ارتباط شبكه اينترنت با بهره‌گيري از تكنولوژي به نام «Bluetooth
صنعت IT در جهان از سال ٢٠٠٠ به بعد تحولات بسيارى را به خود ديده است. هر روزه مردم با يك تكنولوژى جديد روبه رو مى‌شوند و دنياى پيچيده و پيشرفته امروزى مردم را وادار به حركت مى‌كند؛ اما سرعت اين حركت به قدرى زياد است كه حتى متخصصين IT را هم به تعجب واداشته است.
به گزارش خبرنگار سرويس «نگاهي به وبلاگ‌ها»ي ايسنا بلاگر
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در ادامه نوشته است: با ايجاد هر تكنولوژى مردم مشتاق شده تا با آن آشنا شوند، ولى بلافاصله تكنولوژى پيشرفته ديگرى متولد مى‌شود. يكى از اين تكنولوژى‌ها، Bluetooth است كه به ارتباط بى‌سيم با برد كوتاه مربوط مى‌شود. اين تكنولوژى در تمام قطعات، وسائل الكترونيكى و ارتباطى كاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبكه‌ها و اينترنت مربوط نمى‌شود، به طورى كه امروزه حتى موس و كى بورد Bluetooth هم به بازار آمده است.
اكثر كارشناسان و متخصصين كامپيوتر و شبكه اعتقاد دارند كه امسال يعنى سال ٢٠٠٤ سال پيشرفت هر چه بيشتر اين تكنولوژى خواهد بود. فرض كنيد در منزلتان از تكنولوژى Bluetooth استفاده مى‌كنيد و در حال چك كردن E-mailهاى خود از طريق تلفن همراه هستيد، در همان حال نامه‌اى از دوست خود دريافت مى‌كنيد. شما هم نامه او را از طريق Bluetooth به پرينتر كه به اين سيستم مجهز است، ارسال كرده و يك پرينت از آن تهيه مى‌كنيد. در همين زمان تلويزيون هم مشغول پخش برنامه‌اى است كه بلافاصله تصوير را به مانيتور انتقال داده و توسط CD-Writer كه به تكنولوژى Bluetooth مجهز است، تصاوير را روى CD ذخيره مى‌كند. اينها تنها برخى از موارد استفاده تكنولوژى Bluetooth در زندگى امروز است. تجهيزات مجهز به اين تكنولوژى در كنار هم شبكه‌اى خانگى به نام (PAN (Personal Area Network) را ايجاد مى‌كنند.
Bluetooth از كجا آمد
اين نام از نام يك پادشاه دانماركى به نام Harald Blaatand گرفته شده است. كلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگليسى به شكل Bluetooth تلفظ شد كه به معنى دندان آبى است. اين پادشاه كه بين سال‌هاى ٩٤٠ تا ٩٨٦ مى‌زيست، توانست دانمارك و نروژ را كه در جنگ‌هاى مذهبى با هم مشكل پيدا كرده بودند متحد كند و از آن پس شهرت زيادى كسب كرد. در واقع تكنولوژى Bluetooth هم بر پايه اتحاد يكپارچه سيستم‌هاى كامپيوتر در قالبى بدون سيستم تاكيد دارد كه نماد كار و تلاش پادشاه دانماركى است. ايده‌ي اصلى ايجاد اين سيستم در سال ١٩٩٤ توسط شركت موبايل Ericsson ارائه شد. اين شركت به همراه چند شركت ديگر به دنبال يك سيستم ارتباطى بين وسايل الكترونيكى مختلف بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند.
امروزه بسيارى از وسايل ارتباطى مانند PC، PDA، موبايل، پرينتر و... از پروتكل‌هاى متفاوت و ناسازگار با يكديگر استفاده مى‌كنند و همين امر باعث عدم ارتباط مناسب بين آنها خواهد شد. بنابراين شركت‌هاى مربوطه تصميم به ايجاد يك استاندارد مشترك براى انواع وسايل ارتباطى گرفتند تا ارتباط ميان آنها تحت يك پروتكل ثابت و مشخص برقرار شود. در حال حاضر Ericsson، Intel، Nokia، IBM و Toshiba از پديدآورندگان و توسعه دهندگان اين تكنولوژى هستند. اين شركت‌ها با تشكيل گروهى به نام (Bluetooth Special Interest Group SIG) موفق شدند استاندارد مورد نظر را ايجاد كنند.
ر وسيله‌اى كه از سيم براى انتقال اطلاعات خود استفاده نمى‌كند از امواج راديويى بهره مى‌گيرد، در واقع امواج راديويى سيگنال‌هايى هستند كه توسط فرستنده در هوا پخش مى‌شود. امواج راديويى قادر به انتقال صدا، تصوير و هر نوع Data هستند. تلفن‌هاى بى‌سيم، موبايل، ماهواره‌ها، اداره تلويزيون و غيره جزو وسايلى هستند كه ارتباط خود را از طريق اين امواج فراهم مى‌كنند. حتى دزدگير اتومبيل شما هم از طريق امواج راديويى كنترل مى‌شود.
Bluetooth نوعى از ارتباطات امواج راديويى ولى با برد كوتاه است كه از پروتكل خاصى براى ارسال اطلاعات خود استفاده مى‌كند. به همين دليل است كه شركت‌هاى معتبر سازنده دستگاه‌هاى ارتباطى و كامپيوترى علاقه زيادى دارند تا در اين پروژه شركت كنند. در واقع تمام دستگاه‌هايى كه بر پايه Bluetooth ايجاد مى‌شود بايد با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند. همان طور كه مى‌دانيد فركانس‌هاى امواج راديويى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى‌شوند. فرستنده اين فركانس‌ها كه Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در يك فركانس خاص ارسال مى‌كند و دستگاه گيرنده در همان طول موج اقدام به دريافت اطلاعات مى‌كند و دامنه آن GHZ2.40 تا GHZ2.48 است.
*مزاياى Bluetooth
عوامل بسيارى موجب شده تا شركت‌ها و مؤسسات ارتباطى به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. يكى از اين عوامل محدوديت در انتقال Data از طريق سيم است. دستگاه‌هايى كه با سيم كار مى‌كنند از طريق رابط‌هاى سريال يا پارلل و يا USB به كامپيوتر متصل مى‌شوند. اگر از ارتباط سريال استفاده شود در هر سيكل زمانى يك بيت ارسال مى‌شود و ارتباط پارلل در هر سيكل ٨ تا ١٦بيت را ارسال مى‌نمايد. اين مقادير در دنياى ارتباطات پرسرعت امروزى بسيار كم است. تا چندى پيش در مقام كشورهاى پيشرفته براى ارتباط اينترنت به طور كامل از ارتباطات سيمى و تكنولوژى‌هايى چون ISON و DSL استفاده مى‌شد. البته اين سيستم‌ها هنوز هم جزو پرطرفدارترين و كاربردى‌ترين وسايل ارتباطى در جهان هستند. اگرچه در كشور ما هنوز به طور كامل از اين سيستم‌ها استفاده نمى‌شود و همچنان سيستم قديمى و بسيار ضعيف Dial up مورد استفاده قرار مى‌گيرد.
به لطف تكنولوژى جديد Bluetooth كشورهايى چون آمريكا و برخى كشورهاى اروپايى كه در زمينه تكنولوژى حرف اول را در دنيا مى‌زنند به سمت استفاده از ارتباطات بى‌سيم بين شبكه‌ها و اينترنت حركت مى‌كنند كه علاوه بر سرعت زياد، كيفيت بسيار خوبى را در اختيار كاربرانش قرار مى‌دهد. از ديگر مشكلاتى كه متخصصين بخش ارتباط با آن سروكار داشتند، عدم وجود يك استاندارد مشخص و ثابت براى ارتباط دستگاه‌هاى مختلف با يكديگر بود. تا پيش از اين هر شركت دستگاه‌هاى خود را براساس استانداردهاى ارتباطى خود توليد مى‌كرد و به همين خاطر اغلب آنها براى ارتباط با دستگاه‌هايى از همان نوع ولى متعلق به يك كمپانى ديگر دچار مشكل مى‌شدند. زيرا پروتكل ثابتى وجود نداشت؛ حال اين مشكل توسط استاندارد Bluetooth به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسأله استفاده از Bluetooth متخصصان اعتقاد داشتند كه در ارتباطات نزديك از اشعه مادون قرمز استفاده شود. مثلاً در كنترل از راه دور تلويزيون از اين سيستم استفاده مى‌شود. تكنولوژى مادون قرمز IrDA نام دارد و مخفف Infrared Data Association است. در عمل ثابت شده كه استفاده از اين استاندارد قابل اطمينان است و هزينه بسيار كمى به خود اختصاص مى‌دهد، ولى با اين وجود معايبى نيز دارد. اولين مشكل حركت نور در خط راست است. فرستنده مادون قرمز و گيرنده آن بايد در مقابل هم قرار بگيرند تا ارسال اطلاعات صورت گيرد، در غير اين صورت و با وجود داشتن مانعى در بين راه، انتقال اطلاعات به درستى صورت نمى‌گيرد. يكى ديگر از مشكلات مادون قرمز اصطلاح «يك به يك» است. به اين معنى كه شما فقط مى‌توانيد اطلاعات را از يك دستگاه تنها به يك دستگاه ديگر ارسال كنيد و در يك لحظه قادر به ارسال اطلاعات از يك دستگاه به چند دستگاه نخواهيد بود. اما هر دو مشكل IrDA از طريق Bluetooth قابل رفع است. يكى ديگر از دلايل استفاده از تراشه‌هاى Bluetooth قيمت بسيار مناسب آن است.
قيمت اين تراشه‌ها عملا ١٥ تا ٣٠ دلار است كه با توجه به كارايى بسيار خوب، اين قيمت كاملاً مناسب به نظر مى‌رسد.
همان طور كه اشاره شد اين تكنولوژى از محدوده فركانس ٤٠/٢ تا ٤٨/٢ گيگا هرتز كه محدوده‌اى رايگان است، استفاده مى‌كند كه ٧٩ كانال ارتباطى را شامل مى‌شود. البته اين محدوده در اروپا و آمريكا مورد استفاده قرار مى‌گيرد ولى در ژاپن اين محدوده بين ٤٧/٢ تا ٤٩/٢ گيگا هرتز است و ٢٣ كانال ارتباطى را شامل مى‌شود. هر كدام از اين كانال‌هاى ارتباطى قابليت ارسال يك مگابايت اطلاعات را دارد و برد مؤثر آن ١٠ متر ذكر شده كه شركت‌هاى ارايه كننده اين سيستم‌ها تا برد ٧ متر را ضمانت مى‌كنند و بيشتر از آن به فضاى اتاقى بستگى دارد كه دستگاه‌ها در آن قرار دارند و هم‌چنين به ميزان وجود ديگر امواج راديويى هم وابسته است. سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetooth بستگى به نوع سيستم ارتباطى دارد. مثلاً اگر از ارتباط همزمان يا Synchronous استفاده شود، نرخ انتقال اطلاعات ٤٢٣ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود.
در اين نوع ارتباط دستگاه فرستنده و گيرنده به طور همزمان قادر به دريافت و ارسال اطلاعات هستند. در نوع ديگر ارتباط كه ارتباط غيرهمزمان يا Asynchronous نام دارد، نرخ انتقال اطلاعات ٧٢١ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود. البته با وجود سرعت بيشتر اين ارتباط نسبت به ارتباط همزمان، قابليت ارسال و دريافت در يك زمان را ندارد. تكنولوژى‌هايى مانند Wi-Fi كه بر پايه Bluetooth است، برد مؤثر و نرخ انتقال اطلاعات بيشتر مى‌شود. Bluetooth از سيستم بسيار حساسى نيز برخوردار است و از اين لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بين دستگاه‌هاى مجهز به امواج راديويى به حداقل خود مى‌رسد و حتى در صورت بروز تداخل در ارتباط، بلافاصله اطلاعات از بين رفته مجدداً به طور خودكار براى دستگاه گيرنده ارسال خواهد شد. حال اين تصور به وجود مى‌آيد كه با وجود چندين دستگاه مجهز به اين تكنولوژى در يك اتاق چگونه آنها روى يك فركانس مشخص و بدون تداخل با يكديگر به تبادل اطلاعات مى پردازند.
براى جلوگيرى از تداخل اطلاعات Bluetooth از تكنيكى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى‌كند و اين تكنيك به دستگاه‌ها اجازه مى‌دهد كه در يك محدوده فركانسى مشخص شده به صورت خودكار تغيير فركانس داشته باشند. در واقع در اين تكنولوژى يابنده كانال آزاد بيش از ١٥٠٠ بار در ثانيه كانال‌هاى ارتباطى را چك مى‌كند تا از كانال‌هاى اشغال شده باخبر باشد و در صورت ايجاد يك ارتباط جديد يك كانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد. مثلاً يك دستگاه كامپيوتر در حال ارتباط با پرينتر از طريق فركانس GHZ2.47 باشد در همين زمان موبايل قصد ارتباط با اسكنر را دارد. با استفاده از تكنيكى كه ذكر شد به طور خودكار فركانس اشغال شده توسط كامپيوتر و پرينتر شناسايى شده و ارتباط موبايل و اسكنر به روى يك فركانس جديد برقرار مى‌شود.
*Wi-Fi چيست
اين استاندارد از زيرمجموعه Bluetooth است و تحت آن ارتباطى با قدرتى بيشتر از خود Bluetooth ايجاد خواهد شد. ارتباط Wi-Fi كه مخفف Wireless Fidelity است، بيشتر بر پايه ارتباط شبكه اينترنت به صورت بى‌سيم تاكيد مى‌كند و همين امر باعث محبوبيت بسيار زياد آن شده است. با استفاده از اين تكنولوژى به راحتى در مسافرت، هواپيما و يا هتل مى‌توان از طريق Laptop به اينترنت متصل شد. Wi-Fi كه همان استاندارد IEEE802.11 است در مدل‌هاى ٨٠٢.11 a و ٨٠٢.11 b مورد استفاده قرار مى‌گيرد و استاندارد اصلى آن IEEE802.11b است. در اين مدل حداكثر سرعت انتقال اطلاعات ١١ Mbps است و از فركانس راديويى ٤.2 گيگاهرتز استفاده مى‌كند. براى سرعت بخشيدن به اين استاندارد مدل ديگرى نيز به نام ٨٠٢.11 b + ايجاد شده كه سرعت انتقال را تا ٢٢ mbps افزايش مى‌دهد؛ در مدل ٨٠٢.11 a سرعت اطلاعات حدود ٥٤ mbps است و از فركانس ٥٠ GHz استفاده مى‌شود. به طور حتم اين مدل در آينده‌اى نه چندان دور جاى ٨٠٢.11 b را خواهد گرفت.
براى استفاده از اين سيستم ايستگاه‌هايى به نام Access point در مناطق مختلف و به فواصل چند صد مترى قرار مى‌گيرد. اين ايستگاه‌ها امواج راديويى را در هوا منتشر مى‌كنند و هر كامپيوترى كه به Wi-Fi مجهز باشد و در محدوده اين ايستگاه‌ها قرار داشته باشد قادر به استفاده از اينترنت است و كاربران با قرار دادن يك كارت سخت‌افزارى IEEE802.11b و يا وصل كردن يك دستگاه Wi-Fi اكسترنال از طريق USB به كامپيوتر خود قادر به استفاده از اين سيستم هستند. قيمت اينترنت در اين سيستم بسيار مناسب است؛ مثلاً در كشور آمريكا يك Account نامحدود يك ماهه با اين سرويس به مبلغ ٢٠ تا ٣٠ دلار در اختيار كاربران قرار مى‌گيرد. از نظر برد مؤثر هم حداكثر تا ١٥٠ متر اطراف Access Point مورد پوشش قرار مى‌گيرد. در اين حالت سرعت انتقال ارتباط ١ mbps است. البته هر چقدر فاصله كاربر با ايستگاه اصلى كمتر از ١٥٠ متر باشد، سرعت انتقال اطلاعات بيشتر خواهد شد. مثلاً سرعت انتقال اطلاعات در فاصله ١٠٠ مترى mbps5.5، در فاصله ٨٠ مترى ٨ mbps و در فاصله ٥٠ مترى و كمتر از آن ١١ mbps است.
