معرفي استاندارد بلوتوث چهار

[امیر عباس انصاری]

معرفي استاندارد بلوتوث چهار

وقتي همه‌چيز خوب مي‌شود

هنوز از بلوتوث3 به‌طور کامل پشيتيباني نشده است که گروه بلوتوث از نگارش چهارم نيز پرده‌برداري کرد؛ نگارشي که نسبت به نگارش پيشين، در زمينه مصرف انرژي و برد بيشتر بهبود پيدا کرده است.

بلوتوث نگارش3 قابليت‌هاي بهينه‌اي داشت که باعث توليد دستگاه‌هاي مختلف ارزان و کاملا نوآورانه شد. اين دستگاه‌ها که در زمينه‌هاي مختلفي از جمله سلامت، ورزش، امنيت و سرگرمي ساخته شدند، کاربردهاي پيچيده بي‌سيم را تنها با منبع انرژي يک باتري سکه‌اي ساعت پياده مي‌کنند.

بلوتوث4 حالا پس از بلوتوث3 آمده است تا امکانات کنوني را بهتر کند.


برخي از ويژگي‌هاي بلوتوث4 را با هم مرور مي‌کنيم:
انتقال داده‌ها: فناوري کم‌مصرف بلوتوث از بسته‌هاي داده بسيار کوچکي استفاده مي‌کند که با سرعت يک مگابيت‌برثانيه منتقل مي‌شوند. تمام اتصالات از فناوري انتقال پيچيده‌ Sniff استفاده مي‌کنند تا حد ممکن انرژي لازم براي انتقال داده‌ها کم باشد.


پرش فرکانس: بلوتوث از پرش فرکانس معمولي که در اختيار تمام نگارش‌هاي پيشين بلوتوث است استفاده مي‌کند و اين اقدام تداخل اين سرويس را با ديگر باندهاي فرکانسي از جمله ISM کمتر مي‌کند.

کنترل ميزبان: بلوتوث در کنترل‌کننده خود از هوش مناسبي استفاده کرده است تا ميزبان تنها در صورتي‌که کنترل‌کننده نياز داشته باشد، بيدار شده و به ارائه سرويس بپردازد. به اين ترتيب بيشترين صرفه‌جويي در مصرف انرژي در اين سيستم‌ها وجود خواهد داشت چراکه ميزبان بيشتر از کنترل‌کننده انرژي مصرف مي‌کند.


تاخير: فناوري بلوتوث انتقال داده و همچنين راه‌اندازي اتصال داده‌هاي با نرخ کمتر از 3ميلي‌ثانيه را ممکن کرده است و هر برنامه مي‌تواند طي چند ميلي ثانيه اتصال را برقرار و نسبت به ارسال داده‌ها اقدام کند.

برد: برد بلوتوث4 بيشتر از 100متر پيش‌بيني شده است.


استحکام: تمام بسته‌هاي بلوتوث4 با رمزبندي 24بيتي کد افزونه چرخشي (CRC) رمزگذاري مي‌شوند و نهايت استحکام را در مقابل شنود خواهند داشت.


امنيت بالا: به‌کمک CCM رمزنويسي

AES-128 به‌طور کامل در اين استاندارد پياده‌سازي شده است و بسته‌هاي داده‌اي در اين استاندارد داراي هويت مي‌شوند. توپولوژي: سيستم بلوتوث از آدرس‌دهي 32بيتي براي هر بسته و هر برد استفاده مي‌کند، به اين ترتيب ميليون‌ها دستگاه مي‌توانند همزمان استفاده شوند. اين فناوري براي اتصال يک‌به‌يک بهينه شده است ولي مي‌توان با توپولوژي ستاره‌اي دستگاه‌هاي مختلف را به يک دستگاه وصل کرد. همچنين داده‌ها به‌کمک تکنيک اتصال و قطع سريع، مي‌توانند در يک توپولوژي مشابه به تبادل داده بپردازند.


فناوري بلوتوث در مقايسه با فناوري ديگر بي‌سيم يعني واي‌فاي قرار دارد. از آنجا که هر دو اين فناوري‌ها در زمينه راه‌اندازي شبکه، چاپ يا انتقال فايل‌ هستند، مي‌توان اين دو فناوري را با هم مقايسه کرد.

واي‌فاي براي استفاده در دستگاه‌هاي ثابت و نرم‌‌افزارهاي مرتبط با آنها است و در واقع، واي‌فاي به‌عنوان جانشين شبکه‌هاي محلي فعلي که از کابل‌هاي اترنت استفاده‌ مي‌کنند به‌وجود آمده است. اما بلوتوث براي دستگاه‌هاي متحرک است و کاربردهاي خاص خود را دارد. يکي از همين کاربردها که به شبکه‌هاي محلي شبيه است، شبکه محيط شخصي (PAN) است. بلوتوث در حيطه فرد به‌شدت مي‌تواند از وجود سيم جلوگيري کند. به‌عنوان مثال در هندزفري‌ها و چاپگرها، فناوري بلوتوث نقش زيادي دارد. همچنين بلوتوث را مي‌توان در فناوري‌هاي خانه هوشمند از جمله ترموستات‌‌هاي کم‌مصرف نيز به‌کار برد. اما واي‌فاي نگارش ديگري از شبکه‌هاي سنتي اترنت است و براي راه‌اندازي يک منبع مشترک ميان چند گره، به پيکربندي نياز دارد. واي‌فاي و بلوتوث هر دو از يک فرکانس راديويي استفاده مي‌کنند اما توان واي‌فاي بيشتر است و در نتيجه ارتباط سريع‌تري شکل گرفته و فاصله بيشتري از ايستگاه پايه پشتيباني مي‌شود.


بلوتوث سه پروفايل عمومي دارد که براي کاربردهاي مختلف، استفاده‌هاي مختلفي مي‌توان دريافت کرد:
بهينه‌سازي در انتقال اطلاعات: که همزمان با عرضه بلوتوث نگارش 1/2 انجام شد و حجم داده اضافي و سرآيند براي انتقال داده‌ها به حداقل کاهش پيدا کرد.


بالابردن سرعت: که همزمان با عرضه بلوتوث نگارش3 معرفي شد و سرعت اتصال بين دستگاه‌هاي بلوتوث را تا 24مگابيت برثانيه افزايش مي‌‌دهد و از سوي ديگر، از استاندارد
802.11 نيز پشتيباني مي‌کند. بهينه کردن مصرف انرژي: که همزمان با عرضه بلوتوث4 معرفي شد و طي آن، مصرف انرژي دستگاه‌هاي بلوتوث به حد قابل توجهي بين نصف تا يک‌صدم نگارش‌هاي قبلي کاهش خواهد يافت.


در پروفايل بهينه کردن مصرف انرژي، سرعت انتقال داده تا 1مگابيت بر ثانيه است و تنها 5/2ميلي‌وات ساعت برق مصرف مي‌کند.

ميلاد پيکاني

کلیک
جام جم