پنجشنبه, ۲۸ تیر, ۱۴۰۳ / 18 July, 2024
مجله ویستا

بلوتوث"، راه حلی برای امروز!


بلوتوث"، راه حلی برای امروز!
برای اتصال دادن دستگاههای الكترونیك مختلف با یكدیگر، راههای گوناگونی وجود دارد كه از جمله‌ی آنها به كابلهای تركیب‌دهنده، سیمهای الكتریكی، كابلهای Ethernet در كنار WiFi و امواج Infrared اشاره كرد. وقتی شما از كامپیوتر، دستگاههای بازی كامپیوتری یا تلفن استفاده می‌كنید قطعات و قسمتهای مختلف این سیستمها، اجتماعی از دستگاههای الكترونیك را راه‌اندازی می‌كنند.
این دستگاهها با استفاده از انواع سیمها، كابلها، امواج رادیویی، اشعه‌های ماوراء بنفش و مادون قرمز به اضافه‌ی اتصال‌دهنده‌ها، پروتكل‌ها و روشهای گوناگون دیگر با همدیگر تعامل می‌كنند.
از طرفی هنر ارتباط دادن اشیاء با یكدیگر، روز به روز در حال پیچیده‌تر شدن است. در این مقاله ما به روشی از برقراری ارتباط بین دستگاههای الكترونیك كه فرآیند انتقال اطلاعات را بسیار فراگیر و موثر می‌سازد و "بلوتوث" نام دارد می‌پردازیم.
اتصالات دندان‌آبی یا Bluetooth بی‌سیم و خودكار هستند و امكاناتی جالب دارند كه می‌توانند زندگی روزانه‌ی ما را بسیار آسان سازند!
● طرح مساله
وقتی دو دستگاه می‌خواهند به اصطلاح با همدیگر صحبت كنند، باید از قبل در مورد نقاط فراوانی اشتراك ادراكی داشته باشند تا بتوانند گفت‌وگویشان را آغاز كنند. نخستین وجه مشترك باید فیزیكی باشد. آیا قرار است این مكالمه از طریق كابلها انجام شود یا امواج بی‌سیم كار خود را انجام خواهند داد؟
اگر از سیم و كابل استفاده می‌كنند، چند متر از آنها نیاز است؟ یك، دو، هشت، ۲۵ ؟ به محضی كه مشخصات فیزیكی را تعیین كردیم، بسیاری سوالات دیگر به ذهن متبادر می‌شوند.
در یك مرحله‌ی ارسال داده، چه مقدار اطلاعات می‌توانند انتقال پیدا كنند؟ برای مثال، پورتهای سریال در هر دفعه، یك بیت داده انتقال می‌دهند حالی كه پورتهای موازی یا Parallel در هر دفعه می‌توانند چندین بیت داده انتقال دهند.
چگونه با همدیگر صحبت خواهند كرد؟ همه‌ی اجزای یك گفت‌وگو و مناظره‌ی مصنوعی الكتریكی باید بدانند كه هر بیت چه معنایی دارد و آیا پیامی كه دریافت می‌كنند همان پیامی است كه ارسال شده یا نه؟ این معنای طراحی مجموعه‌یی از فرامین و پاسخها را كه به عنوان یك پروتكل شناخته می‌شوند را می‌دهد.
● بلوتوث، یك راه حل
بلوتوث، راندمان و بازده فعالیت شبكه‌یی محدود مكانی (Small-area networking) را با حذف نیاز به دخالت كاربر و همینطور كاهش در میزان مصرف انرژی انتقال داده برای ذخیره‌سازی قدرت باتری را بسیار ارتقا می‌دهد.
برای مثال تصور كنید گوشی تلفن همراه شما یكی از گوشی‌های دارای قابلیت Bluetooth است و شما با این گوشی، بیرون از منزلتان و در كوچه‌یی منتهی به خانه در حال حركتید. به فردی كه آن سوی خط ارتباطی تلفنتان است می‌گویید پنج دقیقه‌ی دیگر به شما زنگ بزند تا شما بتوانید وسیله‌یی را روی میز كارتان بگذارید و برگردید.
به محضی كه وارد خانه می‌شوید، نقشه‌یی كه از طریق سیستم GPS مجهز به بلوتوث تلفن همراه خودتان دریافت كردید به كامپیوتر مجهز به بلوتوث شما ارسال می‌شود چرا كه گوشی شما از كامپیوتر یك سیگنال و موج بلوتوثی دریافت كرده و داده‌یی كه شما برای ارسال مشخص كردید را زودتر به كامپیوترتان فرستاده است!
پنج دقیقه بعد كه دوست شما دوباره زنگ می‌زند، گوشی تلفن خانگی مجهز به بلوتوث شما به جای گوشی تلفن همراهتان زنگ می‌خورد ! دوست شما، شماره‌ی درست را شماره‌گیری كرده است اما گوشی تلفن ثابت چون امواج بلوتوث را از موبایل دریافت كرده و متوجه شده كه شما در منزل هستید، شماره تلفن موبایل را روی خودش برگردان كرده است!
در نتیجه ارسال هر سیگنالی كه از سوی موبایل شما انجام می‌شود و همینطور هر سیگنالی كه گوشی شما دریافت می‌كند، تنها یك میلی‌وات انرژی مصرف خواهد نمود و شارژ دستگاه شما به طور تقریبی در طول كل این فرآیند، مجازاً تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد.
بلوتوث در واقع یك استاندارد پایه‌یی شبكه است كه در دو مرحله كار می‌كند:
فرآیند انتقال را از بعد فیزیكی ممكن می‌سازد چون استانداردی بر پایه‌ی فركانسهای رادیویی است.فرآیند انتقال را به وسیله‌ی پروتكل‌ها ممكن می‌سازد. به طوری كه هر فایل و داده‌یی باید با گوشی دیگر مطابقت كند. چند بیت به طور كلی ارسال خواهد شد، در هر مرتبه‌ی انتقال چه مقدار داده ارسال می‌شود و چگونه گوشی‌های شركت‌كننده در یك فرآیند انتقال داده توسط بلوتوث، می‌توانند اطمینان حاصل كنند در هنگام ارسال داده، گوشی دریافت‌كننده در حال گرفتن data است.
تصورهای عمده‌یی كه از "دندان‌آبی" وجود دارد، این است كه یك فناوری بی‌سیم، آسان برای استفاده و خودكار است. هرچند راههای دیگری برای انتقال داده از طریق كابلهای متصل مانند Infrared وجود دارد.
این فناوری وابسته به اشعه‌ی مادون قرمز، از امواج نوری كه پایینتر از فركانسهای معمول و قابل دریافت یا تفسیر برای چشم انسان هستند استفاده می‌كند. اینفرارد (فروسرخ) در تكنولوژیهای مختلف مانند اكثر ریموت كنترل تلویزیونهای خانگی استفاده می‌شود. ارتباطات به وسیله‌ی اشعه‌ی فروسرخ، معمولاً قابل اعتماد هستند و با مقدار كمی هزینه می‌توان از آنها در دستگاههای مختلف نیز استفاده كرد اما اشكالهای عمده‌یی هم دارند.
اول از همه اینكه Infrared، یك فناوری "خط بصری" است. برای مثال شما باید كنترل راه‌دور را دقیقاً به سمت تلویزیون یا دی‌وی‌دی بگیرید تا عمل كند. مشكل دیگر این است كه Infrared مانند توابع "یك به یك" عمل می‌كند.
شما می‌توانید اطلاعات را به كمك فروسرخ از كامپیوتر رومیزی به كامپیوتر لپ‌تاپ خودتان بفرستید اما نمی‌توانید همین انتقال را در آن واحد و در یك لحظه از دستگاه كامپیوتر رومیزی خود به دستیار دیجیتال شخصی (PDA) خودتان هم انجام دهید.
البته این دو ویژگی فناوری انتقال اطلاعات از طریق امواج مادون قرمز، از جهاتی نیز مفید هستند. از آنجایی كه ارسال‌كننده‌ها و دریافت‌كننده‌های اینفرارد باید به همدیگر متصل شوند، دخالت كاربر در كار دو دستگاه بی‌معنی خواهد بود.
خاصیت یك به یك بودن ارتباطات فروسرخ از آن جهت مفید است كه شما می‌توانید مطمئن شوید اطلاعات ارسالی تنها به یك مقصد مورد نظر خواهد رسید حتی در اتاقی كه پر از گوشی‌های تلفن همراه با قابلیت Infrared باشید.
در نتیجه می‌توان گفت بلوتوث مهیا شده تا مشكلاتی كه برای سیستمهای فروسرخ ایجاد می‌شود را برطرف كند و جایگزین مواردی شود كه اینفرارد پاسخگو نیست. استانداردهای قدیمی بلوتوث نسخه‌ی ۱، قابلیت انتقال یك مگابایت اطلاعات در ثانیه را دارند در حالی كه بلوتوث نسخه‌ی ۲ می‌تواند تا سه مگابایت بر ثانیه را نیز پشتیبانی كند. این سیستمها با دندان آبی نسخه‌ی ۱ قدیمی هم سازگارند.
● چرا دندان آبی؟
ریچارد بلوتوث در سالهای ۹۰۰ میلادی پادشاه دانمارك بود. او تلاش داشت تا دانمارك و بخشی از نروژ امروزی را به یك پادشاهی مستقل و واحد تبدیل كند كه سرانجام موفق شد. او سپس مسیحیت را به این كشورها معرفی و تزریق كرد. بعدها به احترام والدینش، كوههای "جلینگ رون" را فتح كرد. او در سال ۹۸۶ در جنگی با پسرش "اسوند فوركبیرد" كشته شد.
انتخاب نام بلوتوث به احترام آن پادشاه كه خدمات زیادی برای دانمارك انجام داد، نشان‌دهنده‌ی این است كه كشورهای اسكاندیناوی چه نقش مهمی در پیشبرد فناوریهای نوین دارند حتی اگر در این زمینه نام زیادی از آنها برده نمی‌شود.
نوشته: جولیا لایتون و كورت فرانكلین
ترجمه: سید ایمان ضیابری
منبع : گروه علمی نابغه های ایران