ناتان نامدار
نشریه متانا فروردین 1386
برای اتصال دادن دستگاههای الکترونیک مختلف به
یکدیگر، راههای گوناگونی وجود دارد که از جمله آنها میتوان به کابلهای
ترکیبدهنده، سیمهای الکترونیکی، کابلهای Ethernet در کنار WiFi و امواج Infrared
اشاره کرد. وقتی شما از کامپیوتر، دستگاههای بازی کامپیوتری یا تلفن استفاده
میکنید، قطعات و قسمتهای مختلف این سیستمها، اجتماعی از دستگاههای الکترونیک را
راهاندازی میکنند.
این دستگاهها با استفاده از انواع سیمها، کابلها، امواج رادیویی، اشعههای
ماورابنفش و مادون قرمز، به اضافه اتصالدهندهها، پروتکلها و روشهای گوناگون
دیگر، با همدیگر تعامل میکنند.
از طرفی هنر ارتباط دادن اشیا با یکدیگر، روز به روز در حال پیچیدهتر شدن است. در
این مقاله ما به روشی از برقراری ارتباط بین دستگاههای الکترونیک که فرآیند انتقال
اطلاعات را بسیار فراگیر و مؤثر میسازد و«بلوتوث» نام دارد، میپردازیم.
اتصالات «دندان آبی» یا Bluetooth، بیسیم و خودکار هستند و امکاناتی جالب دارند که
میتوانند زندگی روزانه ما را بسیار آسان سازند!
طرح مسأله
وقتی دو دستگاه میخواهند به اصطلاح با همدیگر صحبت کنند، باید از قبل در مورد نقاط
فراوانی، اشتراک ادارکی داشته باشند تا بتوانند گفتوگویشان را آغاز کنند. نخستین
وجه مشترک باید فیزیکی باشد. آیا قرار است این مکالمه از طریق کابلها انجام شود یا
امواج بیسیم کار خود را انجام خواهند داد؟
اگر از سیم و کابل استفاده میکنند، چند متر از آنها نیاز است؟ یک، دو، هشت، 25؟ به
محض اینکه مشخصات فیزیکی را تعیین کردیم، بسیاری سؤالات دیگر به ذهن متبادر
میشوند.
در یک مرحله ارسال داده، چه مقدار اطلاعات میتوانند انتقال پیدا کنند؟ برای مثال،
پورتهای سریال در هر دفعه، یک بیت داده انتقال میدهند، در حالی که پورتهای موازی
یا Parallel در هر دفعه میتوانند چندین بیت داده انتقال دهند.
چگونه با همدیگر صحبت خواهند کرد؟ همه اجزای یک گفتوگو و مناظره مصنوعی الکتریکی،
باید بدانند که هر بیت چه معنایی دارد و آیا پیامی که دریافت میکنند، همان پیامی
است که ارسال شده یا نه؟ این معنای طراحی مجموعهای از فرامین و پاسخها را که به
عنوان یک پروتکل شناخته میشوند، میدهد.
بلوتوث، یک راه حل
بلوتوث، راندمان و بازده فعالیت شبکهای محدود مکانی (Small Area Networking) را با
حذف نیاز به دخالت کاربر، استفاده از سیمکشیهای مزاحم و همینطور کاهش در میزان
مصرف انرژی انتقال داده برای ذخیرهسازی قدرت باتری، بسیار ارتقا میدهد.
برای مثال تصور کنید گوشی تلفن همراه شما یکی از گوشیهای دارای قابلیت Bluetooth
است و شما با این گوشی، بیرون از منزلتان و در کوچهای منتهی به خانه در حال
حرکتید. حال به فردی که آن سوی خط ارتباطی تلفنتان است میگویید، پنج دقیقه دیگر به
شما زنگ بزند تا شما بتوانید وسیلهای را روی میز کارتان بگذارید و برگردید. به
محضی که وارد خانه میشوید، نقشهای را که از طریق سیستم GPS مجهز به بلوتوث تلفن
همراه خودتان دریافت کردهاید، به کامپیوتر مجهز به بلوتوث شما ارسال میشود، چرا
که گوشی شما از کامپیوتر یک سیگنال و موج بلوتوثی دریافت کرده و دادهای که شما
برای ارسال مشخص کردهاید را زودتر به کامپیوترتان فرستاده است!
پنج دقیقه بعد که دوست شما دوباره زنگ میزند، گوشی تلفن خانگی مجهز به بلوتوث شما
به جای گوشی تلفن همراهتان زنگ میخورد! دوست شما، شماره درست را شمارهگیری کرده
است، اما گوشی تلفن ثابت چون امواج بلوتوث را از موبایل دریافت کرده و متوجه شده که
شما در منزل هستید، شماره تلفن موبایل را روی خودش برگردان کرده است!
در نتیجه ارسال هر سیگنالی که از سوی موبایل شما انجام میشود و همینطور هر
سیگنالی که گوشی شما دریافت میکند، تنها یک میلیوات انرژی مصرف خواهد نمود و شارژ
دستگاه شما به طور تقریبی در طول کل این فرآیند، مجازاً تحت تأثیر قرار نمیگیرد.
بلوتوث در واقع یک استاندارد پایهای شبکه است که در دو مرحله کار میکند:
فرآیند انتقال را از بعد فیزیکی ممکن میسازد، چون استانداردی بر پایه فرکانسهای
رادیویی است.
فرآیند انتقال را به وسیله پروتکلها ممکن میسازد، به طوری که هر فایل و دادهای
باید با گوشی دیگر مطابقت کند.
در واقع اینکه چند بیت به طور کلی ارسال خواهد شد؟ در هر مرتبه انتقال، چه مقدار
داده ارسال میشود؟ و چگونه گوشیهای شرکتکننده در یک فرآیند انتقال داده توسط
بلوتوث، میتوانند اطمینان حاصل کنند در هنگام ارسال داده، گوشی دریافتکننده در
حال گرفتن data است؟
این روزها تصورهای عمدهای که از بلوتوث وجود دارد، این است که یک فناوری بیسیم و
آسان برای استفاده و همچنین خودکار است. هر چند راههای بیسیم دیگری نیز برای
انتقال داده وجود دارد، مانند Infrared. (فناوری Infrared وابسته به اشعه مادون
قرمز، از امواج نوری که پایینتر از فرکانسهای معمول و قابل دریافت یا تفسیر برای
چشم انسان هستند، استفاده میکند. اینفرارد «فروسرخ» در تکنولوژیهای مختلف مانند
اکثر ریموت کنترل تلویزیونهای خانگی استفاده میشود. ارتباطات به وسیله اشعه
فروسرخ، معمولاً قابل اعتماد هستند و با مقدار کمی هزینه میتوان از آنها در
دستگاههای مختلف نیز استفاده کرد اما اشکالهای عمدهای هم دارند. اول از همه
اینکه Infrared، یک فناوری خط بصری است. برای مثال شما باید کنترل راه دور را
دقیقاً به سمت تلویزیون یا دیویدی بگیرید تا عمل کند. مشکل دیگر این است که
Infrared مانند توابع یک به یک عمل میکند. شما میتوانید اطلاعات را به کمک فروسرخ
از کامپیوتر رومیزی به کامپیوتر لپتاپ خودتان بفرستید اما نمیتوانید همین انتقال
را در آن واحد و در یک لحظه از دستگاه کامپیوتر رومیزی خود به دستیار دیجیتال شخصی
(PDA) خودتان هم انجام دهید. البته این دو ویژگی فناوری انتقال اطلاعات از طریق
امواج مادون قرمز، از جهاتی نیز مفید هستند و همچنین از آنجایی که ارسالکنندهها و
دریافتکنندههای اینفرارد باید به همدیگر متصل شوند، دخالت کاربر در کار دو دستگاه
بیمعنی خواهد بود. خاصیت یکبهیک بودن ارتباطات فروسرخ از آن جهت مفید است که شما
میتوانید مطمئن شوید اطلاعات ارسالی تنها به یک مقصد مورد نظر خواهد رسید حتی در
اتاقی که پر از گوشهای تلفن همراه با قابلیت Infrared باشید.)
در نتیجه میتوان گفت، بلوتوث مهیا شده تا مشکلاتی که برای سیستمهای فروسرخ ایجاد
میشود را برطرف کند و جایگزین مواردی شود که اینفرارد پاسخگو نیست. ضمناً
استانداردهای قدیمی بلوتوث نسخه 1، قابلیت انتقال یک مگابایت اطلاعات در ثانیه را
دارند در حالی که بلوتوث نسخه 2 میتواند تا سه مگابایت بر ثانیه را نیز پشتیبانی
کند. این سیستمها با بلوتوث نسخه 1 قدیمی هم سازگارند.
|