بلوتوث چطور کار می نماید؟ - فروشگاه ویژه ها

اسپیکر بلوتوثی قابل حمل مدل KTS-1296

580,000

547,000

تومان

اسپیکر بلوتوثی مدل GTS-1360

134,500

تومان

خرید انواع اسپیکر بلوتوثی از خبرنگاران

مشاهده همه

ارتباطات بلوتوثی چگونه شکل می گیرند؟

در حال حاضر ارتباطاتی از نوع بی سیم پدیده ای رایج است. به طور کلی بسیاری از ما در دفاتر و منازل خود به اینترنت وای فای دسترسی داریم، در نگاه اول ممکن است این دو فناوری مشابه دیده شوند، اما باید بدانید که دستگاه های بلوتوث مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند، به این معنی که این نوع ارتباط به وسیله یک دستگاه واسطه مانند روتر بی سیم انجام نمی گردد؛ مسلما چنین قابلیتی طول عمر باتری دستگاه را کاهش نمی دهد و مصرف برق را بسیار کم نگه می دارد.

در حالت کلی دستگاه های دارای بلوتوث با استفاده از امواج رادیویی کم مصرف در باند فرکانسی ای بین 2.400 گیگاهرتز و 2.483.5 گیگاهرتز با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند. جالب است بدانید که این باند فرکانسی یکی از معدود باندهایی است که طبق توافقات بین المللی برای استفاده در دستگاه های صنعتی، علمی و پزشکی استفاده می گردد. علت این محدودیت را می توانید در مقاله رادیو چطور کار می نماید؟ مطالعه کنید. به همین دلیل بسیاری از دستگاه هایی که ممکن است از آن ها استفاده نموده باشید احتمالا از همین باند فرکانسِ رادیویی بهره برده اند.

اما از سال 2020 فناوری بلوتوث در دو نوع مختلف به دنیا معرفی گردید:

• بلوتوث کم انرژی (LE)
• بلوتوث کلاسیک (که به طور رسمی به عنوان BR/EDR شناخته می گردد.)

اصولا این دو نوع فناوری بلوتوث هر دو با استفاده از یک باند فرکانسی کار می نمایند با این تفاوت که بلوتوث LE محبوب ترین گزینه به منظور اعمال بر دستگاه های مختلف است، چراکه برای کار کردن به انرژی بسیار کمتری نسبت به رقیب خود احتیاج دارد، بعلاوه از این نوع بلوتوث می توان در شبکه های مش بندی Mesh Networks استفاده کرد، که امکان برقراری ارتباط به وسیله اتصالات نقطه به نقطه بین دو دستگاه را فراهم می نماید.

در عین حال فناوری بلوتوث کلاسیک یا BR/EDR می تواند داده ها را با سرعت کمی بیشتر از بلوتوث LE (3 مگابایت بر ثانیه در مقایسه با 1 الی 2 مگابایت بر ثانیه) ارائه دهد، اما تنها می تواند به منظور ارتباط مستقیم بین دو دستگاه با استفاده از اتصالات نقطه به نقطه به کار رود. بنابراین همانطور که تعیین است هر یک از این دو نوع فناوری نقاط قوت خاص خود را دارد و بر همین اساس هم سازندگان نسخه ای را بر روی محصولات خود پیاده سازی می نمایند که به برترین وجه با احتیاجهای محصول آن ها مطابقت داشته باشد.

آشنایی با نحوه عملکرد فناوری بلوتوث

دستگاه های بلوتوثی از نوع BR/EDR همیشه باید جفت باشند، چراکه در چنین حالتی دستگاه ها می توانند به یکدیگر اعتماد نمایند و داده ها را به روشی امن و با استفاده از کدهای رمزگذاری شده مبادله نمایند. هنگامی که دستگاه هایی با بلوتوث BR/EDR در محدوده یکدیگر قرار می گیرند، یک مکالمه الکترونیکی بین آن دو انجام می گیرد تا در خصوص اعتماد به یکدیگر به وسیله جفت شدن، ملاحظاتی انجام گردد. این مکالمه الکترونیکی به طور اتوماتیک و بدون دخالت کاربر به وسیله زدن هر دکمه ای صورت می گیرد. هنگامی که مکالمه و اعتماد بین دستگاه ها ایجاد شد، سیستم ها با هم یک شبکه را تشکیل می دهند.

از طرفی بلوتوث LE عملکرد متفاوتی نسبت به رقیب خود دارد. اگرچه در این فناوری هم از جفت شدگی دستگاه ها برای ایجاد یک رابطه قابل اعتماد استفاده می گردد، اما همه دستگاه ها به آن احتیاج ندارند. دستگاهی با بلوتوث LE می تواند پیغام های خاصی (معروف به بسته ها Packets) را در فرآیندی به نام اعلان Advertising پخش کند. این بسته ها حاوی اطلاعات مفیدی در خصوص دستگاه اعلان دهنده یا مستر هستند، در همین حین دستگاه مناسب دیگری با اسکن این بسته های اطلاعاتی و انتخاب بسته ای که از دستگاهی قابل اعتماد و مناسب است، دستگاه مادر را پیدا می نماید. البته همانطور که احتمالا خود تجربه دارید، معمولاً اسکن تنها زمانی اتفاق می افتد که کاربر با فشار دادن یک دکمه در تلفن هوشمند، آن را فعال کند. پس از این مرحله جزئیات دستگاه های مناسبی که کشف شده اند به کاربر نمایش داده می گردد و سپس شما می توانید یکی را برای اتصال انتخاب کنید.

دیگر دستگاه های بلوتوثی (به عنوان مثال، یک ساعت هوشمند) که به یک دستگاه مرکزی (مثلاً تلفن هوشمند شما) متصل می شوند، یک شبکه محلی و شخصی (PAN) یا Piconet را تشکیل می دهند که ممکن است کل ساختمان را در بر بگیرد یا تنها به شعاع چند متری پخش گردد. هنگامی که این شبکه محلی ایجاد شد، اعضای آن (دیگر دستگاه های بلوتوثی) فرکانس های رادیویی را به صورت هماهنگ انتشار می دهند تا با یکدیگر در تماس باشند و از تداخل با سایر شبکه های محلی بلوتوثی که ممکن است در همان اتاق با دستگاه های بی سیم دیگری مانند وای فای کار می نمایند، اجتناب گردد. گفتنی است که این فرآیند انتشار فرکانس های رادیویی هماهنگ، فرکانس تطبیقی Adaptive Frequency Hopping نامیده می گردد و به دستگاه های بلوتوثی اجازه می دهد تا حتی در محیط هایی که تعداد بسیار زیادی دستگاه بی سیم کار می نماید، واقعاً خوب و بدون تداخل کار کند.

هندزفری بلوتوثی مدل BTH-F9-5

208,000 تومان

مشاهده و خرید

نکاتی در خصوص محدوده عملکرد بلوتوث

اگرچه در درجه اول بسیاری از افراد از بلوتوث به عنوان یک فناوری کوتاه برد یاد می نمایند، اما جالب است بدانید که می توان از آن برای اتصال دستگاه هایی با فواصل بیش از یک کیلومتر (3280 فوت) از هم استفاده کرد. در واقع، بسیاری از انواع محصولات مانند هدفون های بلوتوثی برد ارتباطی کوتاهی دارند، اما از آنجایی که فناوری بلوتوث بسیار انعطاف پذیر است و می توان آن را بر اساس احتیاجهای دستگاه مدنظر (محصولاتی با بلوتوث نسل 1 بردهای بسیار بیشتر از 10 متر دارند!) پیکربندی کرد. درواقع سازندگان می توانند تنظیمات بلوتوث را روی دستگاه های خود به گونه ای پیکره بندی نمایند تا قادر به پشتیبانی از محدوده های بیشتر باشد، در عین حال عمر باتری را به حداکثر برسانند تا برترین کیفیت سیگنال را به دست آورند.

در هر صورت در کنار این مساله چندین عامل دیگر هم وجود دارد که بر دامنه دستگاه های بلوتوثی تأثیر می گذارد:

• طیف رادیویی (Radio spectrum): باند فرکانسی فناوری بلوتوث آن را به انتخاب خوبی برای ارتباطات بی سیم یا وایرلس تبدیل می نماید.
• لایه فیزیکی (PHY): این فاکتور در بلوتوث بعضی از جنبه های کلیدی در ارسال و دریافت داده ها مانند ناتفاق افتاده ها، نحوه تشخیص و تصحیح خطا، حفاظت از تداخل با دیگر دستگاه ها و سایر تکنیک هایی که بر وضوح سیگنال در محدوده های مختلف تأثیر می گذارند را تعریف می نماید.
• حساسیت گیرنده (Receiver sensitivity): این عامل به میزان گیری حداقل قدرت سیگنالی که گیرنده همچنان می تواند داده ها را دریافت نموده و به درستی رمزگشایی کند، می پردازد.
• قدرت انتقال (Transmission power): همانطور که احتمالا انتظار دارید، هرچه قدرت سیگنال ارسالی بالاتر باشد، برد بیشتری را پشتیبانی می نماید. اما ضروری است در نظر داشته باشید که افزایش قدرت انتقال نیز باتری شما را سریع تر تخلیه می نماید.
• بهره وری آنتن (Antenna gain): در اصل این عامل شامل تغییر سیگنال های الکتریکی به امواج رادیویی در فرستنده و بازگشت دوباره آن به شکل الکتریکی به گیرنده است.
• موانع مسیر حرکت (Path loss): عوامل متعددی ممکن است سیگنال را تضعیف نمایند که از جمله آن ها می توان به مسافت، رطوبت و موانع فلزی، چوبی و غیره در مسیر اشاره نمود.

یکی از نوترین به روزرسانی های فناوری بلوتوث، تکنیکی به نام تصحیح خطای فوروارد (FEC) است که به منظور بهبود حساسیت گیرنده ها معرفی گردیده است. این فناوری خطاهای اتفاق افتاده بر روی اطلاعات را در انتهای مسیر به سمت گیرنده را شناسایی و تصحیح می نماید، در چنین حالتی محدوده عملکرد مؤثر دستگاه تا چهار برابر یا بیشتر، بدون احتیاج به افزایش قدرت انتقال، بهبود پیدا می نماید. این بدان معناست که یک دستگاه می تواند با موفقیت داده هایی را که در فواصل بسیار طولانی تری از فرستنده ارسال می شوند بدون تضعیف سیگنال دریافت کند.

هدفون بلوتوثی سامسونگ مدل Galaxy Buds2 Pro

6 %

6,000,000

5,649,000 تومان

مشاهده و خرید

حفظ حریم شخصی و امنیت در فناوری بلوتوث

فناوری بلوتوث شامل تعدادی از اقدامات امنیتی است که می تواند سخت ترین استانداردهای امنیتی مانند موارد مندرج در استانداردهای پردازش اطلاعات فدرال (FIPS) را هم برآورده کند. هنگام راه اندازی بلوتوث در یک دستگاه نو، کاربران معمولاً فرآیندی به نام جفت شدن دستگاه ها را طی می نمایند. به همین دلیل جالب است بدانید که این فرآیند در هر دستگاه به کلیدهای امنیتی ویژه ای مجهز است که همین کلیدهای رمزی اعتماد به دستگاه ها به منظور جفت شدن را فراهم می نماید. طبیعتا دستگاهی که احتیاج به جفت شدن دارد به دستگاه دیگری که با کلید منطبق نیست، متصل نمی گردد.

این کلیدهای امنیتی به فناوری بلوتوث اجازه می دهد تا از داده ها و کاربران به روش های مختلفی محافظت کند. به عنوان مثال، می توان اطلاعات مبادله شده بین دستگاه ها را رمزگذاری کرد تا به وسیله دستگاه های دیگر قابل خواندن نباشد، بعلاوه می توان هر چند دقیقه یکبار دستگاه را مخفی کرد یا هویت آن را داد. طبیعتا این کار کاربران را از خطر ردیابی با استفاده از داده های ارسال شده به وسیله دستگاه های شخصی محافظت می نماید.

بعضی از دستگاه ها به منظور حفظ امنیت در حین جفت شدن با دستگاهی دیگر به کد احراز هویت احتیاج دارند، چنین کدی تضمین می نماید که دستگاهی که با آن جفت شده اید کاملا قابل اطمینان است. به عنوان مثال، بسیاری از خودروها به شما این امکان را می دهند که بدون اینکه دست خود را از روی فرمان بردارید، تماس بگیرید. در این نوع سیستم ها اولین باری که می خواهید گوشی هوشمند خود را با سیستم صوتی خودرو جفت کنید، خودرو کدی را به شما می دهد تا در گوشی خود تایپ کنید در چنین حالتی گوشی شما با یک کد امنیتی به خودرو متصل شده است و امنیت شما حفظ می گردد.

لپ تاپ 15.6 اینچی ایسوس مدل X543MA-GQ1012

9,399,000

9,000,000

تومان

لپ تاپ 15.6 اینچی اچ پی مدل Victus 15-FA0031DX

26,600,000

تومان

خرید انواع لپ تاپ از خبرنگاران

مشاهده همه

منبع: HowStuffWorks

کندوکاو بیشتر

تفاوت وای فای با بلوتوث چیست؟

وای فای و بلوتوث هر دو از فناوری های بی سیم برای اتصال دستگاه ها به شمار می روند، اما عمدتاً وای فای برای اتصال دستگاه ها از اینترنت استفاده می نماید، در حالی که بلوتوث برای انتقال داده ها از دستگاه های الکترونیکی در فواصل کوتاه استفاده می نماید.

چرا به این فناوری، بلوتوث (به معنی دندان آبی) می گویند؟

در اواخر دهه 900 فردی به نام هارالد بلوتوث Harald Bluetooth به عنوان پادشاه دانمارک حکمرانی می کرد و بخشی از نروژ را در زمان سلطنت خود زیر پرچم یک پادشاهی واحد متحد کرد. به همین دلیل انتخاب این نام (بر گرفته از نام پادشاه) به عنوان یک استاندارد نشان می دهد که شرکت های منطقه شمال اروپا (از جمله دانمارک، سوئد، نروژ و فنلاند) چقدر در صنعت ارتباطات مهم هستند.

بلوتوث تا چه فاصله ای کار می نماید؟

برد اتصال بلوتوث کلاس2 و 3 تقریباً 30 فوت (10 متر) است. با این حال، حداکثر برد ارتباطی بسته به موانع مختلف یا محیط شامل امواج الکترومغناطیسی متفاوت خواهد بود. البته دستگاه هایی با بردی کمتر از 100 متر هم وجود دارند که تنها در سیستم هایی با منبع قدرت مجزای دیده می گردد. بیشتر گوشی های هوشمند و تبلت ها از بلوتوث کلاس 2 یا 3 استفاده می نمایند.

منبع: دیجیکالا مگ