فناوری بلوتوث و کاربرد های آن چیست؟

تقریباً هر دستگاهی که می توانید امروز تهیه کنید از بلوتوث پشتیبانی می کند، اما باید دید که فناوری بلوتوث چیست؟ به زبان ساده، تکنولوژی Bluetooth راهی است که دو ابزار مجاور برای انتقال داده ها به یکدیگر، استفاده می کنند. در اینجا ضمن ارائه توضیحاتی در خصوص این تکنولوژی، ریشه آن را بررسی کرده و جوانب مثبت و منفی آن را خواهیم گفت و تفاوت آن را با سایر فناوری های بی سیم رایج مانند Wi-Fi یا NFC خواهیم آورد. می توانید توضیحات تکمیلی را از کارشناسان تهران اسپیکر دریافت کنید.

بلوتوث چیست و چگونه کار می کند؟

بلوتوث یک استاندارد فناوری بی سیم است که هدف آن اتصال ابزارها بدون کابل است. ماژول بلوتوث بخش کوچکی از تراشه در یک دستگاه است که به آن اجازه می دهد به صورت بی سیم با ماژول Bluetooth در هر دستگاه دیگری ارتباط برقرار کند.

به طور کلی ، فناوری بلوتوث برای انتقال مقادیر اندک داده، در حالی که در مصرف باتری نیز کارآمد است، استفاده می شود. در بین استانداردهای بی سیم مختلف مانند وایفای ، بلوتوث به دلیل حفظ ارتباط پایدار در مسافت های کوتاه و انتقال مقادیر اندک داده بدون مصرف برق زیاد شناخته شده است.

 

تاریخچه ظهور فناوری بلوتوث

تکنولوژی Bluetooth توسط تیمی از مهندسان که برای اریکسون، غول شبکه کار می کردند، اختراع شد. مهندس برق هلندی Ericsson Jaap Haartsen به عنوان مخترع Bluetooth شناخته می شود. اما چرا به آن بلوتوث می گویند؟ اگرچه اریکسون آن را اختراع کرده بود، اما هنوز به شرکت های دیگر نیاز داشت تا بلوتوث را در دستگاه ها به کار گیرند.این نام در واقع از یک شرکت شریک، اینتل، گرفته شده است که کارمند آن جیم کارداچ آن را پیشنهاد کرده است. نام فناوری بلوتوث برگرفته از نام پادشاه قرن دهم دانمارک و نروژ ، هارالد بلوتوث است. این پادشاه مشهور، قبایل دانمارکی را در یک پادشاهی متحد کرد، درست مانند فناوری بلوتوث که پروتکل های ارتباطی را متحد می کند.

 

مالک تکنولوژی Bluetooth

در حقیقت باید گفت که هیچ کس مالک بلوتوث نیست، اما استفاده و پیشرفت آن توسط یک نهاد مدیریت می شود. در سال 1998 برای اطمینان از اینکه بلوتوث به یک پروتکل ارتباطی جهانی تبدیل شد، گروهی از شرکتها گرد هم آمدند و گروهی از سودهای ویژه Bluetooth (SIG) را تشکیل دادند. امروزه Bluetooth SIG توسعه استانداردهای جدید تکنولوژی Bluetooth مانند بلوتوث 5 را بر عهده دارد و مجوز این فناوری را به شرکا و اعضا می دهد. در حال حاضر ، بیش از 30،000 عضو در این گروه وجود دارد.


بلوتوث چگونه کار می کند؟

Bluetooth روی امواج رادیویی، به ویژه در طیف 2.4GHz کار می کند. این فرکانس برد کوتاه، معمولاً توسط اکثر لوازم همچون هدفون و اسپیکرها که نیاز به اتصال بی سیم دارند، از جمله روترهای Wi-Fi ، استفاده می شود. آنچه بلوتوث را متمایز می کند، استفاده از تکنیکی به نام پرش فرکانسی است.این البته کمی فنی است، اما برای آن یک توضیح ساده وجود دارد. بلوتوث از 79 باند امواج رادیویی در فرکانس فوق 2.4GHz استفاده می کند. هنگام ارسال داده ، بلوتوث ابتدا این داده ها را به بسته های کوچکتر تقسیم می کند. این بسته ها به صورت جداگانه بر روی آن 79 باند ارسال می شوند و فناوری بلوتوث آنقدر هوشمند است که می تواند باند را به سرعت تغییر دهد تا هیچ خطی مسدود نشود.این پلتفرم اصلی فناوری است. با پرش هوشمند انتقال داده ها ، این تکنولوژی می تواند به طور همزمان حداکثر هشت دستگاه را متصل کرده و به آنها اجازه دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

 

آیا Bluetooth از داده ها استفاده می کند؟

شاید بتوان گفت که این یک سوال متداول است، به ویژه اینکه وایفای، رقیب بلوتوث با اتصال به اینترنت مرتبط است. اما باید گفت که تکنولوژی Bluetooth از هیچ داده ای استفاده نمی کند. وقتی بلوتوث دو دستگاه را به هم متصل می کند، چیزی به نام شبکه شخصی PAN ایجاد می کند. PAN برای انتقال فایل ها یا هر چیز دیگری نیازی به اتصال به اینترنت یا سرویس تلفن همراه ندارد.

ویژگی های بلوتوث

اکثر دستگاه های خریداری شده در پنج سال اخیر مجهز به بلوتوث 4.0 ، 4.1 یا 4.2 هستندکه همه آنها انرژی پایین را در اولویت قرار می دهند. این فرایند تجزیه داده ها به بسته های کوچکتر را داشته و ارسال آنها به صورت جداگانه نیز به همین دلیل است که فناوری بلوتوث عمدتا برای انتقال داده های کوچک استفاده می شود که نیازی به سرعت ندارند. در صورت نیاز به انتقال سریع حجم زیادی از داده ها ، پروتکل های بی سیم بهتری نسبت به Bluetooth وجود دارد.

به طور خاص ، بلوتوث 4.2 می تواند داده ها را تا 1 مگابیت بر ثانیه ارسال کند که با بلوتوث 5 به 2 مگابیت بر ثانیه افزایش می یابد. فاصله بین دستگاه ها با بلوتوث 4.2 حدود 10.05 تا 14.6 متر است که با بلوتوث 5 به 40 متر در فضای داخلی می رسد.

 

تفاوت بلوتوث و Wi-Fi چیست؟

از نظر فنی، Wi-Fi و تکنولوژی Bluetooth هر دو پروتکل استاندارد بی سیم هستند که به دو دستگاه اجازه می دهد بدون کابل به یکدیگر متصل شوند. اما مزایا و کاربرد هر فناوری متفاوت است. Wi-Fi اتصالی قوی تر و سریعتر است که باتری بیشتری را مصرف می کند.

تمرکز بلوتوث بر کارآیی باتری است. یک عارضه جانبی این امر این است که بلوتوث در واقع یک اتصال پایدارتر را حفظ می کند، زیرا در امواج رادیویی 2.4 گیگاهرتزی که Wi-Fi و سایر سیگنال های رادیویی بی سیم از آن استفاده می کنند، کمتر تداخل دارد.

در حالی که فناوری بلوتوث به طور کلی فناوری بهتری برای استفاده از اتصالات ساده و کم مصرف بین دو دستگاه است، شما می توانید دو دستگاه را با Wi-Fi Direct متصل کنید. این امر با رایانه های رومیزی کمی مشکل تر می شود. برخی از مادربردها دارای بلوتوث داخلی هستند، اما این امر چندان رایج نیست.

 

آیا تکنولوژی Bluetooth ایمن است؟

هیچ فناوری کاملاً ایمن نیست و این موضوع فقط وقتی پیچیده تر می شود که با تکنولوژی Bluetooth سروکار دارید. بلوتوث متصل کردن دو دستگاه را آسان می کند. اما این یک شمشیر دو لبه است زیرا کلاهبرداران می توانند از این سهولت برای آسیب رساندن استفاده کنند.در طول سالها ، کارشناسان امنیتی خطرات متعددی را در بلوتوث کشف کرده اند. به طوری که آخرین آسیب پذیری  به نام BlueBorne در سال 2017 کشف شده است. ضمن آنکه گفته می شود، چند مرحله وجود دارد که می توانید برای امنیت بیشتر انجام دهید که در این خصوص، راهکارهایی بیان شده است.پین چهار رقمی Bluetooth خود را تغییر دهید. این معمولاً بسته به دستگاه شما یک روش ساده است. رایج ترین پین پیش فرض 0000 است و هکرها این را می دانند، بنابراین می توانید، آن را تغییر دهید. همچنین ، هنگامی که از این فناوری استفاده نمی کنید، آن را خاموش کنید. این امن ترین تغییری است که می توانید انجام دهید و استفاده از نمایه های پنهان و ترفندهای دیگر از این قبیل، ثابت کرده است که امنیت را افزایش نمی دهد.ارتباطات رمزگذاری شده و ویژگی های امنیتی متعددی وجود دارد. شما می توانید برخی از دستگاه ها را محدود کنید تا بتوانند فقط با برخی از دستگاه های مورد اعتماد دیگر ارتباط برقرار کنند. برای مثال ، اجازه دهید تلفن همراه شما فقط توسط هدست بلوتوث و نه هیچکدام دیگر کار کند.همچنین می توانید با استفاده از آنچه که در سطح سرویس نامیده می شود ، ابزارهای مختلف بلوتوث را با سایر دستگاه ها انجام دهند. بدون شک راههای بیشتری برای هک کردن شبکه های بلوتوث در راه است. به طور کلی، در صورت استفاده از اقدامات احتیاطی معقول ، استفاده از دستگاه های بلوتوث در اماکن عمومی، نباید نگرانی شما باشد.

 

استفاده از فناوری بلوتوث در اسپیکرها و هدفون

اکنون که از این فناوری و نحوه ایمن ماندن در هنگام استفاده از آن مطلع شده اید، زمان آن رسیده است که آن را روی ابزارهای خود استفاده کنید. متداول ترین کاربرد Bluetooth اتصال تلفن به اسپیکرهای بلوتوث یا هدفون است. اما کارهای بیشتری می توانید با آن انجام دهید.

برتری های فناوری بلوتوث

اگر تا به حال یک کامپیوتر و لوازم جانبی همچون اسپیکرها را وصل کرده اید یا برنامه های داخلی تلفن خود را در خانه اجرا کرده اید، می دانید که کابل ها چه دردسری می توانند داشته باشند. شاید بهتر باشد که راهی برای جمع آوری کابل وسایل الکترونیکی وجود داشته باشد تا آنها بتوانند هرگونه سیگنال مورد نیاز خود را بدون سیم به اشتراک بگذارند.بنابراین توصیه می شود تا فناوری بلوتوث را وارد کنید. این یک راه ساده برای تلفن های همراه ، چاپگرها ، رایانه های شخصی ، دوربین های دیجیتال اسپیکرها و هدفون است که در مسافتهای نسبتاً کوتاه با استفاده از فناوری بی سیم به یکدیگر متصل می شوند.البته بسیاری از افراد، تا به حال به ارتباطات بی سیم عادت کرده اند، حتی اگر همیشه متوجه آن نباشند. گیرنده های رادیویی و تلویزیون ها برنامه هایی را که در امواج رادیویی صدها کیلومتر از هوا پخش می شوند، دریافت می کنند. تلفن های بی سیم از فناوری های مشابهی برای انتقال تماس از یک تلفن به هدفون و اسپیکرها استفاده می کنند.

 

محدود بردهای متفاوت در بلوتوث

Bluetooth یک فناوری موج رادیویی مشابه است، اما عمدتا برای برقراری ارتباط در مسافتهای کوتاه کمتر از 10 متر طراحی شده است. به طور معمول، ممکن است از آن برای بارگیری عکس از دوربین دیجیتال به رایانه ، اتصال ماوس بی سیم به لپ تاپ ، اتصال هدست هندزفری به تلفن همراه خود استفاده کنید تا بتوانید همزمان با خیال راحت صحبت کرده و  رانندگی کنید.ابزارهای الکترونیکی که به این روش کار می کنند دارای آنتن های رادیویی داخلی هستند تا بتوانند به طور همزمان سیگنال های بی سیم را به سایر ابزارهای بلوتوثی ارسال و دریافت کنند. ابزارهای قدیمی را می توان با فناوری بلوتوث با استفاده از آداپتورهای افزونه تبدیل کرد.قدرت فرستنده محدوده ای است که دستگاه بلوتوثی می تواند بر روی آن کار کند. به طور کلی گفته می شود که دستگاه ها در یکی از سه کلاس قرار می گیرند. کلاس 1 قدرتمندترین ها هستند و می توانند تا 100 متر محدوده را پوشش دهند. کلاس 2 که متداول ترین نوع هستند تا 10 متر کار می کند و کلاس 3 کمترین قدرت را دارد و از 1 متر  فراتر نمی رود.

عملکرد فناوری بلوتوث

در حالت کلی باید گفت که دو دستگاه Bluetooth مجاور درخواست اتصال را رد و بدل می کنند. اتصال با بلوتوث بسیار ساده است. به آسانی بلوتوث را در هر دو دستگاه فعال کنید، آنها را به طور منطقی نزدیک یکدیگر قرار دهید تا یکدیگر را بشناسند و درخواست اتصال را مطرح کنند. در هر دستگاه اتصال را انتخاب کرده و آنها متصل می شوند. دستگاهها می توانند چیزهای کاملاً متفاوتی باشند.فناوری بلوتوث امواج رادیویی را در یک باند 79 فرکانس مختلف با فرکانس 2.45 گیگاهرتز ارسال و دریافت می کند که جدا از رادیو، تلویزیون و تلفن های همراه است فرستنده های برد کوتاه بلوتوثی یکی از بزرگترین نقاط مثبت آن ها هستند. آنها تقریباً از برق استفاده نمی کنند و به دلیل اینکه راه دور را طی نمی کنند، از نظر تئوری نسبت به شبکه های بی سیم که در محدوده های طولانی تر مانند Wi-Fi کار می کنند، ایمن تر هستند.دستگاههای با فناوری بلوتوث به طور خودکار یکدیگر را تشخیص داده و به یکدیگر متصل می شوند و حداکثر هشت دستگاه از آنها می توانند در هر زمان ارتباط برقرار کنند. آنها هیچ تداخلی با یکدیگر ندارند. زیرا هر جفت دستگاه از یکی از 79 کانال موجود متفاوت استفاده می کند.هنگامی که دو یا چند دستگاه بلوتوثی اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک می گذارند، نوعی شبکه کامپیوتری کوچک و موقت به نام پیکونت را تشکیل می دهند. سایر دستگاه ها می توانند در هر زمان به پیکونت موجود بپیوندند یا آن را ترک کنند.

 

آیا بلوتوث بهتر از Wi-Fi است ؟

مردم اغلب بین فناوری بلوتوث و وایفای گیج می شوند. زیرا در نگاه اول به نظر می رسد کارهای مشابهی انجام می دهند. در واقع، آنها بسیار متفاوت هستند. Bluetooth عمدتا برای اتصال رایانه ها و دستگاه های الکترونیکی به صورت موقت در فواصل بسیار کوتاه استفاده می شود، اغلب فقط برای ارتباطات کوتاه با استفاده از حجم نسبتاً کمی از داده ها مورد استفاده قرار می گیرند. آنها نسبتاً امن بوده و از قدرت کمی استفاده می کنند و به طور خودکار متصل می شود.Wi-Fi به گونه ای طراحی شده است که حجم بسیار بیشتری از داده ها را بین رایانه ها و اینترنت و در فواصل بسیار بیشتر ، منتقل کند. این می تواند امنیت پیچیده تری را شامل شود و به طور کلی از قدرت بسیار بالاتری استفاده می کند.  می توان گفت که تکنولوژی Bluetooth و Wi-Fi فن آوری های مکمل هستند و شما به راحتی می توانید از هر دو با هم استفاده کنید تا ابزارهای الکترونیکی شما راحت تر برای شما کار کنند.

 

تکامل فناوری بلوتوث

استفاده از این فناوری اغلب بسیار دشوار بوده است. مانند هر فناوری بی سیم ، این یکی از سیستم های تخلیه باتری برای دستگاه های تلفن همراه است. اغلب می توانید از محدوده خارج شده و ارتباط را نامنظم یا غیرممکن کنید. حتی گرفتن دو دستگاه بلوتوثی برای صحبت با یکدیگر در وهله اول همیشه آنطور که انتظار می رود ساده نیست.از همین روست که فناوری بلوتوث برای ادامه کار باید در حال تکامل باشد. با درک نیاز به اتصال طیف وسیعی از دستگاه ها ، به شکلی سریعتر و ایمن تر ، توسعه دهندگان بلوتوث مرتباً نسخه های بهبود یافته را ارائه می دهند. ابتدا ، بلوتوث BR/EDR وجود داشت که اتصال ساده تری بین دستگاه ها و امنیت بهتر ارائه می داد.بعد بلوتوث Highspeed (نسخه 3.0) آمد که ارتباط سریعتر و مصرف برق کمتری را ارائه می داد. سپس Bluetooth هوشمند یا بلوتوث کم مصرف ، به عنوان بلوتوث نسخه 4.0+ را شاهد هستیم. همانطور که از این نامها مشخص است، این نسخه در اتصال طیف وسیع تری از دستگاه های ساده تر ، مصرف برق بسیار کمتر بوده و در ادغام با برنامه های تلفن همراه (iOS و Android) بسیار آسان تر است. آخرین نسخه ، بلوتوث 5 ، سرعت ، دامنه و پهنای باند دیگری را افزایش می دهد.Bluetooth یک فناوری شبکه است که دستگاه های تلفن همراه را به صورت بی سیم در یک برد کوتاه متصل می کند تا یک شبکه شخصی تشکیل دهد. آنها از امواج رادیویی با طول موج کوتاه و فرکانس فوق العاده بالا (UHF) در محدوده 2.400 تا 2.485 گیگاهرتز برای ارتباطات بی سیم استفاده می کنند.

 

استفاده کاربردی از بلوتوث

استفاده از تکنولوژی Bluetooth را می توان به طور کلی در سه حوزه طبقه بندی کرد.

نقاط دسترسی برای داده و صدا : انتقال صدا و داده ها توسط بلوتوث با اتصال بی سیم دستگاه های شبکه قابل حمل و ثابت ارائه می شود.

تعویض کابل : بلوتوث نیاز به تعداد زیادی سیم و کابل شبکه های سیمی را جایگزین می کند. اتصالات را می توان فوراً ایجاد کرد و حتی زمانی که دستگاه ها در محدوده نیستند، حفظ می شوند. برد دستگاه ها معمولاً 10 متر است. با این حال، محدوده را می توان با استفاده از تقویت کننده ها افزایش داد.

شبکه های موقت : شبکه های موقت با دور زدن نیاز به یک نقطه دسترسی مرکزی مانند روتر ، به صورت خودکار ایجاد می شوند. شبکه های Bluetooth ماهیتی ویژه دارند. زیرا یک دستگاه دارای بلوتوث می تواند به محض وارد شدن به محدوده، یک اتصال فوری با دستگاه دیگری با قابلیت فناوری بلوتوث دیگر ایجاد کند.

 

برنامه های کاربردی بلوتوث

برخی از برنامه های کاربردی رایج بلوتوث را می توان چنین لیست نمود. در لپ تاپ ها ، نوت بوک ها و رایانه های شخصی بی سیم مورد استفاده بوده و در تلفن های همراه و PDA به عنوان دستیار دیجیتال شخصی استفاده می شود. همچنین در چاپگرها ، در هدست های بی سیم و اسپیکرهای بلوتوثی، بسیار کاربردی است.ضمن آن که برای انتقال فایل های داده ، فیلم ها و تصاویر و MP3 یا MP4 استفاده می شود و در دستگاه های جانبی بی سیم مانند ماوس و صفحه کلید و در تجهیزات ثبت اطلاعات و یا در انتقال کوتاه برد داده ها از دستگاه های حسگر به دستگاه هایی مانند تلفن های همراه، فناوری بلوتوث کاربرد دارد.