مخترع بلوتوث،  “یاپ هارتسن” اهل هلند است. بلوتوث یا به عبارتی دندان آبی از نام پادشاه دانمارک به نام هارالد بلوتوث الهام گرفته شده است. این تکنولوژی یک استاندارد رادیویی و پروتکل ارتباطی برای ارتباط یا اتصال با فاصله کوتاه است.

تاریخچه بلوتوث:

هارالد دندان آبی (بلوتاند) اول (Harald I Blåtand) نام پادشاه دانمارک در سالهای ۹۴۰ تا ۹۸۵ پیش از میلاد مسیح بود. وی در سال ۹۱۰ پیش از میلاد به دنیا آمد . مانند بسیاری دیگر از وایکینگها دندان آبی نیز جنگ برای دستیابی به گنج در سرزمینهای دیگر را با ارزش می دانست . زمانی که خواهر بلوتاند ، همسرش اریک -پادشاه نروژ- را در جنگ سختی که نروژیان درگیر آن بودند از دست داد ، به دانمارک آمد و از هارالد خواست تا زمام امور در نروژ را بدست گرفته و آرامش و امنیت را در نروژ برقرار کند. هارالد نیز از این فرصت استفاده کرده و قلمرو حکومت خود را گسترش داد. تا قبل از این زمان نروژ و دانمارک همیشه در حال جنگ با یکدیگر بودند و افراد زیادی در این جنگ ها کشته می شدند . در سال ۹۶۰ هارالد که در اوج قدرت خود بود اعلام صلح میان دو کشور نمود و با گسترش قلمرو پادشاهی خود ، همزمان بر دو کشور دانمارک و نروژ فرمانروایی کرد. وی یکپارچگی بین کشورها را که پدرش آغاز کرده بود کامل نمود. هارالد بلاتاند ، دانمارک و نروژ را به هم پیوند داد، همان گونه که امروزه “بلوتوث” دنیای کامپیوترها و ارتباطات را به هم پیوند داده است. به افتخار هارالد دندانآبی که مردم دو کشور را با هم پیوند داده و با ایجاد ارتباط بین دو کشور آنها را از جنگ و مصیبتی که دامن گیرشان بود نجات داد ، نام فناوری‌یی را که امروزه دنیای کامپیوتر و ارتباطات را به هم پیوند داده بلوتوث نهاد. فکر اولیه بلوتوث در شرکت تلفن هم‌راه اریکسون در سال ۱۹۹۴ شکل گرفت. اریکسون که یک شرکت سوئدی ارتباطات راه دور است، در آن زمان در حال ساخت یک ارتباط رادیویی کم مصرف، کم هزینه بین تلفن‌های همراه و یک گوشی بی سیم بود. کار مهندسی در سال ۱۹۹۵ شروع شد و فکر اولیه به فراتر از تلفن‌های همراه و گوشی‌های آن‌ها توسعه یافت تا شامل همه انواع وسایل همراه شود.در سال ۱۹۹۸اریکسون با چند شرکت دیگر موافقت نامه‌ای را امضاء نمود که بر اساس آن گروه SIG به وجود آمد. این نام از نام یک پادشاه دانمارکی به نام هارالد بلاتند (به دانمارکی: Harald Blåtand)، گرفته شده‌است. کلمه بلاتند بعد از انتقال به زبان انگلیسی به شکل بلوتوث تلفظ شد، که معنای دندان آبی دارد. این حکمران به طور صلح آمیز، دانمارک، سوئد جنوبی و نروژ شمالی را متحد کرد. این کار به او شهرت یک پادشاه ماهر در ارتباط و مذاکره را در تاریخ داد. شرکت اریکسون اسم بلوتوث را به این فناوری داد چون امیدوار بود بتواند به طور صلح آمیز وسایل مختلف را متحد کند.

ارتباط چگونه برقرار می‌شود؟

ارتباط با فرکانس‌های رادیویی انجام می‌شود، هر وسیله بلوتوث حاوی یک تراشه فرستنده/گیرنده مربعی شکل به ضلع ۴ سانتیمتر است، که در باند فرکانسی GHz ۲٫۴ تا GHz ۲٫۴۸ کار می‌کند. این فرکانس از این لحاظ انتخاب شده، که در سراسر جهان به طوررایگان در دسترس است و محدودیت‌های داشتن مجوز را ندارد. این باند فرکانس طبق یک توافق نامه بین‌المللی برای استفاده توسط لوازم علمی، پزشکی و صنعتی کنار گذاشته شده و اصطلاحاً به آن ISM می‌گویند؛باند ISM به ۷۹ کانال تقسیم می‌شود که هرکدام پهنای باند ۱MHzای دارند. بلوتوث از لحاظ نظری پهنای باند یک مگابایت در ثانیه را دارد، که سرعتی نزدیک به ۷۲۳ کیلوبیت در ثانیه‌است. این سرعت خیلی بالا نیست، اما برای انتقال داده‌ها بین وسایل دستی و دسترسی به اینترنت کاملاً کافی است.

تداخل امواج:

یکی از راه‌ها برای جلوگیری از تداخل امواج ارسال سیگنال‌های بسیار ضعیفی در حدود ۱میلی وات است. استفاده از امواج کم قدرت، شعاع برد سیگنال‌های بلوتوث را به حدود ۱۰متر محدود می‌کند. و هم چنین استفاده از این گونه سیگنال‌های ضعیف ایجاد تداخل بین امواج بلوتوث با امواج تلفن همراه، کامپیوتر یا دستگاه تلویزیون به طور کلی منتفی می‌شود. بلوتوث از یک فناوری دیگر به نام «جهش فرکانس در طیف گسترده» یا(FHSS) بهره می‌گیرد، که احتمال استفاده از فرکانس برابر توسط دو دستگاه به طور همزمان را تقریباً به صفر می‌رساند. بر پایه این تکنولوژی هر وسیله این امکان را دارد که از ۷۹ فرکانس منحصربه‌فرد که به صورت اتفاقی از میان یک سری فرکانس‌های از پیش تعیین شده انتخاب می‌شوند، استفاده کند. و به طور منظم تغییر فرکانس می‌دهد. در مورد بلوتوث این عمل تغییر فرکانس در دستگاه فرستنده حدود ۱۶۰۰بار در ثانیه اتفاق می‌افتد، بر پایه همین تکنولوژی از اختلال بین امواج بلوتوث با دستگاه‌هایی مثل کنترل درب پارکینگ یا تلفن‌های بی سیم جلوگیری می‌شود.

معماری بلوتوث:

واحد پایه در سیستم بلوتوث یک “پیکونت است که از یک گره اصلی و حداکثر هشت گره پیروفعال به فاصله حداکثر ده متر، تشکیل شده‌است. در یک فضای بزرگ و واحد می‌توان چندین پیکونت داشت و حتی می‌توان آن‌ها را از طریق یک گره که نقش پل ایفاء می‌کند، به هم متصل کرد. به مجموعی ای از پیکونت‌های متصل بهم اصطلاحاً) شبکه متفرق/پراکنده) گفته می‌شود. در یک پیکونت علاوه بر هفت گره فعال پیرو، می‌تواند تا ۲۵۵ گره غیر فعال وجود داشته باشد. این‌ها دستگاه‌هایی هستند که گره اصلی آن‌ها را در حالت استراحت و کم توان وارد کرده تا مصرف باتری آن کاهش یابد. یک دستگاه در حالت غیر فعال هیچ کاری نمی‌تواند انجام دهد به جز آن که به سیگنال فعال سازی خود یا سیگنال Beacon که از گره اصلی می‌رسد، پاسخ بدهد.

• یک دستگاه بلوتوث می‌تواند دریکی از حالات زیر باشد:Standby (آماده به خدمت): هنگامی است که دستگاه روشن است ولی به پیکونت وصل نیست.Inquiry (در حال جستجو): هنگامی است که در خواست‌هایش را برای پیدا کردن دستگاهایی که می‌تواند به آنها وصل شودمی فرستد Page (فراخوانی): مربوط به گره اصلی در پیکونت است و به معنی پیغام‌هایی است که دستگاه برای دعوت گره‌های پیرو جهت اتصال به پیکونت ارسال می‌کند.Connect (اتصال): وقتی که ارتباط موفقیت آمیز بین گرهٔ اصلی و دستگاه جدید برقرار شود. دستگاه جدید که نقش پیرو را بازی می-کند به حالت connected در آمده و یک آدرس فعال دریافت می‌کند.Transmit (ارسال): حالتی است که دستگاه در حال ارسال دادهٔ خود می‌باشد. وقتی که ارسال داده تمام شد به حالت connected در می‌آید.

  Sniff: حالت کم‌مصرف دستگاه است که مربوط به گرهٔ پیرو می‌باشد و به اندازهٔ بازهٔ زمانی از قبل تعیین شده استراحت می‌کند. (sleep) دستگاه در زمان مشخص شده برای انتقال اطلاعات بیدار می‌شود (فعال می‌شود)، سپس دستگاه دوباره به حالت غیر فعال بر می‌گردد تا زمان sniff مشخص شدهٔ بعدی فرا برسد.

  Hold (حالت انتظار): حالت کم مصرف دیگری است که گرهٔ پیرو به مدت از پیش تعیین شده‌ای غیر فعال است، اگرچه در این حالت انتقال داده‌ای صورت نمی‌گیرد.

  وقتی که دستگاه پیرو داده‌ای برای ارسال یا دریافت نداشته باشد ممکن است دستگاه اصلی، آن‌را به سمت حالت استراحت هدایت کند. وقتی که دستگاه وارد حالت استراحت می‌شود، آدرس فعال خود را درپیکونت رها می‌کند. این ادرس پس از آن به گرهٔ پیروایی که، گرهٔ اصلی آن را از حالت غیرفعال دوباره فعال می‌کند، اختصاص داده می‌شود.

پروتکل بلوتوث:

استاندارد بلوتوث پرتکل‌های متعددی دارد که به طور ناموزون در چند لایه گروه بندی شده‌اند.ساختار لایه‌ها از مدل OSI، TCP/IP، مدل ۸۰۲ یا هر مدل شناخته شدهٔ دیگر تبعیت نمی‌کند. با این وجود IEEE در حال اصلاح بلوتوث است تا با مدل ۸۰۲ سازگار تر شود.معماری پروتکل بلوتوث که توسط کمیتهٔ ۸۰۲ اصلاح شده‌است.

• مشخصهٔ بلوتوث، پروتکلی است که بلوتوث را به سه گروه منطقی تقسیم می‌کند که عبارتند از:
  • گروه پروتکل انتقال
  • گروه پروتکل لایه‌های میانی
  • گروه کاربردها

مزایای بلوتوث:

محدودیت در انتقال داده(Data) از طریق سیم

قیمت ارزان فناوری بلوتوث

سرعت انتقال اطلاعات در بلوتوث

برتری بلوتوث در مقابل تکنولوژی مادون قرمز:

فرستنده مادون قرمز و گیرنده آن می‌بایست در مقابل هم قرار بگیرند تا ارسال اطلاعات صورت گیرد، در غیر این صورت و وجود داشتن مانعی در بین راه، انتقال اطلاعات به درستی صورت نمی‌گیرد. یکی دیگر از مشکلات مادون قرمز اصطلاح «یک به یک» است. به این معنی که فقط می‌توان اطلاعات را از یک دستگاه تنها به یک دستگاه دیگر ارسال نمود و در یک لحظه قادر به ارسال اطلاعات از یک دستگاه به چند دستگاه نخواهیم بود اما هر دو مشکل IrDA از طریق بلوتوث قابل رفع است.

عدم تداخل امواج بلوتوث با دیگر امواج

اتوماتیک بودن

کم مصرف بودن:

احتیاج به انرژی بسیار کم برای برقراری ارتباط با وسایل دیگر موجب صرفه جویی زیاد در مصرف باتری می‌شود. هر سیگنال بلوتوثی که که گوشی تلفن‌همراه ارسال یا دریافت می‌کند فقط ۱میلی وات از باتری آن را مصرف می‌کند یعنی در واقع می‌توانیم بگوییم که این فعالیت تأثیری روی باتری ندارد.

نتیجه گیری:

تکنولوژی بی سیم بلوتوث نکات کلیدی مهمی را در بر می‌گیرد که استفادهٔ گستردهٔ آن را آسان می‌کند.

• این تکنولوژی یک تکنولوژی بی سیم کوتاه برد است که به دستگاه‌های پیرامون اجازه می‌دهد که از یک واسط هوایی منفرد (به جای استفاده از کابل‌هایی با اتصال گرهای با شکل‌ها، اندازه‌ها وتعداد گیره مختلف) برای اتصال استفاده کنند.
• این تکنولوژی یک استاندارد باز است که در دسترس عموم است وبدون حق امتیاز (انحصار) است.
• بلوتوث از هر دونوع داده و صوت پشتیبانی می‌کند که باعث تبدیل شدن آن به یک تکنولوژی ایده‌آل برای ارتباط بین وسیله‌ها است.
• بلوتوث از یک باند با فرکانس نامنظم که در همه جای دنیا قابل دسترس است استفاده می‌کند.

برای درک و شناخت بیشتر از “بلوتوث ” میتوانید به لینک زیر مراجعه کنید:

http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth