بلوتوث چیست؟

بلوتوث چیست؟
بلوتوث برای ارتباط صوتی و داده بیسیم با برد کوتاه استفاده میشود. این یک فناوری شبکه شخصی بیسیم (WPAN) است و برای ارتباطات داده
در فواصل کوتاهتر استفاده میشود. این نسل در سال ۱۹۹۴ توسط اریکسون اختراع شد. این فناوری در باندهای فرکانسی بدون مجوز، تجاری، علمی
و بالینی (ISM) از ۲.۴ گیگاهرتز تا ۲.۴۸۵ گیگاهرتز عمل میکند
بلوتوث تا 10 متر را پوشش میدهد. بسته به نسخه، اطلاعات را تا حداقل 1 مگابیت در ثانیه یا 3 مگابیت در ثانیه ارائه میدهد. روش انتشاری که
استفاده میکند FHSS ( طیف باز شده با جهش فرکانس ) است. یک شبکه بلوتوث، پیکونت نامیده میشود و گروهی از پیکونتهای به هم پیوسته،
شبکه پراکندگی نامیده میشوند.
بلوتوث
بلوتوث یک فناوری بیسیم است که به دستگاههایی مانند تلفن، تبلت و هدفون اجازه میدهد بدون نیاز به کابل به یکدیگر متصل شوند و اطلاعات را به
اشتراک بگذارند. بلوتوث به سادگی از اصل ارسال و دریافت دادهها با استفاده از امواج رادیویی پیروی میکند . میتوان آن را با دستگاه دیگری که آن
هم بلوتوث دارد جفت کرد، اما باید در محدوده ارتباطی تخمینی برای اتصال باشد. وقتی دو دستگاه شروع به اشتراکگذاری دادهها میکنند، شبکهای به
نام پیکونت تشکیل میدهند که میتواند بیش از پنج دستگاه را در خود جای دهد.
ویژگیهای کلیدی بلوتوث
- ظرفیت انتقال داده در بلوتوث ۷۲۰ کیلوبیت بر ثانیه است.
- بلوتوث یک فناوری بیسیم است
- بلوتوث یک استاندارد ارتباطات رادیویی کمهزینه و کوتاهبرد است.
- بلوتوث قوی و انعطافپذیر است
- واحد معماری پایه بلوتوث، پیکونت است
معماری بلوتوث
معماری بلوتوث دو نوع شبکه را تعریف میکند:
پیکونت
پیکونت نوعی شبکه بلوتوث است که شامل یک گره اصلی به نام گره اصلی (Master) و هفت گره ثانویه فعال به نام گرههای فرعی (Slave) است.
بنابراین، میتوان گفت که در مجموع ۸ گره فعال وجود دارد که در فاصله ۱۰ متری از هم قرار دارند. ارتباط بین گرههای اصلی و فرعی میتواند
یک به یک یا یک به چند باشد. ارتباط ممکن فقط بین گره اصلی و فرعی است؛ ارتباط فرعی-فرعی امکانپذیر نیست. همچنین دارای ۲۵۵ گره پارک
شده است که اینها گرههای فرعی هستند و نمیتوانند در ارتباط شرکت کنند، مگر اینکه به حالت فعال تبدیل شوند.
پراکندهنت
این گره با استفاده از پیکونتهای مختلف تشکیل میشود. یک گره فرعی که در یک پیکونت حضور دارد، میتواند به عنوان گره اصلی یا به عبارت
دیگر گره اصلی در پیکونت دیگر عمل کند. این نوع گره میتواند پیامی را از یک گره اصلی در یک پیکونت دریافت کند و پیام را به گره فرعی خود
در پیکونت دیگر که در آن به عنوان گره اصلی عمل میکند، تحویل دهد. به این نوع گره، گره پل گفته میشود. یک ایستگاه را نمیتوان در دو
پیکونت به عنوان گره اصلی در نظر گرفت.
پشته پروتکل بلوتوث
- لایه رادیویی (RF): جزئیات رابط هوایی، از جمله فرکانس، استفاده از جهش فرکانس و توان ارسال را مشخص میکند. مدولاسیون/
- دمدولاسیون دادهها را به سیگنالهای RF انجام میدهد . ویژگیهای فیزیکی فرستنده-گیرندههای بلوتوث را تعریف میکند. دو نوع لینک
- فیزیکی را تعریف میکند: بدون اتصال و اتصالگرا.
- لایه پیوند باند پایه: باند پایه موتور دیجیتال یک سیستم بلوتوث است و معادل زیرلایه MAC در شبکههای محلی است. این لایه،
- برقراری اتصال در یک پیکونت، آدرسدهی، قالببندی بسته، زمانبندی و کنترل توان را انجام میدهد.
- لایه پروتکل مدیریت لینک: مدیریت لینکهای از قبل ایجاد شده را انجام میدهد که شامل فرآیندهای احراز هویت و رمزگذاری است.
- این لایه مسئول ایجاد لینکها، نظارت بر سلامت آنها و خاتمه دادن به آنها در صورت بروز دستور یا خطا است.
- لایه پروتکل کنترل و تطبیق لینک منطقی (L2CAP): این لایه همچنین به عنوان قلب پشته پروتکل بلوتوث شناخته میشود. این لایه
- امکان ارتباط بین لایههای بالایی و پایینی پشته پروتکل بلوتوث را فراهم میکند. این لایه بستههای داده دریافتی از لایههای بالایی را به
- شکلی که لایههای پایینی انتظار دارند، بستهبندی میکند. همچنین عملیات قطعهبندی و مالتیپلکسینگ را انجام میدهد .
- لایه پروتکل کشف سرویس (SDP): مخفف عبارت Service Discovery Protocol است. این لایه امکان کشف سرویسهای
- موجود در دستگاه بلوتوثدار دیگر را فراهم میکند.
- لایه ارتباطی RF: این یک پروتکل جایگزین کابل است. مخفف عبارت Radio Frontend Component است. این پروتکل یک
- رابط سریال با WAP و OBEX فراهم میکند. همچنین شبیهسازی پورتهای سریال را بر روی پروتکل کنترل و تطبیق لینک منطقی
- (L2CAP) فراهم میکند. این پروتکل بر اساس استاندارد ETSI TS 07.10 است.
- OBEX: مخفف عبارت Object Exchange است. این یک پروتکل ارتباطی برای تبادل اشیاء بین دو دستگاه است.
- WAP: مخفف عبارت Wireless Access Protocol است و برای دسترسی به اینترنت استفاده میشود.
- TCS: مخفف عبارت Telephony Control Protocol است . این لایه خدمات تلفنی را ارائه میدهد. وظیفه اصلی این لایه کنترل
چ
- تماس (تنظیم و انتشار) و مدیریت گروه برای دروازهای است که به چندین دستگاه خدمات ارائه میدهد.
- لایه کاربرد: این لایه به کاربر امکان تعامل با برنامه را میدهد.
پشته پروتکل بلوتوث
انواع بلوتوث
امروزه انواع مختلفی از بلوتوث در بازار موجود است. بیایید نگاهی به آنها بیندازیم.
- هدست داخل خودرو: میتوان بدون استفاده از تلفن همراه، از طریق بلندگوی خودرو تماس برقرار کرد.
- هدست استریو: برای گوش دادن به موسیقی در ماشین یا پخشکنندههای موسیقی در خانه.
- وبکم: میتوان دوربین را با کمک بلوتوث به لپتاپ یا تلفن همراه خود متصل کرد.
- چاپگر مجهز به بلوتوث: این چاپگر را میتوان هنگام اتصال از طریق بلوتوث به تلفن همراه یا لپتاپ استفاده کرد.
- سیستم موقعیتیابی جهانی بلوتوث (GPS): برای استفاده از سیستم موقعیتیابی جهانی (GPS) در خودروها، میتوان تلفن خود را از
- طریق بلوتوث به سیستم خودرو متصل کرد تا مسیر آدرس را دریافت کند.
کاربردهای بلوتوث
- میتوان از آن در هدستهای بیسیم، شبکههای بیسیم PAN و شبکههای محلی LAN استفاده کرد.
- این دستگاه میتواند دوربین دیجیتال را به صورت بیسیم به تلفن همراه متصل کند.
- این میتواند دادهها را از نظر ویدیو، آهنگ، عکس یا فایل از یک تلفن همراه به تلفن همراه یا رایانه دیگر منتقل کند.
- در بخشهای پزشکی، ورزش و تناسب اندام و نظامی مورد استفاده قرار میگیرد.
مزایا
- این دستگاه کم هزینه و با کاربری آسان است.
- همچنین میتواند از دیوارها عبور کند.
- این قابلیت بلافاصله و بدون هیچ سیمی، یک اتصال Ad-hoc ایجاد میکند .
- برای انتقال صدا و داده استفاده میشود.
معایب
- قابل هک شدن است و از این رو، امنیت کمتری دارد.
- سرعت انتقال داده در آن پایین و حدود ۳ مگابیت بر ثانیه است.
- ارتباط بلوتوث از مسیریابی پشتیبانی نمیکند .
نتیجهگیری
به طور خلاصه، بلوتوث یک فناوری بیسیم است که به دستگاهها اجازه میدهد تا در فواصل کوتاه به یکدیگر متصل شوند و با یکدیگر ارتباط برقرار
کنند. این فناوری معمولاً برای مواردی مانند اتصال هدفون، صفحه کلید و انتقال فایل بین دستگاهها استفاده میشود.