دندان آبی

ارتباط شبكه اینترنت با بهره گیری از تكنولوژی به نام Bluetooth

صنعت IT در جهان از سال 2000 به بعد تحولات بسیارى را به خود دیده است. هر روزه مردم با یك تكنولوژى جدید روبه رو مى شوند و دنیاى پیچیده و پیشرفته امروزى مردم را وادار به حركت مى كند. اما سرعت این حركت به قدرى زیاد است كه حتى متخصصین IT را هم به تعجب واداشته است. با ایجاد هر تكنولوژى مردم مشتاق شده تا با آن آشنا شوند ولى بلافاصله تكنولوژى پیشرفته دیگرى متولد مى شود. یكى از این تكنولوژى ها، Bluetooth است كه به ارتباط بى سیم با برد كوتاه مربوط مى شود. این تكنولوژى در تمام قطعات، وسائل الكترونیكى و ارتباطى كاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبكه ها و اینترنت مربوط نمى شود، به طورى كه امروزه حتى موس و كى بورد Bluetooth هم به بازار آمده است.

اكثر كارشناسان و متخصصین كامپیوتر و شبكه اعتقاد دارند كه امسال یعنى سال ،2004 سال پیشرفت هر چه بیشتر این تكنولوژى خواهد بود. فرض كنید در منزلتان از تكنولوژى Bluetooth استفاده مى كنید و در حال چك كردن E-mail هاى خود از طریق تلفن همراه هستید، در همان حال نامه اى از دوست خود دریافت مى كنید. شما هم نامه او را از طریق Bluetooth به پرینتر كه به این سیستم مجهز است ارسال كرده و یك پرینت از آن تهیه مى كنید. در همین زمان تلویزیون هم مشغول پخش برنامه اى است كه بلافاصله تصویر را به مانیتور انتقال داده و توسط CD-Writer كه به تكنولوژى Bluetooth مجهز است تصاویر را روى CD ذخیره مى كند. اینها تنها برخى از موارد استفاده تكنولوژى Bluetooth در زندگى امروز است. تجهیزات مجهز به این تكنولوژى در كنار هم شبكه اى خانگى به نام PAN (Personal Area Network ) را ایجاد مى كنند.

• Bluetoothاز كجا آمد

شاید جالب باشد تا از تاریخچه نام Bluetooth هم اطلاع داشته باشیم. این نام از نام یك پادشاه دانماركى به نام Harald Blaatand گرفته شده است. كلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگلیسى به شكل Bluetooth تلفظ شد كه به معنى دندان آبى است. این پادشاه كه بین سال هاى 940 تا 986 مى زیست، توانست دانمارك و نروژ را كه در جنگ هاى مذهبى با هم مشكل پیدا كرده بودند متحد كند و از آن پس شهرت زیادى كسب كرد. در واقع تكنولوژى Bluetooth هم بر پایه اتحاد یكپارچه سیستم هاى كامپیوتر در قالبى بدون سیستم تاكید دارد كه نماد كار و تلاش پادشاه دانماركى است. ایده اصلى ایجاد این سیستم در سال 1994 توسط شركت موبایل Ericsson ارائه شد. این شركت به همراه چند شركت دیگر به دنبال یك سیستم ارتباطى بین وسایل الكترونیكى مختلف بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند.
امروزه بسیارى از وسایل ارتباطى مانند PC ، PDA ، موبایل، پرینتر و... از پروتكل هاى متفاوت و ناسازگار با یكدیگر استفاده مى كنند و همین امر باعث عدم ارتباط مناسب بین آنها خواهد شد. بنابراین شركت هاى مربوطه تصمیم به ایجاد یك استاندارد مشترك براى انواع وسایل ارتباطى گرفتند تا ارتباط میان آنها تحت یك پروتكل ثابت و مشخص برقرار شود. در حال حاضر Ericsson ، Intel ، Nokia ، IBM و Toshiba از پدیدآورندگان و توسعه دهندگان این تكنولوژى هستند. این شركت ها با تشكیل گروهى به نام Bluetooth (Special Interest Group)SIG موفق شدند استاندارد مورد نظر را ایجاد كنند.

هر وسیله اى كه از سیم براى انتقال اطلاعات خود استفاده نمى كند از امواج رادیویى بهره مى گیرد در واقع امواج رادیویى سیگنال هایى هستند كه توسط فرستنده در هوا پخش مى شود. امواج رادیویى قادر به انتقال صدا، تصویر و هر نوع Data هستند. تلفن هاى بى سیم، موبایل، ماهواره ها، اداره تلویزیون و غیره جزء وسایلى هستند كه ارتباط خود را از طریق این امواج فراهم مى كنند. حتى دزدگیر اتومبیل شما هم از طریق امواج رادیویى كنترل مى شود. Bluetooth نوعى از ارتباطات امواج رادیویى ولى با برد كوتاه است و از پروتكل خاصى براى ارسال اطلاعات خود استفاده مى كند و به همین دلیل است كه شركت هاى معتبر سازنده دستگاه هاى ارتباطى و كامپیوترى علاقه زیادى دارند تا در این پروژه شركت كنند. در واقع تمام دستگاه هایى كه بر پایه Bluetooth ایجاد مى شود باید با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند. همان طور كه مى دانید فركانس هاى امواج رادیویى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى شوند. فرستنده این فركانس ها كه Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در یك فركانس خاص ارسال مى كند و دستگاه گیرنده در همان طول موج اقدام به دریافت اطلاعات مى كند و دامنه آن GHZ2.40 تا GHZ2.48 است.

• مزایاى Bluetooth

عوامل بسیارى موجب شده تا شركت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. یكى از این عوامل محدودیت در انتقال Data از طریق سیم است. دستگاه هایى كه با سیم كار مى كنند از طریق رابط هاى سریال یا پارلل و یا USB به كامپیوتر متصل مى شوند. اگر از ارتباط سریال استفاده شود در هر سیكل زمانى یك بیت ارسال مى شود و ارتباط پارلل در هر سیكل 8 تا 16بیت را ارسال مى نماید. این مقادیر در دنیاى ارتباطات پرسرعت امروزى بسیار كم است. تا چندى پیش در مقام كشورهاى پیشرفته براى ارتباط اینترنت به طور كامل از ارتباطات سیمى و تكنولوژى هایى چون ISON و DSL استفاده مى شد. البته این سیستم ها هنوز هم جزء پرطرفدارترین و كاربردى ترین وسایل ارتباطى در جهان هستند. بگذریم كه در كشور ما هنوز به طور كامل از این سیستم ها استفاده نمى شود و همچنان سیستم قدیمى و بسیار ضعیف Dial up مورد استفاده قرار مى گیرد.

به لطف تكنولوژى جدید Bluetooth كشورهایى چون آمریكا و برخى كشورهاى اروپایى كه در زمینه تكنولوژى حرف اول را در دنیا مى زنند به سمت استفاده از ارتباطات بى سیم بین شبكه ها و اینترنت حركت مى كنند كه علاوه بر سرعت زیاد، كیفیت بسیار خوبى را در اختیار كاربرانش قرار مى دهد. از دیگر مشكلاتى كه متخصصین بخش ارتباط با آن سروكار داشتند عدم وجود یك استاندارد مشخص و ثابت براى ارتباط دستگاه هاى مختلف با یكدیگر بود. تا پیش از این هر شركت دستگاه هاى خود را براساس استانداردهاى ارتباطى خود تولید مى كرد و به همین خاطر اغلب آنها براى ارتباط با دستگاه هایى از همان نوع ولى متعلق به یك كمپانى دیگر دچار مشكل مى شدند زیرا پروتكل ثابتى وجود نداشت. حال این مشكل توسط استاندارد Bluetooth به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از Bluetooth متخصصان اعتقاد داشتند كه در ارتباطات نزدیك از اشعه مادون قرمز استفاده شود.

مثلاً در كنترل از راه دور تلویزیون از این سیستم استفاده مى شود. تكنولوژى مادون قرمز IrDA نام دارد و مخفف Infrared Data Association است. در عمل ثابت شده كه استفاده از این استاندارد قابل اطمینان است و هزینه بسیار كمى به خود اختصاص مى دهد. ولى با این وجود معایبى نیز دارد. اولین مشكل حركت نور در خط راست است. فرستنده مادون قرمز و گیرنده آن مى بایست در مقابل هم قرار بگیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیر این صورت و وجود داشتن مانعى در بین راه، انتقال اطلاعات به درستى صورت نمى گیرد. یكى دیگر از مشكلات مادون قرمز اصطلاح «یك به یك» است. به این معنى كه شما فقط مى توانید اطلاعات را از یك دستگاه تنها به یك دستگاه دیگر ارسال كنید و در یك لحظه قادر به ارسال اطلاعات از یك دستگاه به چند دستگاه نخواهید بود اما هر دو مشكل IrDA از طریق Bluetooth قابل رفع است. یكى دیگر از دلایل استفاده از تراشه هاى Bluetooth قیمت بسیار مناسب آن است.
قیمت این تراشه ها عملاً 15 تا 30 دلار است كه با توجه به كارایى بسیار خوب، این قیمت كاملاً مناسب به نظر مى رسد.
همان طور كه اشاره شد این تكنولوژى از محدوده فركانس 2/40 تا 2/48 گیگا هرتز كه محدوده اى رایگان است استفاده مى كند كه 79 كانال ارتباطى را شامل مى شود. البته این محدوده در اروپا و آمریكا مورد استفاده قرار مى گیرد ولى در ژاپن این محدوده بین 2/47 تا 2/49 گیگا هرتز است و 23 كانال ارتباطى را شامل مى شود. هر كدام از این كانال هاى ارتباطى قابلیت ارسال یك مگابایت اطلاعات را دارد و برد موثر آن 10متر ذكر شده كه شركت هاى ارائه كننده این سیستم ها تا برد 7 متر را ضمانت مى كنند و بیشتر از آن به فضاى اتاقى بستگى دارد كه دستگاه ها در آن قرار دارند و همچنین به میزان وجود دیگر امواج رادیویى هم وابسته است. سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetooth بستگى به نوع سیستم ارتباطى دارد. مثلاً اگر از ارتباط همزمان یا Synchronous استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات 423 كیلوبایت 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 كه ارتباط غیرهمزمان یا Asynchronous نام دارد نرخ انتقال اطلاعات 721 كیلوبایت در ثانیه خواهد بود. البته با وجود سرعت بیشتر این ارتباط نسبت به ارتباط همزمان، قابلیت ارسال و دریافت در یك زمان را ندارد. البته تكنولوژى هاى مانند Wi-Fi كه بر پایه Bluetooth است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بیشتر مى شود. Bluetooth از سیستم بسیار حساسى نیز برخوردار است و از این لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بین دستگاه هاى مجهز به امواج رادیویى به حداقل خود مى رسد و حتى در صورت بروز تداخل در ارتباط بلافاصله اطلاعات از بین رفته مجدداً به طور خودكار براى دستگاه گیرنده ارسال خواهد شد. حال این تصور به وجود مى آید كه با وجود چندین دستگاه مجهز به این تكنولوژى در یك اتاق چگونه آنها روى یك فركانس مشخص و بدون تداخل با یكدیگر به تبادل اطلاعات مى پردازند.
براى جلوگیرى از تداخل اطلاعات Bluetooth از تكنیكى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى كند و این تكنیك به دستگاه ها اجازه مى دهد كه در یك محدوده فركانسى مشخص شده به صورت خودكار تغییر فركانس داشته باشند. در واقع در این تكنولوژى یابنده كانال آزاد بیش از 1500 بار در ثانیه كانال هاى ارتباطى را چك مى كند تا از كانال هاى اشغال شده با خبر باشد و در صورت ایجاد یك ارتباط جدید یك كانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد. مثلاً یك دستگاه كامپیوتر در حال ارتباط با پرینتر از طریق فركانس GHZ2.47 باشد در همین زمان موبایل قصد ارتباط با اسكنر را دارد. با استفاده از تكنیكى كه ذكر شد به طور خودكار فركانس اشغال شده توسط كامپیوتر و پرینتر شناسایى شده و ارتباط موبایل و اسكنر به روى یك فركانس جدید برقرار مى شود.

•Wi-Fiچیست

این استاندارد از زیرمجموعه Bluetooth است و تحت آن ارتباطى با قدرتى بیشتر از خود Bluetooth ایجاد خواهد شد. ارتباط Wi-Fi كه مخفف Wireless Fidelity است بیشتر بر پایه ارتباط شبكه اینترنت به صورت بى سیم تاكید مى كند و همین امر باعث محبوبیت بسیار زیاد آن شده است با استفاده از این تكنولوژى به راحتى در مسافرت، هواپیما و یا هتل مى توان از طریق Laptop به اینترنت متصل شد. Wi-Fi كه همان استاندارد IEEE802.11 است در مدل هاى 802.11 a و 802.11 b مورد استفاده قرار مى گیرد و استاندارد اصلى آن IEEE802.11b است. در این مدل حداكثر سرعت انتقال اطلاعات 11 Mbps است و از فركانس رادیویى 4.2 گیگاهرتز استفاده مى كند. براى سرعت بخشیدن به این استاندارد مدل دیگرى نیز به نام 802.11 b + ایجاد شده كه سرعت انتقال را تا 22 mbps افزایش مى دهد. در مدل 802.11 a سرعت اطلاعات حدود 54 mbps است و از فركانس 50 GHz استفاده مى شود. به طور حتم این مدل در آینده اى نه چندان دور جاى 802.11 b را خواهد گرفت.
براى استفاده از این سیستم ایستگاه هایى به نام Access point در مناطق مختلف و به فواصل چند صد مترى قرار مى گیرد. این ایستگاه ها امواج رادیویى را در هوا منتشر مى كنند و هر كامپیوترى كه به Wi-Fi مجهز باشد و در محدوده این ایستگاه ها قرار داشته باشد قادر به استفاده از اینترنت است و كاربران با قرار دادن یك كارت سخت افزارى IEEE802.11b و یا وصل كردن یك دستگاه Wi-Fi اكسترنال از طریق USB به كامپیوتر خود قادر به استفاده از این سیستم هستند. قیمت اینترنت در این سیستم بسیار مناسب است. مثلاً در كشور آمریكا یك Account نامحدود یك ماهه با این سرویس به مبلغ 20 تا 30 دلار در اختیار كاربران قرار مى گیرد. از نظر برد موثر هم حداكثر تا 150 متر اطراف Access Point مورد پوشش قرار مى گیرد. در این حالت سرعت انتقال ارتباط 1 mbps است. البته هر چقدر فاصله كاربر با ایستگاه اصلى كمتر از 150 متر باشد سرعت انتقال اطلاعات بیشتر خواهد شد. مثلاً سرعت انتقال اطلاعات در فاصله 100 مترى mbps5.5 ، در فاصله 80 مترى 8 mbps و در فاصله 50 مترى و كمتر از آن 11 mbps است.

برگرفته از روزنامه شرق