همه چیز درباره Bluetooth

فهرست مطالب

۱    بلوتوث    1
۲    مقدمه    3
۳    دندان آبی یا bluetooth از کجا آمد؟    4
۴    این دندان آبی bluetooth یعنی چه؟    4
۵    فن آوری دندان آبی bluetooth در حال حاضر    5
۶    از امواج رادیویی تا فن آوری دندان آبی bluetooth    5
۷    فن آوری دندان آبی bluetooth امواج برد کوناه    6
۸    مزایای bluetooth    6
۹    Bluetooth یا فن آوری دندان آبی در جهان امروز    7
۱۰    استاندارد bluetooth    7
۱۱    تکنولوژی مادون قرمز در مقابل bluetooth    8
۱۲    قیمت ارزان فن آوری bluetooth    8
۱۳    سرعت انتقال اطلاعات در bluetooth    9
۱۴    Bluetooth و سیستم تداخل امواج    9
۱۵    فناوری bluetooth    11
۱۶    راه حلی به نام bluetooth    13
۱۷    نام bluetooth    14
۱۸    مزایای bluetooth    14
۱۹    Piconet ها    19
۲۰    کاربردهای bluetooth    21
۱-۲۰    مقایسه بلوتوث و wi-fi در محیط کار    22
۲-۲۰    بلوتوث    22
۳-۲۰    Wi-fi    23
۴-۲۰    مشخصات و ساختار    23
۵-۲۰    بلوتوث ورژن ۱.۰ و ۱.۰B    24
۶-۲۰    بلوتوث ورژن ۱.۱    24
۷-۲۰    بلوتوث ورژن ۱.۲    25
۸-۲۰    بلوتوث ورژن ۲    26
۲۱    آینده bluetooth    26
۱-۲۱      Atomic Encryption Chang
  
    26
۲-۲۱    Extended Inquiry Response    27
۳-۲۱    Sniff Subrating
    27
۴-۲۱      QoS Improvements
    27
۵-۲۱      Simple Pairing
    27
۲۲    اطلاعات تخصصی    29
۱-۲۲    ارتباط و اتصال    29
۲-۲۲    جفت شدن با دستگاه های دیگر (pairing)    32
۳-۲۲    هوا به عنوان یک رابط (air interface)    33
۲۳    امنیت    35
۱-۲۳    اقدام های امنیتی    35
۲-۲۳    نگرانی های امنیتی    35
    2003    35
    2004    36
    2005    36
    2006    37
۲۴    پروفایل های bluetooth    38
۱-۲۴    پروفایل پخش رادیویی پیشرفته (A2DP(:Advanced Audio Distribution Profile
    38
۲-۲۴    پروفایل AVRCP: Audio/Video Remote Control Profile    39
۳-۲۴    پروفایل BIP : Basic Imaging Profile
    39
۴-۲۴    پروفایل BPP :  Basic Printing Profile

    41
۵-۲۴    پروفایل  CIP : Common ISDN Access Profile    41
۶-۲۴    پروفایل   CTP  : Cordless Telephony Profile    41
۷-۲۴    پروفایل DID : Device ID Profile    42
۸-۲۴    پروفایل DUN : Dial-up Networking Profile    42
۹-۲۴    پروفایل FAX : Fax Profile    42
۱۰-۲۴    پروفایل FTP:  File Transfer Profile
    43
۱۱-۲۴    پروفایل  GAVDP  : General Audio/Video Distribution Profile
    43
۱۲-۲۴    پروفایل  GAP  : Generic Access Profile
    43
۱۳-۲۴    پروفایل GOEP: Generic Object Exchange Profile
    43
۱۴-۲۴    پروفایل HCRP :  Hard Copy Cable Replacement Profile    44
۱۵-۲۴    پروفایل  HID :  Human Interface Device Profile
    44
۱۶-۲۴    پروفایل  ICP :  Intercom Profile

    44
۱۷-۲۴    پروفایل  OPP :  Object Push Profile
    45
۱۸-۲۴    پروفایل  PAN  :   Personal Area Networking Profile
    45
۱۹-۲۴    پروفایل  PBAP :  Phone Book Access Profile    45
۲۰-۲۴    پروفایل  SPP   :  Serial Port Profile
    45
۲۱-۲۴    پروفایل SDAP :  Service Discovery Application Profile    46
۲۲-۲۴    پروفایل  SAP   و SIM :  SIM Access Profile
    46
۲۳-۲۴    پروفایل  SYNCH  : Synchronisation Profile
    46
۲۴-۲۴    پروفایلWAPB   :   Wireless Application Protocol Bearer
    47
۲۵    مبداء  یا  منشاء اسم و آرم بلوتوث
    48
۲۶    کنسرسیوم  بلوتوث
    49
۲۷    تکنولوژی های مرتبط
    50
بلوتوث Bluetooth

صنعت IT در جهان از سال ???? به بعد تحولات بسیارى را به خود دیده است.هر روزه مردم با یک تکنولوژى جدید روبه رو مى شوند و دنیاى پیچیده و پیشرفته امروزى مردم را وادار به حرکت مى کند.اما سرعت این حرکت به قدرى زیاد است که حتى متخصصین IT را هم به تعجب واداشته است.با ایجاد هر تکنولوژى مردم مشتاق شده تا با آن آشنا شوند ولى بلافاصله تکنولوژى پیشرفته دیگرى متولد مى شود.یکى از این تکنولوژى ها، Bluetooth است که به ارتباط بى سیم با برد کوتاه مربوط مى شود.این تکنولوژى در تمام قطعات، وسائل الکترونیکى و ارتباطى کاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبکه ها و اینترنت مربوط نمى شود، به طورى که امروزه حتى موس و کى بورد Bluetooth هم به بازار آمده است.اکثر کارشناسان و متخصصین کامپیوتر و شبکه اعتقاد دارند که از ???? سال پیشرفت هر چه بیشتر این تکنولوژى خواهد بود.فرض کنید در منزلتان از تکنولوژى Bluetooth استفاده مى کنید و در حال چک کردن E-mailهاى خود از طریق تلفن همراه هستید، در همان حال نامه اى از دوست خود دریافت مى کنید.شما هم نامه او را از طریق Bluetooth به پرینتر که به این سیستم مجهز است ارسال کرده و یک پرینت از آن تهیه مى کنید.در همین زمان تلویزیون هم مشغول پخش برنامه اى است که بلافاصله تصویر را به مانیتور انتقال داده و توسط CD-Writer که به تکنولوژى Bluetooth مجهز است تصاویر را روى CD ذخیره مى کند.اینها تنها برخى از موارد استفاده تکنولوژى Bluetooth در زندگى امروز است.

 تجهیزات مجهز به این تکنولوژى در کنار هم شبکه اى خانگى به نامPAN (Personal Area Network) را ایجاد مى کنند.

 بلوتوث یک  مشخصه صنعتی برای شبکه‌های بیسیم محلی (PANs)می باشد که تحت استاندارد IEEE 802.15.1 شناخته میشود.بلوتوث راهی را برای اتصال و مبادله (رد و بدل )نمودن  اطلاعات بین وسایلی نظیر دستیارهای دیجیتالی محلی (PDAs) ، تلفن همراه ، رایانه های از نوع laptop ها و pcها ، چاپگرها ،  دوربین‌های دیجیتال و کنسول بازی ویدئو از نوع PlayStation 3 Sony از طریق فرکانس رادیویی برد کوتاه امن ، غیر رسمی و قابل دسترس برای تمامی جهانیان فراهم کرده است.

بلوتوث از نام پادشاه دانمارکی بنام Harold Bluetooth Blatant در قرن ۱۰ گرفته شده است.به عقیده مخترعان تکنولوژی بلوتوث ، او کسی بود که دیپلماسی را از جنگ به سمت گفتگو و مذاکره سوق داد ،  به عقیده آنها این نام مناسب برای تکنولوژی آنهاست که به وسایل مختلف اجازه می‌دهد نوعی گفتگو با هم داشته باشند.نام پادشاه دانمارکی بنام Harold Blatant می باشد و آرم یا لوگوی بلوتوث ، حروف الفبایی H و B  می باشد.

مقدمه
بلوتوث  یک استاندارد رادیویی و پروتکل ارتباطی است  که  برای مصارفی با توان پایین در یک برد کوتاه ( مربوط به کلاس توان : ۱ متر ۱۰ متر و ۱۰۰ متر)که توسط یک میکروچیپ فرستنده و گیرنده  ارزان قیمت  طراحی شده است ، بکار    می رود.
بلوتوث به اینگونه دستگاهها اجازه می‌دهد که با یکدیگر در تماس باشند  ، البته  به شرطی که هر دو در برد هم قرار گرفته باشند.دستگاه هایی که ازسیستم ارتباطی رادیویی استفاده   می کنند ،  لازم نیست که در یک خط دید باشند یا در یک اتاق باشند ، به اندازه کافی ، قوی  شنیده شوند.بخاطر وجود آنتن های متنوع ، مسیرهای انتقال و متغییرهای دیگر  ، بردها نیز متغییرند.با وجود این مقادیر توان انتقال ، بیشتر به یکی از ۳ کلاس زیر کاهش میابد:
کلاس    ماکزیمم توان مجاز
(mW)بر حسب
ماکزیمم توان مجاز
(dBm) بر حسب
برد
کلاس ۱    100 mW    20 dBm    تقریبا ۱۰۰ متر
کلاس ۲    5/2 mW    4 dBm    تقریبا ۱۰ متر
کلاس ۳    1 mW    0 dBm    تقریبا ۱ متر

دندان آبی یا Bluetoothاز کجا آمد
 Bluetoothاز کجا آمد شاید جالب باشد تا از تاریخچه نام Bluetooth هم اطلاع داشته باشیم.

 این نام از نام یک پادشاه دانمارکى به نام Harald Blaatand گرفته شده است.کلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگلیسى به شکل Bluetooth تلفظ شد که به معنى دندان آبى است.

این پادشاه که بین سال هاى ??? تا ??? مى زیست، توانست دانمارک و نروژ را که در جنگ هاى مذهبى با هم مشکل پیدا کرده بودند متحد کند و از آن پس شهرت زیادى کسب کرد.در واقع تکنولوژى Bluetooth هم بر پایه اتحاد یکپارچه سیستم هاى کامپیوتر در قالبى بدون سیستم تاکید دارد که نماد کار و تلاش پادشاه دانمارکى است.

این دندان آبیBluetooth یعنی چه
ایده اصلى ایجاد این سیستم در سال ???? توسط شرکت موبایل Ericsson ارائه شد.این شرکت به همراه چند شرکت دیگر به دنبال یک سیستم ارتباطى بین وسایل الکترونیکى مختلف بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند.امروزه بسیارى از وسایل ارتباطى مانند PC، PDA، موبایل، پرینتر و…از پروتکل هاى متفاوت و ناسازگار با یکدیگر استفاده مى کنند و همین امر باعث عدم ارتباط مناسب بین آنها خواهد شد.
 بنابراین شرکت هاى مربوطه تصمیم به ایجاد یک استاندارد مشترک براى انواع وسایل ارتباطى گرفتند تا ارتباط میان آنها تحت یک پروتکل ثابت و مشخص برقرار شود.

فن آوری دندان آبی Bluetooth در حال حاضر
 در حال حاضر Ericsson، Intel، Nokia، IBM و Toshiba از پدیدآورندگان و توسعه دهندگان این تکنولوژى هستند.این شرکت ها با تشکیل گروهى به نامBluetooth (Special Interest Group)SIG موفق شدند استاندارد مورد نظر را ایجاد کنند.

از امواج رادیویى تا فن آوری دندان آبی Bluetooth
هر وسیله اى که از سیم براى انتقال اطلاعات خود استفاده نمى کند از امواج رادیویى بهره مى گیرد در واقع امواج رادیویى سیگنال هایى هستند که توسط فرستنده در هوا پخش مى شود.امواج رادیویى قادر به انتقال صدا، تصویر و هر نوع Data هستند.

 تلفن هاى بى سیم، موبایل، ماهواره ها، اداره تلویزیون و غیره جزء وسایلى هستند که ارتباط خود را از طریق این امواج فراهم مى کنند.حتى دزدگیر اتومبیل شما هم از طریق امواج رادیویى کنترل مى شود.

فن آوری دندان آبی Bluetooth امواج بردکوتاه
 Bluetooth نوعى از ارتباطات امواج رادیویى ولى با برد کوتاه است و از پروتکل خاصى براى ارسال اطلاعات خود استفاده مى کند و به همین دلیل است که شرکت هاى معتبر سازنده دستگاه هاى ارتباطى و کامپیوترى علاقه زیادى دارند تا در این پروژه شرکت کنند.
 در واقع تمام دستگاه هایى که بر پایه Bluetooth ایجاد مى شود باید با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند.همان طور که مى دانید فرکانس هاى امواج رادیویى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى شوند.
 فرستنده این فرکانس ها که Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در یک فرکانس خاص ارسال مى کند و دستگاه گیرنده در همان طول موج اقدام به دریافت اطلاعات مى کند و دامنه آن GHZ2.40 تا GHZ2.48 است.•

مزایاى Bluetooth
 مزایاى Bluetooth عوامل بسیارى موجب شده تا شرکت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از Bluetooth باشند.یکى از این عوامل محدودیت در انتقال Data از طریق سیم است.
دستگاه هایى که با سیم کار مى کنند از طریق رابط هاى سریال یا پارلل و یا USB به کامپیوتر متصل مى شوند.اگر از ارتباط سریال استفاده شود در هر سیکل زمانى یک بیت ارسال مى شود و ارتباط پارلل در هر سیکل ? تا ?? بیت را ارسال مى نماید.این مقادیر در دنیاى ارتباطات پرسرعت امروزى بسیار کم است.تا چندى پیش در مقام کشورهاى پیشرفته براى ارتباط اینترنت به طور کامل از ارتباطات سیمى و تکنولوژى هایى چون ISON و DSL استفاده مى شد.البته این سیستم ها هنوز هم جزء پرطرفدارترین و کاربردى ترین وسایل ارتباطى در جهان هستند.
بگذریم که در کشور ما هنوز به طور کامل از این سیستم ها استفاده نمى شود و همچنان سیستم قدیمى و بسیار ضعیف Dial up مورد استفاده قرار مى گیرد.

Bluetooth یا فن آوری دندان آبی در جهان امروز
به لطف تکنولوژى جدید Bluetooth کشورهایى چون آمریکا و برخى کشورهاى اروپایى که در زمینه تکنولوژى حرف اول را در دنیا مى زنند به سمت استفاده از ارتباطات بى سیم بین شبکه ها و اینترنت حرکت مى کنند که علاوه بر سرعت زیاد، کیفیت بسیار خوبى را در اختیار کاربرانش قرار مى دهد.

استاندارد Bluetooth
 از دیگر مشکلاتى که متخصصین بخش ارتباط با آن سروکار داشتند عدم وجود یک استاندارد مشخص و ثابت براى ارتباط دستگاه هاى مختلف با یکدیگر بود.تا پیش از این هر شرکت دستگاه هاى خود را براساس استانداردهاى ارتباطى خود تولید مى کرد و به همین خاطر اغلب آنها براى ارتباط با دستگاه هایى از همان نوع ولى متعلق به یک کمپانى دیگر دچار مشکل مى شدند زیرا پروتکل ثابتى وجود نداشت.

 حال این مشکل توسط استاندارد Bluetooth به راحتى قابل حل است.قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از Bluetooth متخصصان اعتقاد داشتند که در ارتباطات نزدیک از اشعه مادون قرمز استفاده شود.مثلاً در کنترل از راه دور تلویزیون از این سیستم استفاده مى شود.

تکنولوژى مادون قرمز در مقابل دندان آبی
 تکنولوژى مادون قرمز IrDA نام دارد و مخفف Infrared Data Association است.در عمل ثابت شده که استفاده از این استاندارد قابل اطمینان است و هزینه بسیار کمى به خود اختصاص مى دهد.ولى با این وجود معایبى نیز دارد.

اولین مشکل حرکت نور در خط راست است.فرستنده مادون قرمز و گیرنده آن مى بایست در مقابل هم قرار بگیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیر این صورت و وجود داشتن مانعى در بین راه، انتقال اطلاعات به درستى صورت نمى گیرد.

 یکى دیگر از مشکلات مادون قرمز اصطلاح «یک به یک» است.به این معنى که شما فقط مى توانید اطلاعات را از یک دستگاه تنها به یک دستگاه دیگر ارسال کنید و در یک لحظه قادر به ارسال اطلاعات از یک دستگاه به چند دستگاه نخواهید بود اما هر دو مشکل IrDA از طریق Bluetooth قابل رفع است.

قیمت ارزان فن آوری دندان آبی Bluetooth
یکى دیگر از دلایل استفاده از تراشه هاى Bluetooth قیمت بسیار مناسب آن است.قیمت این تراشه ها عملاً ?? تا ?? دلار است که با توجه به کارایى بسیار خوب، این قیمت کاملاً مناسب به نظر مى رسد.

 همان طور که اشاره شد این تکنولوژى از محدوده فرکانس ??/? تا ??/? گیگا هرتز که محدوده اى رایگان است استفاده مى کند که ?? کانال ارتباطى را شامل مى شود.البته این محدوده در اروپا و آمریکا مورد استفاده قرار مى گیرد ولى در ژاپن این محدوده بین ??/? تا ??/? گیگا هرتز است و ?? کانال ارتباطى را شامل مى شود.هر کدام از این کانال هاى ارتباطى قابلیت ارسال یک مگابایت اطلاعات را دارد و برد موثر آن ??متر ذکر شده که شرکت هاى ارائه کننده این سیستم ها تا برد ? متر را ضمانت مى کنند و بیشتر از آن به فضاى اتاقى بستگى دارد که دستگاه ها در آن قرار دارند و همچنین به میزان وجود دیگر امواج رادیویى هم وابسته است.

سرعت انتقال اطلاعات  در دندان آبی Bluetooth
 سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetooth بستگى به نوع سیستم ارتباطى دارد.مثلاً اگر از ارتباط همزمان یا Synchronous استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات ??? کیلوبایت در ثانیه خواهد بود.در این نوع ارتباط دستگاه فرستنده و گیرنده به طور همزمان قادر به دریافت و ارسال اطلاعات هستند.

در نوع دیگر ارتباط که ارتباط غیرهمزمان یا Asynchronous نام دارد نرخ انتقال اطلاعات ??? کیلوبایت در ثانیه خواهد بود.البته با وجود سرعت بیشتر این ارتباط نسبت به ارتباط همزمان، قابلیت ارسال و دریافت در یک زمان را ندارد.
البته تکنولوژى هاى مانند Wi-Fi که بر پایه Bluetooth است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بیشتر مى شود.

Bluetooth و سیستم تداخل امواج
 Bluetooth از سیستم بسیار حساسى نیز برخوردار است و از این لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بین دستگاه هاى مجهز به امواج رادیویى به حداقل خود مى رسد و حتى در صورت بروز تداخل در ارتباط بلافاصله اطلاعات از بین رفته مجدداً به طور خودکار براى دستگاه گیرنده ارسال خواهد شد.حال این تصور به وجود مى آید که با وجود چندین دستگاه مجهز به این تکنولوژى در یک اتاق چگونه آنها روى یک فرکانس مشخص و بدون تداخل با یکدیگر به تبادل اطلاعات مى پردازند.

براى جلوگیرى از تداخل اطلاعات Bluetooth از تکنیکى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى کند و این تکنیک به دستگاه ها اجازه مى دهد که در یک محدوده فرکانسى مشخص شده به صورت خودکار تغییر فرکانس داشته باشند.

 در واقع در این تکنولوژى یابنده کانال آزاد بیش از ???? بار در ثانیه کانال هاى ارتباطى را چک مى کند تا از کانال هاى اشغال شده با خبر باشد و در صورت ایجاد یک ارتباط جدید یک کانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد.

 مثلاً یک دستگاه کامپیوتر در حال ارتباط با پرینتر از طریق فرکانس GHZ2.47 باشد در همین زمان موبایل قصد ارتباط با اسکنر را دارد.با استفاده از تکنیکى که ذکر شد به طور خودکار فرکانس اشغال شده توسط کامپیوتر و پرینتر شناسایى شده و ارتباط موبایل و اسکنر به روى یک فرکانس جدید برقرار مى شود.

فناوری BlueTooth
راه های زیادی برای برقراری ارتباط بین وسایل الکترونیکی با یکدیگر وجود دارد مانند:
? رابط های سیمی
? دستگاه های رابط الکترونیکی
? کابلهای شبکه
? wifi
? سیگنالهای مادون قرمز
لوازمی همچون کامپیوترها، سیستم های سرگرمی، تلفن ها و…لوازمی هستند که در دسته لوازم الکترونیکی جای می گیرند.این وسایل می توانند از طرق مختلفی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند مانند استفاده از سیم ها، کابل ها ،سیگنال های رادیویی ، اشعه مادون قرمز و یا حتی انواع پیشرفته تری  از رابط ها و پروتکل های ارتباطی.

روش های اتصال دستگاه های الکترونیکی به یکدیگر روز به روز پیچیده تر می شوند، در این مقاله به بررسی بلوتوث خواهیم پرداخت.یک روش ارتباطی نسبتا جدید در لوازم الکترونیکی که دارای ساختاری ساده است و بصورت بدون سیم و اتوماتیک انجام می شود و یکی از خصوصیاتی است که کار با لوازم الکترونیکی را جذاب تر و ساده تر می کند.

مشکل !
قبل از اینکه دو وسیله الکترونیکی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند باید یک سری از نکات بین آنها مشخص شده باشد.اولین نکته ای که برای ارتباط بین دو وسیله پیش می آید اینست که این ارتباط از لحاظ فیریکی چگونه بر قرار خواهد شد ؟ آیا لازم است که از سیم استفاده شود یا ارتباط بوسیله بعضی از سیگنال ها و بدون سیم  برقرار خواهد شد ؟ و اگر لازم است از سیم استفاده شود چند رشته سیم برای برقراری این ارتباط لازم است ؟ یک رشته؟ دو رشته ؟ پنج رشته؟ ۲۵ رشته ؟ تازه هنگامی که روش فیزیکی برقراری ارتباط مشخص شد سوالهای دیگری هم از راه می رسند:

•    -چه مقدار از اطلاعات باید درآن واحد منتقل شود؟ برای مثال پورتهای سریال در آن واحد فقط می توانند ۱bit داده را ارسال کنند اما پورت های موازی در همین  زمان می توانند چندین بیت داده را منتقل کنند.
•    -دستگاه ها بر چه اساسی با یکدیگر ارتباط برقرار خواهند کرد؟  تمامی اطلاعات باید تحت دستورات و قوانین خاصی منتقل شوند که این دستورات و قوانین پروتکل نامیده می شوند ، پس بهتر است این سوال را اینگونه مطرح کنیم که: اطلاعات تحت چه پروتکلی منتقل شود؟

راه حلی بنام بلوتوث!
فناوری بلوتوث با حذف دخالت کاربر در سیستم و همچنین احتیاج به انرژی بسیار کم برای برقراری ارتباط با وسایل دیگر که موجب صرفه جویی زیادی در مصرف باطری می شود تکنولوژی شبکه های کوچک را وارد مرحله جدیدی کرد.این را تصور کنید:  شما درحالی که پشت در خانه خود ایستاده اید به وسیله تلفن همراه خود که به فناوری بلوتوث مجهز است  مشغول صحبت کردن با شخصی هستید.
 از آن شخص می خواهید که ۵ دقیقه بعد مجددا با شما تماس بگیرد چون شما می خواهید وارد خانه شده و لباسهای مخصوص خانه را بپوشید.به محظ اینکه شما وارد خانه می شوید نقشه ای که از دستگاه GPS  اتومبیلتان که به فناوری بلوتوث مجهز است به تلفن همراهتان منتقل شده بود به کامپیوتر شخصی شما منتقل می شود زیرا دستگاه تلفن همراه شما یک سیگنال بلوتوث از کامپیوتر شخصی شما دریافت کرده مبنی بر اینکه اطلاعاتی که شما قبلا مشخص کرده اید را  به کامپیوتر شخصیتان منتقل کند.۵ دقیقه بعد هنگامی که دوست شما مجددا تماس می گیرد بجای اینکه تلفن همراه شما زنگ بزند گوشی تلفن خانگی شما که آن هم به سیستم بلوتوث مجهز است زنگ می زند.
 دوست شما همان شماره قبلی را گرفته اما تلفن ثابت شما یک سیگنال بلوتوث از گوشی تلفن همراه شما دریافت کرده و بطور اتوماتیک تلفن همراه شما روی تلفن خانه شما دایورت شده است زیرا متوجه شده  که شما در خانه هستید! هر سیگنال بلوتوثی که گوشی تلفن همراه شما ارسال یا دریافت می کند فقط ۱ میلی وات  از باطری آن را مصرف می کند.یعنی در واقع می توان گفت که این فعالیت در واقع  تاثیری روی باطری تلفن شما ندارد!  

نامBluetooth
بلوتوث در واقع یک استاندارد شبکه است که دارای ۲ سطح است :
 ?سطح اول که به عنوان سطح فیزیکی شناخته می شود و بیانگر این است که بلوتوث یک فرکانس رادیویی استاندارد است.
 ?سطح دوم که به عنوان سطح پروتکل شناخته می شود و دربرگیرنده قوانین و دستوراتی همچون مکان و زمان ارسال اطلاعات، تعداد بیت های ارسالی در آن واحد و همچنین شمار وسایلی که بطور همزمان می توانند در عملیات ارسال و دریافت اطلاعات شرکت داشته باشند می باشد.

مزایای بلوتوث
مهمترین امتیارات بلوتوث بدون سیم بودن، کم هزینه و ارزان بودن و اتوماتیک بودن آن است. راه های دیگری مانند ارتباط از طریق اشعه مادون قرمز(اینفرارد) هم برای ارتباط بدون سیم وجود دارد.اینفرارد عبارت است از امواج نوری که فرکانس آنها از فرکانس قابل دیده شدن و فهم  توسط چشم انسان پایین تر است.اکثر دستگاه های کنترل از راه دوری که همراه وسایل صوتی و تصویری عرضه می شوند برای ارسال اطلاعات از اینفرارد استفاده می کنند.ارتباط  و انتقال اطلاعات بر پایه اینفرارد یک روش قابل اعتماد و امن است و در ضمن استفاده از آن هزینه زیادی ندارد.اما دو محدودیت در استفاده از آن وجود دارد:
 اول اینکه : اشعه اینفرارد فقط در مسیر مستقیم منتشر می شود، حتما شما در هنگام استفاده از دستگاه ریموت کنترل این را تجربه کرده اید که حتما باید دستگاه را مستقیما به سمت وسیله مورد نظرتان بگیرید تا آن وسیله بتواند دستور مورد نظر شما را دریافت و اجرا کند.

محدودیت دیگری که وجود دارد اینست که تکنولوژی اینفرارد یک تکنولوژی یک به یک است.یعنی اینکه در آن واحد فقط بین دو وسیله می تواند ارتباط برقرارکند.مثلا شما می توانید توسط آن اطلاعاتی را از لپ تاپتان  به تلفن همراه دوستتان منتقل کنید اما نمی توانید همزمان آن اطلاعات را به PDA دوست دیگرتان هم منتقل کنید.

البته این دو خصوصیت اینفرارد در بعضی موارد امتیاز محسوب می گردند زیرا عملیات انتقال اطلاعات فقط بین دو وسیله مورد نظربرقرار می شود و امکان به وجود آمدن  تداخل با وسایل دیگر وجود ندارد وغیر ممکن است.این خاصیت باعث می شود که اطلاعات ارسالی شما فقط به همان وسیله ای برسد که مورد نظر شماست حتی اگر شما درجایی باشید که پر از گیرنده های اینفرارد  (Infrared)باشد.

فناوری بلوتوث ابداع گردید تا محدودیتهای اینفرارد را پوشش دهد.حداکثر سرعت انتقال اطلاعات در دستگاه های بلوتوثی  که با استاندارد قدیمی تر بلوتوث ۱.۰ کار می کنند ۱ مگابایت در ثانیه است اما در استاندارد بلوتوث ۲.۰ اطلاعات می توانند با سرعت ۳ مگابایت در ثانیه منتقل شوند.دستگاه های بلوتوثی که از استاندارد جدید استفاده می کنند با دستگاه های دارای استاندارد قدیمی تر هم سازگارند.

شبکه بلوتوث اطلاعات را توسط امواج رادیویی با قدرت کم انتقال می دهد که فرکانس این امواج برابر با ۲.۴۵GHz است ( دقیقا” بین ۲.۴۰۲GHz  تا ۲.۴۸۰ GHz )  که این باند فرکانس طبق یک توافقنامه بین المللی برای استفاده توسط لوازم علمی ، پزشکی و صنعتی کنار گذاشته شده است (ISM).

 بعضی از وسایلی که شما هم اکنون نیز از آن استفاده می کنید مانند دستگاه کنترل درب پارکینگ یا جدید ترین نسل تلفن های بیسیم از فرکانس های باند ISM استفاده می کنند. اطمینان حاصل کردن از اینکه امواج بلوتوث با امواج دستگاه های نامبرده شده تداخل پیدا نکنند یکی از سخت ترین مراحل طراحی این فناوری است.

 یکی از راه هایی که تجهیزات بلوتوث از آن برای جلوگیری از تداخل  امواجشان با سایر تجهیزات بهره می جویند ارسال سیگنال های بسیار ضعیفی در حدود یک میلی وات است.برای مقایسه فقط کافی است بدانید تلفن های همراه می توانند یک سیگنال  در حدود ۳ واتی را مخابره کنند.استفاده از امواج کم قدرت شعاع برد سیگنال های بلوتوث را به حدود ۱۰ متر محدود می کند و همچنین با استفاده از این سیگنال های ضعیف امکان ایجاد تداخل بین امواج بلوتوث با امواج تلفن همراه ، کامپیوتر و یا دستگاه تلویزیون به کلی منتفی می شود.اما با همین امواج ضعیف هم لازم نیست که دو دستگاه فرستنده و گیرنده امواج در دید مستقیم یکدیگر باشند.امواج بلوتوث براحتی از دیوارهای خانه شما عبور می کنند و این یک امکان خوب برای کنترل چند دستگاه در اتاقهای مختلف است.

     بلوتوث می تواند  همزمان با ۸ دستگاه  ارتباط داشته باشد به شرطی که این دستگاه ها در شعاع ده متری باشند.شاید شما تصور کنید که ممکن است بین این دستگاه ها تداخل بوجود بیاید اما این غیر ممکن است.بلوتوث از یک فناوری بنام “جهش فرکانس در طیف گسترده
 ” (spread-spectrum frequency hopping)   بهره می جوید که احتمال استفاده از یک فرکانس برابر توسط دو دستگاه بطور همزمان را تقریبا به صفر می رساند.بر پایه این تکنولوژی  هر وسیله از ۷۹ فرکانس منحصر به فرد که بصورت اتفاقی ازمیان یک سری فرکانس های از پیش تعیین شده  انتخاب شده است استفاده می کند که به بطور منظم از یکی از آنها به دیگری تغییر فرکانس می دهد.
در مورد بلوتوث این عمل تغییر فرکانس توسط  دستگاه فرستنده حدود ۱۶۰۰ بار در ثانیه اتفاق می افتد.و این بدان معنی است که تعداد دستگاه های بیشتری  در آن واحد می توانند از یک بخش محدود از باند فرکانس رادیویی استفاده کنند.هنگامی که دو دستگاه فرستنده بلوتوث از تکنولوژی جهش فرکانس در طیف گسترده بهره می گیرند این غیر ممکن است که دو دستگاه بطور همزمان از یک فرکانس برابر استفاده کنند.
 بر پایه همین تکنولوژی از اختلال بین امواج بلوتوث با دستگاه هایی مانند کنترل درب پارکینگ یا تلفن های بی سیم هم جلوگیری می شود.حتی اگر در موارد استثنایی اختلالی هم بین امواج بوجود بیاید مدت آن کسر کوچکی از ثانیه خواهد بود که آن هم قابل اصلاح است.
 هنگامی که دو یا چند وسیله مجهز به بلوتوث در محدوده برد یکدیگر قرار می گیرند یک گفتگوی الکترونیکی بین آنها صورت می گیرد که مشخص می کند آنها چه اطلاعاتی برای به اشتراک گذاشتن دارند یا اینکه کدامیک از آنها باید توسط دیگری کنترل شود.
برای اینکار لازم نیست که کاربر دکمه ای را فشار دهد یا دستوری را صادر کند بلکه این گفتگوی الکترونیکی بطور خودکار انجام می شود.
به محض اینکه این گفتگو صورت گرفت دستگاه های بلوتوث موجود در این گفتگو یک شبکه را تشکیل می دهند.
 یک شبکه کوچک (PAN  (Personal Area Network که به آن piconet  هم می گویند. شبکه ای که یک محیط کوچک مانند یک اتاق را تحت پوشش خود قرار می دهد یا حتی ممکن است محیطی که تحت پوشش خود قرار می دهد بیشتر از فاصله بین دستگاه پایه تلفن بی سیم با گوشی و هدست خود نباشد. وقتی که یک شبکه piconet   بر قرار می شود دستگاه های حاضر در این شبکه همانطور که قبلا توضیح دادیم شروع به استفاده از سیستم جهش فرکانس می کنند.و مرتبا فرکانس سیگنال های  خود را بطور اتفاقی در یک طیف مشخص تغییر می دهند تا با اینکار هم  در دسترس یکدیگر باشند و هم اینکه از تداخل piconet  آنها با  piconet  دیگری که ممکن است در همان اتاق برقرار باشد جلوگیری شود.حالا اجازه بدهید با یک مثال با این تکنولوژی بیشتر آشنا شویم.

 Piconet  ها
اجازه بدهید تصور کنیم که شما صاحب یک اتاق مدرن هستید که انواع وسایل مدرن در آن وجود دارد.مثلا یک سیستم سرگرمی شامل استریو، یک DVD پلیر، یک دستگاه دریافت کننده امواج تلویزیون های ماهواره ای و یک دستگاه تلویزیون.همچنین یک تلفن بی سیم و یک کامپیوتر شخصی.همه این دستگاه ها از بلوتوث استفاده می کنند و هر کدام از آنها از یک piconet برای  ارتباط بین واحد اصلی و لوازم جانبی خود استفاده می کنند.
تلفن بیسیم یک دستگاه فرستنده و گیرنده  بلوتوث در قسمت اصلی خود و یکی دیگر در گوشی خود دارد.
سازندگان این دستگاه آن را طوری طراحی کرده اند که هر کدام از قسمت ها از یک رنج آدرسهای خاص که برایش تعیین شده برای ارتباط با واحد دیگر استفاده کند.هنگامی که قسمت اصلی دستگاه به کار می افتد ابتدا شروع به ارسال امواج رادیویی با رنج معین شده می کند تا دستگاه هایی که به امواج در این رنج حساس هستند به آن پاسخ دهند.
 به محظ اینکه گوشی امواج ارسالی را دریافت کرد و تشخیص داد که در رنج امواج مشخص شده قرار دارد به آن پاسخ می دهد و به آن ترتیب یک شبکه کوچک شکل می گیرد. از این به بعد هر کدام از این وسیله ها امواج دیگری را که متعلق به دستگاه های دیگر است دریافت کنند آن را ندیده می گیرند زیرا با شبکه به وجود آمده هماهنگ نیستند.

کامپیوتر و دستگاه سرگرمی نیز به همین ترتیب عمل می کنند.هر کدام یک شبکه بین خودشان تشکیل می دهند  که رنج آدرس های آن قبلا توسط سازندگان آنها تعیین شده است.امواج هر شبکه شروع به پرش فرکانسی بین فرکانسهای مجاز می کنند و به همین ترتیب است که امواج هر شبکه کاملا مستقل از دیگری و قابل تشخیص می شود.

حال در اتاق شما ۳  piconet  وجود دارد که هر کدام از دستگاه های موجود در اتاق دقیقا می دانند که باید به کدام یک از این شبکه ها توجه کنند و کدام را نادیده بگیرند.

هر کدام از این شبکه ها هم  فرکانس امواج خود را هزاران بار در ثانیه تغییر می دهند و بنابراین احتمال کمی وجود دارد که در یک زمان دو شبکه از یک فرکانس یکسان استفاده کنند.و اگر هم این اتفاق رخ دهد تنها کسری از ثانیه به طول خواهد انجامید، و نرم افزاری که برای تصحیح این گونه خطاها طراحی شده اطلاعات مختل شده را اصلاح می کند.

کاربرد های بلوتوث
     کنترل از راه دور و ارتباط بیسیمی با گوشی سلولی و هدست از نوع هندزفری                (headset hands free ) و یا کیت اتومبیل.مورد آخری بیشتر استفاده   می شود.
     ایجاد یک شبکه بیسیم در یک فضای کوچک  برای رایانه های pc ، البته با یک پهنای باند کوچک.
     ایجاد ارتباط بیسیمی با ورودی و خروجی رایانه های pc   ، بیشتر در تجهیزاتی مثل ماوس ، صفحه کلید و چاپگر.

انتقال فایل ها بین دستگاه ها از طریق OBEX

     انتقال اجزای ارتباطی ، قرارهای  تقویمی(تنظیمی) و یادداشت ها به دستگاه ها از طریق OBEX

     تعویض سیم کشی سنتی نوع سریال در تجهیزات آزمایشی و اندازه گیری ؛ در    گیرنده های GPS و تجهیزات پزشکی.

     کنترل از راه دور  بجای استفاده  از اینفرارد(infrared) که بطور مرسوم استفاده  می شد.

     امکان ارسال آگهی ها ی کوتاه از به دیگر دستگاه ها را فراهم می کند
     کنتــرل  بی سیمـی کنسـول  بـازی ها  ؛  هـــر دو  شــرکـت  Wii  Nintendo”s و   PlayStation 3  Sony”s از تکنولوژی بلوتوث برای کنترل کننده های    بی سیم خود ( جوی استیک) استفاده می کنند.

     ارسال دستورالعمل ها و نرم افزار به LEGO Mindstorms NXT بجای استفاده از اینفرارد.

مقایسه بلوتوث و wi-fi در محیط کار
بلوتوث و wi-fi ، هر دو در ادارات امروزی جای خود را دارند؛ نظیر برقرای ارتباط با شبکه ، چاپ شدن سرورها و یا انتقال فایل ها از PDA ها به رایانه ها.

بلوتوث :
بلوتوث همانند تلفن ها ، چاپگرها ، مودم ها  و هدست ها و چند تای دیگر محصول جدید می باشند.استفاده از بلوتوث برای محل هایی قابل قبول است که دو یا چند دستگاه در کنار هم  در فضای بسته باشند و نیز به پهنای باند عریض نیاز نداشته باشند.
 این تکنولوژی در تلفن های سلولی بیشتر استفاده شده است.هم در هدست ها و هم جهت انتقال فایل ها از تلفن به رایانه استفاده می شود.چون بلوتوث  از  فرکانس های رادیویی با برد کوتاه استفاده می کند، در نتیجه جهت برقرای ارتباط با شبکه قابل اجرا نیستند.و برای همین از دور ، قابل دسترسی نیستند.برای منظور آخری مناسب ترین تکنولوژی wi-fi می باشد

WI-FI:
wi-fi  مانند بلوتوث از بعضی فرکانس های رادیویی استفاده می کند ، اما با توان مصرفی بالاتر و در یک ارتباط قوی تر. همان طور که قبلا اشاره شد ، بعضی وقت ها wi-fi بنام  یک  اترنت (Ethernet  ) معروف می باشد.هر چند این همه مطالب نیست ، ولی ما را  آماده می کند که بپذیریم wi-fi توانمند و پرکاربرد می باشد.wi-fi  تا زمانی که ارتباط سریع و ضریب امنیتی بیشتر از بلوتوث مدنظر است ، برای استفاده وبرقراری ارتباط در شبکه مناسب ترین می باشد.wi-fi مردم پسند تر است ، تقریبا همه رایانه های laptop جدید به همراه wi-fi عرضه شده اند و همه رایانه های رومیزی با یک اتصال wi-fi طراحی شده اند.

یک روش برای مقایسه  نمودن راندمان این دو ، توانایی استفاده از پروتکل های ارتباطی است  که بنام مکالمه بی سیمی ( spatial capachty) معروف می باشد  می باشد.

مشخصات و ساختار
خصوصیات و ویژگی‌های بلوتوث اولین بار در سال ۱۹۹۴ توسط   jaap Ericsson توسعه و گسترش یافت که ایشان برای Ericsson در زمینه سیستم های رادیویی واقع در Emmen هلنــد  کار و  فعالیت  می کرد ،  و این  ویژگی ها و خصوصیات  توســط گروهSIG ( Special Interest Group Bluetooth) رسمیت یافت.این گروه  در ۲۰ می سال‌‌تأسیس شد و امروزه در جهان بیشتر از ۱۸۰۰ شرکت عضو آن هستند.اعضای آن شرکت هایی چون: سونی اریکسون ، اریکسون ، نوکیا ،  آی بی ام ، اینتل ، توشیبا بودند که بعدها شرکت های کامپیوتری دیگری هم به آنها پیوستند.بلوتوث تحت استاندارد IEEE 802.15.1 شناخته می‌شود…