دانلود مقاله بلوتوث

بخشی از مقاله

بلوتوث

مقدمه
به تازگي پس از يك سمينار عصرانه به خانه باز گشته ايد. Notebook تان در كيف تان است. Assistant) PDA (Personal Digital خود را به كمر بسته ايد ، و تلفن همراه تان در جيب جاي دارد.
در سمينار امروز يادداشتهايي را در Notebook خود نوشته ايد. همين كه به خانه ميرسيد و از كنار چاپگر جوهر افشان خود عبور مي كنيد ، Notebook ، چاپگر را پيدا مي كند و به طور خودكار يادداشتهاي سمينار را به چاپگر ارسال مي كند و آنها روي كاغذ چاپ ميشود.درهمين حال ، PDA شما كامپيوتر روميزي را تشخيص مي دهد و درخواست مي كند كه دفتر تلفن و برنامه روزانه شما Update شود .
هم چنين همه پيامهاي ايميلي را كهارجعيت آنها را تعيين كرده ايد درخواست مي كند.همه اين كارها در زماني رخ مي دهد كه كت خود را در مي آوريد و براي نوشيدن يك نوشابه به طرف يخچال ميرويد . در عرض چند دقيقه ، تلفن همراه شما بوق مي زند تا به شما اطلاع دهد كه عمليات چاپ يادداشتها تمام شده است.
 
به طرف چاپگر رفته و يادداشتها را مي خوانيد بلافاصله پس از آن PDA شما بوق مي زند تا به شما بگويد كه دفترچه تلفن و برنامه روزانه شما را Update كرده است و شما ايميل جديد داريد.
به دنياي Bluetooth خوش آمديد.

چكيده
Bluetooth يك فناوري بي سيم كوتاه برد است كه به تلفنهاي همراه PDA كامپيوترها دستگاههاي ضبط و پخش استريو ، لوازم خانگي ، اتومبيلها و همه وسايل ديگري كه مي توانيد ارتباط آنها را با يكديگر فكر كنيد امكان ارتباط مي دهد .

Bluetooth يك رشتـه خصوصيت بي سيم است كه ارتباطات كوتاه برد بين وسايل مجهز به تراشه هاي كوچك و اختصاصي Bluetooth راتعريف مي كند.

Bluetooth فقط كابلها را حذف نمي كند ، بلكه يك روش بي سيم براي وصل كردن كامپيوترها با همه وسايل همراه الكترونيكي فراهم مي سازد و شبكه هاي كامپيوتري كوچك و خصوصي مشهور به (Personal Area Network) PAN يا شبكه شخصي را به وجود مي آورد.

Bluetooth يك زبان مشترك بين وسايل مختلف مي سازد كه به آنها امكان مي دهد كه به آساني با هم ارتباط برقرار كنند و بهم وصل شوند.

وسايل مجهز به تراشه هاي Bluetooth حدود ۱۰ متر برد دارند و ميتوانند داده ها را در سرعت ۷۲۰ كيلوبايت در ثانيه از طريق ديوارها كيفهاوپوشاك انتقال دهند.

هيجان انگيزتر آنكه اتصال دادن بين وسايل Bluetooth مي تواند بدون دخالت مستقيم ما انجام بگيرد.

وقتي دو وسيله مجهز به تراشه هاي Bluetooth نزديك يكديگر ميرسند ، نرم افزار نهاده شده در تراشه هاي فرستنده گيرنده ,Server / Client Bluetooth به طور خودكار يك ارتباط را برقرار مي سازد و داده ها را نقل و انتقال مي دهد.

چيست ؟ Bluetooth
Bluetooth به معناي ارتباط بي سيم ولي با برد كوتاه مي باشد.هر وسيله اي كه از سيم براي انتقال اطلاعات خود استفاده نميكند از امواج راديويي بهره مي گيرد. در واقع امواج راديويي سيگنال هايي هستند كه توسط فرستنده در هوا پخش مي شود.
امواج راديويي قادر به انتقال صدا، تصوير و هر نوع Dataهستند. تلفن هاي بي سيم، موبايل ماهواره ها، و غيره جزء وسايلي هستند كه ارتباط خود را از طريق اين امواج فراهم مي كنند. حتي دزدگير اتومبيل شما هم از طريق امواج راديويي كنترل مي شود. Bluetooth نوعي از ارتباطات امواج راديويي ولي با برد كوتاه است و از پروتكل خاصي براي ارسال اطلاعات خود استفاده مي كند و به همين دليل است كه شركت هاي معتبر سازنده دستگاه هاي ارتباطي و كامپيوتري علاقه زيادي دارند تا در اين پروژه شركت كنند.

در واقع تمام دستگاه هايي كه بر پايه Bluetooth ايجاد مي شوند بايد با استاندارد مشخصي سازگاري داشته باشند.
,Bluetooth بدون در نظر گرفتن محافظ و انشعاب وسايل الكترنيكي را قادر مي سازد كه ارتباطي بي سيم را از طريق طولهاي كوتاه با هم داشته باشندولي همان طور كه مي دانيد فركانس هاي امواج راديويي با استفاده از واحد هرتز محاسبه مي شوند.
فرستنده اين فركانس ها كه Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در يك فركانس خاص ارسال مى كند و دستگاه گيرنده در همان طول موج اقدام به دريافت اطلاعات مي كند و دامنه آنGHZ ۴۰/۲ تا GHZ ۴۸/۲ است.
Bluetooth از كجا آمد ؟

شايد جالب باشد تا از تاريخچه نام Bluetooth هم اطلاع داشته باشيم. اين نام از نام يك پادشاه دانماركي به نام Harald Blaatand گرفته شده است. كلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگليسي به شكل Bluetooth تلفظ شد كه به معني دندان آبي است.

اين پادشاه كه بين سال هاي ۹۴۰ تا ۹۸۶ مي زيست، توانست دانمارك و نروژ را كه در جنگ هاي مذهبي با هم مشكل پيدا كرده بودند, متحد كند و از آن پس شهرت زيادي كسب كرد.

در واقع تكنولوژي Bluetooth هم بر پايه اتحاد يكپارچه سيستم هاي كامپيوتر در قالبي بدون سيستم تاكيد دارد كه نماد كار و تلاش پادشاه دانماركي است. ايده اصلي ايجاد اين سيستم در سال ۱۹۹۴ توسط شركت موبايل Ericsson ارائه شد.
اين شركت به همراه چند شركت ديگر به دنبال يك سيستم ارتباطي بين وسايل الكترونيكي مختلف بودند تا قادر به هماهنگي و سازگاري با هم باشند.

امروزه بسياري از وسايل ارتباطي مانند PC، PDA، موبايل، پرينتر و... از پروتكل هاي متفاوت و ناسازگار با يكديگر استفاده مي كنند و همين امر باعث عدم ارتباط مناسب بين آنها خواهد شد.

بنابراين شركت هاي مربوطه تصميم به ايجاد يك استاندارد مشترك براي انواع وسايل ارتباطي 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 تكنولوژي هستند. اين شركتها با تشكيل گروهي به نامSGI (special group interest) موفق شدند استاندارد مورد نظر را ايجاد كنند.

شبكه هاي بدون كابل
شبکه های بدون کابل يکی از چندين روش موجود بمنظور اتصال چند کامپيوتر به يکديگر و ايجاد يک شبکه کامپيوتری است . در شبکه های فوق برای ارسال اطلاعات بين کامپيوترهای موجود در شبکه از امواج راديوئی استفاده می شود.
تکنولوژی شبکه های بدون کابل از ايده " ضرورتی به کابل ها ی جديد نمی باشد" ، استفاده مينمايند. در اين نوع شبکه ها ، تمام کامپيوترها با استفاده از سيگنال هاي راديوئی اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر برای يکديگر می نمايند.

اين نوع شبکه ها دارای ساختاری ساده بوده و براحتی می توان يک کامپيوتر متصل به اين نوع از شبکه ها را مکان های ديگر استقرار و کماکان از امکانات شبکه بهره مند گرديد.
مثلا" در صورتيکه اين نوع شبکه ها را در يک فضای کوچک نظير يک ساختمان اداری ايجاد کرده باشيم و دارای يک کامپيوتر laptop باشيم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده می نمايد ، در هر مکانی از اداره مورد نظر که مستقر شده باشيم با استفاده از Laptop می توان بسادگی به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد.
شبکه های کامپيوتری از نقطه نظر نوع خدمات وسرويس دهی به دو گروه : نظير به نظير و سرويس گيرنده / سرويس دهنده تقسيم می گردند.
در شبکه های نظير به نظير هر کامپيوتر قادر به ايفای وظيفه در دو نقش سرويس گيرنده و سرويس دهنده در هر لحظه است . در شبکه های سرويس گيرنده / سرويس دهنده ، هر کامپيوتر صرفا" می تواند يک نقش را بازی نمايد. ( سرويس دهنده يا سرويس گيرنده ) .

در شبکه های بدون کابل که بصورت نظير به نظير پياده سازی می گردنند ، هر کامپيوتر قادر به ارتباط مستقيم با هر يک از کامپيوترهای موجود در شبکه است . برخی ديگر از شبکه های بدون کابل بصورت سرويس گيرنده . سرويس دهنده ، پياده سازی می گردند. اين نوع شبکه ها دارای يک Access point می باشند. دستگاه فوق يک کنترل کننده کابلی بوده و قادر به دريافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهای بدون کابل ( کارت های شبکه بدون کابل ) نصب شده در هر يک از کامپيوترها می باشند.

انواع شبكه هاي بدون كابل

چهار نوع متفاوت از شبکه های بدون کابل وجود دارد ( از کند و ارزان تا سريع و گران )
BlueTooth-
IrDA-
HomeRSWAP-
WECA--Wi-Fi
شبکه های Bluetooth: كه بحث پروژه ما مي باشد.

IRDI : استانداردی به منظور ارتباط دستگاههائی است که از سيگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمايند. استاندارد فوق نحوه عمليات کنترل از راه دور، ( توليد شده توسط يک توليد کننده خاص ) و يک دستگاه راه دور ( توليد شده توسط توليد کننده ديگر ) را تبيين ميکند. دستگاههای IRDI از نورمادون قرمز استفاده می نمايند.
HomeRF و SWAP : HomeRF ، استانداری Shared Wireless Access protocol)) SWAP را ايجاد نموده است . SWAP دارای شش کانال صوتی متفاوت بر اساس استاندارد DECT و 802.11 است, دستگاههای SWAP در هر ثانيه hop ۵۰ ايجاد و در هر ثانيه قادر به ارسال يک مگابيت در ثانيه می باشند.

WECA و Wi-Fi :) Wireless Ethernet Compatibility Alliance) WECA رويکرد جديدی را نسبت به HomeRF ارائه نموده است ,در حالي كه داراي سرعت بالا يازده مگابيت در ثانيه مي باشد.
سيستم هاي wireless
سيستم های Wireless می توانند به سه دسته اصلی تقسيم شوند :
سيستم Wireless ثابت : از امواج راديويی استفاده می کند و خط ديد مستقيم برای برقراری ارتباط لازم دارد. بر خلاف تلفن های همراه و يا ديگر دستگاههای Wireless، اين سيستم ها از آنتن های ثابت استفاده می کنند و به طور کلی می توانند جانشين مناسبی برای شبکه های کابلی باشند و می توانند برای ارتباطات پرسرعت اينترنت و يا تلويزيون مورد استفاده قرار گيرند.امواج راديويی وجود دارند که می توانند اطلاعات بيشتری را انتقال دهند و در نتيجه از هزينه ها می کاهند.

سيستم Wireless قابل حمل : دستگاهی است که معمولا خارج از خانه، دفتر کار و يا در وسايل نقليه مورد استفاده قرار می گيرند.نمونه های اين سيستم عبارتند از : تلفن های همراه، نوت بوکها، دستگاه های پيغام گير و PDA ها.اين سيتم از مايکروويو و امواج راديويی جهت انتقال اطلاعات استفاده می کند.
سيستم Wireless مادون قرمز : اين سيستم از امواج مادون قرمز جهت انتقال سيگنالهايی محدود بهره می برد.اين سيستم معمولا در دستگاه های کنترل از راه دور، تشخيص دهنده های حرکت، و دستگاه های بي سيم کامپيوترهای شخصی استفاده می شود.با پيشرفت حاصل در سالهای اخير، اين سيستم ها امکان اتصال کامپيوتر های نوت بوک و کامپيوتر های معمول به هم را نيز ميدهند و شما به راحتی می توانيد توسط اين نوع از سيستمهای Wireless ، شبکه های داخلی راه اندازی کنيد. فرق LAN و PANچيست؟

LAN بايد قادر باشد تا بخشهايي حداقل با صد متر طول را پشتيباني كند.
PAN بايد قادر باشد تا بخشهايي حداقل با صد متر طول را پشتيباني كند.

PAN يك شبكه كامپيوتري مورد استفاده براي ارتباط DEVICEهاي كامپيوتري نزديك به هم است (شامل تلفن و PDA) اين وسايل ميتوانند به شخص تعلق داشته باشند يا نداشته باشند.اما
PAN ها مي توانند براي ارتباط داخلي شخصي يا براي ارتباط با يك شبكه رده بالا تر و اينترنت مورد استفاده قرار گيرند.

PAN ها مي توانند با باسهاي كامپيوتري مثل USB و FINEWINE سيم كشي شوند .در حالي كه

PAN هاي بي سيم هم مي توانند توسط تكنولوژي شبكه اي IRDA و Bluetooth ساخته شوند.

فرق WI-FI و BLUETOOTH چيست؟

اين استاندارد از زيرمجموعه Bluetooth است و تحت آن ارتباطي با قدرتي بيشتر از خود Bluetooth ايجاد خواهد شد.
ارتباط Wi-Fi كه مخفف Wireless Fidelit است بيشتر بر پايه ارتباط شبكه اينترنت به صورت بيسيم تاكيد مي كند و همين امر باعث محبوبيت بسيار زياد آن شده است.
با استفاده از اين تكنولوژي به راحتي در مسافرت، هواپيما و يا هتل مى توان از طريق Laptop به اينترنت متصل شد. Wi-Fi كه همان استاندارد IEEE802.11 است در مدل هاي 802.11a و 802.11b مورد استفاده قرار مي گيرد و استاندارد اصلي آن IEEE802.11 است.

در اين مدل حداكثر سرعت انتقال اطلاعات Mbps11 است و از فركانس راديوييGHZ ۲/۴ استفاده مي كند. براي سرعت بخشيدن به اين استاندارد مدل ديگري نيز به نام 802.11b+ ايجاد شده كه سرعت انتقال را تا mbps۲۲ افزايش مي دهد. در مدل 802.11a سرعت اطلاعات حدود mbps۵۴ است و از فركانس GHz۵۰ استفاده مي شود.
به طور حتم اين مدل در آينده اي نه چندان دور جاي802.11b را خواهدگرفت.

براى استفاده از اين سيستم ايستگاه هايي به نام Access point در مناطق مختلف و به فواصل چند صد متري قرار مي گيرد. اين ايستگاه ها امواج راديويي را در هوا منتشر مي كنند و هر كامپيوتري كه به Wi-Fi مجهز باشد و در محدوده اين ايستگاه ها قرار داشته باشد قادر به استفاده از اينترنت است و كاربران با قرار دادن يك كارت سخت افزاري IEEE802.11b و يا وصل كردن 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 ۲۰ تا ۳۰ دلار در اختيار كاربران قرار مي گيرد.
از نظر برد موثر هم حداكثر تا ۱۵۰ متر اطراف Access Point مورد پوشش قرار ميگيرد. در اين حالت سرعت انتقال ارتباط 1mbps است. البته هر چقدر فاصله كاربر با ايستگاه اصلي كمتر از ۱۵۰ متر باشد سرعت انتقال اطلاعات بيشتر خواهد شد. مثلاً سرعت انتقال اطلاعات در فاصله ۱۰۰ متري mbps ۵/۵ در فاصله ۸۰ متري mbps ۸ و در فاصله ۵۰ متري و كمتر از آن mbps ۱۱ است.

Bluetooth يك جايگزين براي ساخت PERSONAL AREA NETWORK است در حالي كه درWI-FI تعداد زيادي آداپتورهاي USB Bluetooth وجود دارد كه بعضي از آنها شامل يك آداپتور IRDI است و در واقع مي توان گفت Bluetooth را نبايد با WI-FI مقايسه كرد كه يك پروتكل سريع تر است و نياز به سخت افزار پيچيده تري دارد و فاصله ي بيشتري را پوشش ميدهد در حالي كه از همان رنج فركانسي استفاده مي كند.

مزاياي Bluetooth

عوامل بسياري موجب شده تا شركت ها و موسسات ارتباطي به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. يكي از اين عوامل محدوديت در انتقال Data از طريق سيم است. دستگاه هايي كه با سيم كار مي كنند از طريق رابط هاي سريال يا پارالل و يا USB به كامپيوتر متصل مي شوند. اگر از ارتباط سريال استفاده شود در هر سيكل زماني يك بيت ارسال مى شود و ارتباط پارالل در هر سيكل ۸ تا ۱۶ بيت را ارسال مي نمايد. اين مقادير در دنياي ارتباطات پرسرعت امروزي بسيار كم است. تا چندى پيش در مقام كشورهاي پيشرفته براي ارتباط اينترنت به طور كامل از ارتباطات سيمي و تكنولوژي هايي چون ISON و DSL استفاده مى شد. البته اين سيستم ها هنوز هم جزء پرطرفدارترين و كاربردي ترين وسايل ارتباطي در جهان هستند. بگذريم كه در كشور ما هنوز به طور كامل از اين سيستم ها استفاده نمي شود و همچنان سيستم قديمي و بسيار ضعيف و كند Dial up مورد استفاده قرار مي گيرد.

به لطف تكنولوژي جديد Bluetooth كشورهايي چون آمريكا و برخي كشورهاي اروپايي كه در زمينه تكنولوژي حرف اول را در دنيا مى زنند به سمت استفاده از ارتباطات بي سيم بين شبكه ها و اينترنت حركت مى كنند كه علاوه بر سرعت زياد، كيفيت بسيار خوبي را در اختيار كاربرانشان قرار مي دهند. از ديگر مشكلاتي كه متخصصين بخش ارتباط با آن سروكار داشتند عدم وجود يك استاندارد مشخص و ثابت براي ارتباط دستگاه هاي مختلف با يكديگر بود. تا پيش از اين هر شركت دستگاه هاي خود را براساس استانداردهاي ارتباطي خود توليد مي كرد و به همين خاطر اغلب آنها براي ارتباط با دستگاه هايي از همان نوع ولي متعلق به يك كمپاني ديگر دچار مشكل مي شدند زيرا پروتكل ثابتي وجود نداشت. حال اين مشكل توسط استاندارد Bluetooth به راحتي قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله 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 مي شود. تكنولوژي مادون قرمز IrDA نام دارد كه اين اسم مخفف كلمات لاتين Infrared Data Association است.