Blue tooth و نحوه كاركردآن

[Mehdi.Aref 26780]

بلوتوث مشخصه اي فراگير در سيستمهاي راديويي است كه زير بناي شبكه جهت برقراري ارتباطات بي سيم با برد كوتاه در مبادلات صوتي و ديتا به حساب مي آيد. بلوتوث داراي دو قسمت نرم افزاري و سخت افزاري بوده كه مدل هاي كاربردي و نمودار كاربر را براي اين مدلها شرح مي دهد. نام گذاري بلوتوث بر اساس نام پادشاه باستاني دانمارك هارالد بلاتند (Harald Blaatand) مي باشد. اين مقاله سعي بر اين دارد تا يك ديد كلي در رابطه با ساختار پروتكل بلوتوث به خواننده بدهد.

 

ساختار پروتكل BlueTooth

بلوتوث چيست؟

بلوتوث مشخصه اي فراگير در سيستمهاي راديويي است كه زير بناي شبكه جهت برقراري ارتباطات بي سيم با برد كوتاه در مبادلات صوتي و ديتا به حساب مي آيد. بلوتوث داراي دو قسمت نرم افزاري و سخت افزاري بوده كه مدل هاي كاربردي و نمودار كاربر را براي اين مدلها شرح مي دهد. نام گذاري بلوتوث بر اساس نام پادشاه باستاني دانمارك هارالد بلاتند (Harald Blaatand) مي باشد. وي شخصي بود كه در طي دوران پادشاهي خود با موفقيت دانمارك و نروژ را از سال 940 تا 985 پس از ميلاد با يكديگر متحد ساخت. بلوتوث در برگيرنده نوعي مفهوم " رشته كامپيوتري نامرئي" مي باشد كه با مهيا ساختن تجهيزات راديويي امكان برقراري ارتباط بي سيم با برد كوتاه را بدون دخالت مستقيم كاربر فراهم مي آورد. به عبارت ديگر بلوتوث نوعي سرويس ارتباط سيار براي درخواستهاي بي سيم به حساب مي آيد.

مشخصات بلوتوث

ارتباطات راديويي بلوتوث در باند غير مجاز ISM يعني 4/2 گيگا هرتز در 79 كانال ميان 402/2 تا 480/2 گيگا هرتز داير مي گردد. البته در برخي از كشورها تعداد كانالهاي برقراري بلوتوث 23 عدد مي باشد. برد ارتباطات بلوتوث 0 تا 30 فوت ( 10 متر) با توان dm 10بوده كه مي توان اين فاصله را با رساندن توان به مقدار 20dm تا 100 متر افزايش داد. سيستم راديويي بلوتوث براي استفاده در سيستمهاي ارتباط همراه مناسب مي باشد. در بلوتوث دو نوع اتصال وجود دارد : 1.ارتباطات غير همزمان (ACL) كه براي رد و بدل كردن اطلاعات مناسب مي باشد 2.ارتباطات همزمان جهت دار (SCO) كه براي ارتباطات صوتي / تصويري مناسب مي باشد. سرعت خالص انتقال اطلاعات در بلوتوث ، 1 مگابايت در ثانيه مي باشد. در حالي كه حداكثر سرعت موثر براي يك اتصال غير همزمان (ACL721) كيلو بايت در ثانيه است. بلوتوث قادر است تا سه كانال SCO را با سرعتي معادل 64 كيلو بايت در ثانيه پشتيباني كند. ضمن آنكه اين كانالها از گارانتي پهناي باند انتقال برخوردار مي باشند.

مقايسه تكنولوژي

از زماني كه بلوتوث در باند غير مجاز ISM بكار گرفته شد ، رفته رفته استفاده از آن در تجهيزات ديگري از قبيل شبكه هاي 8.211 مانيتورهاي كوچك ، اجاقهاي ماكروويو ، در باز كن گاراژ و ... نيز گسترش يافت. بلوتوث جهت پرهيز از هرگونه دخالت عوامل خارجي از فركانس طيف گسترده متناوب (FHSS) استفاده مي كند. يك كانال بلوتوث از بخشهاي زماني كه هر يك معادل 625 ميكروثانيه در پهنا مي باشند ، تشكيل شده است. تجهيزات نوساني بكار رفته در دستگاههاي بلوتوث در طول بخشهاي زماني مذكور در هر ثانيه 1600 نوسان انجام مي دهند كه اين عمل كارائي پهناي باند را از نظر امنيتي و قابليت اطمينان بالا مي برد.

ساختار بلوتوث

ارتباطات بلوتوث ، مابين يك شبكه راديويي پايه و يك شبكه فرعي بوجود مي آيد. امواج راديويي بلوتوث متقارن است بدين معنا كه بطور يكسان مي تواند به عنوان يك شبكه پايه و همچنين يك شبكه فرعي به كار گرفته شود. هر موج راديويي داراي يك آدرس منحصر به فرد 48 بايتي (BD ADDR) مي باشد كه همواره ثابت است. به دو يا چند تجهيزات راديويي متشكل از شبكه هاي ad-hoc پيكونت (Piconet) گفته مي شود. تمامي اجزاي درون يك پيكونت تنها يك كانال مشابه را منتشر مي كنند. هر پيكونت داراي يك قسمت پايه و دو يا چند قسمت فرعي مي باشد . قسمتهاي فرعي يك پيكونت ممكن است در آن واحد به هفت قسمت فعال نيز برسند . از اين رو هر بخش فعال در درون يك پيكونت توسط يك آدرس 3 بايتي قابل شناسايي است. قسمت پايهء يك پيكونت تنها يك بخش است كه فقط يك اتصال را در ارتباطات بلوتوث به رسميت مي شناسد. در زمان برقراري يك ارتباط ، قسمت هاي فرعي ممكن است براي تبديل شدن به يك قسمت پايه ،از نوعي سوئيچ پايه / فرعي بهره گيرند. قسمتهاي فرعي اجازه ندارند تا بصورت مستقيم با يكديگر در ارتباط باشند . تمامي وجوه ارتباطي مابين يك قسمت پايه و ساير قسمتهاي فرعي اتفاق مي افتد. بخشهاي فرعي در درون يك پيكونت بايستي نوسانات و زمانبندي هاي داخلي خودشان را با قسمت اصلي همانند سازي كنند. هر پيكونت از ترتيب نوساني متفاوتي استفاده مي كند. يك قسمت اصلي در پيكونت حتي قادر به انتقال همزمان چند سوئيچ كدگذاري شده مي باشد در حالي كه قسمتهاي فرعي تنها قادر به انتقال يك سوئيچ كدگذاري شده هستند.

 

laylon.blogfa