و سازندگان مختلف مشکلات بزرگی در برقراری ارتباط محصولاتشان با هم داشتند این ویرایش مجبور بود آدرس سخت افزاری(BD-ADDR) وسیله بلوتوث را تحت پروسه handshaking ارسال کند و غیر ممکن بود که این کار به صورت بینام و گمنام انجام شود.
Bluetooth ۱٫۱
در نسخه ۱٫۱ خیلی از مشکلات نسخه B ۱٫۰ آشکار و برطرف گردید.پشتیبانی کانالهای بدون رمزگذاری نیز به آن اضافه شد و آشکارساز قدرت سیگنال دریافتی نیز به آن اضافه گردید.(RSSI)
Bluetooth ۱٫۲
این ویرایش همانند ویرایشهای قبلی است فقط با کمی تغییر در آن که عمده موارد اضافه شده شامل:
• سیستم سازگار طیف وسیع پرش فرکانسی(AFH:Adaptive Frequency-hopping spread spectrum) که پایداری در مقابل تداخل فرکانس رادیویی با استفاده از بکارگیری طیف وسیعی از پرش فرکانسها را ایجاد میکند
• بالا بردن سرعت ارسال در عمل
• اتصال گسترده هماهنگ (extended Synchronous Connections) که بهبود کیفیت صوت را با ارسال مجدد packageهای خراب شده و آسیب دیده را سبب میگردد
• Host Controller Interface (HCI) support for ۳-wire UART
• HCI access to timing information for Bluetooth application
Bluetooth ۲٫۰
این ویرایش ویرایش تکامل یافته ۱.x است تغیررات عمده شامل ایجادو ارائهEnhanced data rate (EDR) با نرخ ارسال و دریافت ۲٫۱ Mbit/s.
• سه برابر سریعتر در ارسال
• مصرف توان پایین تر بهوسیله کاهش Dutycucle
• مختصر کردن سناریو ارتباط چندگانه با استفاده از عرض باند قابل دسترس بیشتر
• اصلاح کردن (BER:bit error rate)
آینده بلوتوث
ویرایش بعدی بلوتوث به عنوان LISBON نامیده شده که شامل یک تعداد مشخصههایی از جمله افزایش امنیت و قابلیت استفاده بیشتر از بلوتوث که ویژگیهای اصلی آن به ترتیب زیر است:
• Atomic Encryption Change: این توانایی به ارتباط رمزگذاری شده این امکان را میدهد که بطور تناوبی کدهای رمزی خود را تغییر دهد تا بدین وسیله امنیت افزایش یابد
• Extended Inquiry Response: این توانایی سبب میشود در طول پروسه بازبینی و درخواست اطلاعات بیشتری جمع آوری شده و به دستگاهها امکان فیلترینگ بهتری را جهت ارتباط میدهد. این اطلاعات شامل نام وسیله و لیستی از خدمات ارائه شده و یکسری اطلاعات تکمیلی دیگری است.
• Sniff Subrating: سبب کاهش توان مصرفی وقتی که وسایل در وضعیت sniff low power هستند میگردد این توانایی بویژه در هنگام ارتباط و انتشار دادههای نامتقارن بکار میرود. این وضعیت در هنگام برقراری ارتباط با وسایلی چون mic و keyboard سبب افزایش طول عمر باتری از ۳ تا ۱۰ برابر میشود.
• QoS Improvements: سبب خواهد شد که وقتی ترافیک مخابراتی در یک خوشه piconet بالاست دادههای صوتی و تصویری با کیفیت بالا ارسال شوند.
• Simple Pairing: به شکل اساسی وظیفه بهبود در جفت شدن وسایل بلوتوث را به عهده دارد.بطوریکه در یک زمان هم کاریی و هم امنیت افزایش میابد.انتظار میرود که این مورد به طور قابل توجهی در استفاده از بلوتوث افزایش یابد. ویرایش بعد از LISBON " SEATTLE نامیده میشود که مشخصه و ویژگیهای بیشتری را دارد که عمده آنها روی(UWB: ultra wide band) متمرکز شدهاست. این خصیصه امکان استفاده از بلوتوث را در عرض باند بسیار بالای رادیویی فراهم میکندکه بدنبال آن ارسال و انتقال اطلاعات دادهها را با سرعت بسیار بالا فراهم میکند.
