به تازگی پس از یک سمینار عصرانه به خانه باز گشته اید.
Notebook تان در کیف تان قرار دارد ، PDA (Personal Digital Assistant) خود را به کمر بسته اید ، و تلفن همراه تان در جیب جای دارد.
در سمینار امروز یادداشتهایی را در Notebook خود نوشته اید .
همین که به خانه می رسید و از کنار چاپگر جوهر افشان خود عبور می کنید ، Notebook ، چاپگر را پیدا می کند و به طور خودکار یادداشتهای سمینار را به چاپگر ارسال می کند و آنها روی کاغذ چاپ می شوند .
درهمین حال ، PDA شما کامپیوتر رومیزی را تشخیص می دهد و درخواست می کند که دفتر تلفن و برنامه روزانه شما را Update شود .
هم چنین همه پیامهای ایمیلی را که ارجهیت آنها را تعیین کرده اید درخواست می کند.
همه این کارها در زمانی رخ می دهد که کت خود را در می آورید و برای نوشیدن یک نوشابه به طرف یخچال می روید .
در عرض چند دقیقه ، تلفن همراه شما بوق می زند تا به شما اطلاع دهد که عملیات چاپ یادداشتها تمام شده است .
به طرف چاپگر رفته و یادداشتها را می خوانید بلافاصله پس از آن PDA شما بوق می زند تا به شما بگوید که دفترچه تلفن و برنامه روزانه شما را Update کرده است و شما ایمیل جدید دارید.
به دنیای بلوتوث خوش آمدید :
بلوتوث یک فناوری بی سیم کوتاه برد است که به تلفنهای همراه ، PDA ، کامپیوترها ، دستگاههای ضبط و پخش استریو ، لوازم خانگی ، اتومبیلها و همه وسایل دیگری که می توانید ارتباط آنها را با یکدیگر فکر کنید امکان ارتباط می دهد .
توضیح بلوتوث
بلوتوث یک رشته خصوصیت بی سیم است که ارتباطات کوتاه برد بین وسایل مجهز به تراشه های کوچک و اختصاصی بلوتوث را تعریف می کند.
بلوتوث فقط کابلها را حذف نمی کند ، بلکه یک روش بی سیم برای وصل کردن کامپیوتر ها با همه وسایل همراه الکترونیکی فراهم می سازد و شبکه های کامپیوتری کوچک و خصوصی مشهور به PAN (Personal Area Network) یا شبکه شخصی را بوجود می آورد.
بلوتوث یک زبان مشترک بین وسایل مختلف می سازد که به آنها امکان می دهد که به آسانی با هم ارتباط برقرار کنند و بهم وصل شوند.
وسایل مجهز به تراشه های بلوتوث حدود 10 متر برد دارند و می توانند داده ها در سرعت 720 کیلوبایت در ثانیه از طریق دیوار ها ، کیف ها و پوشاک انتقال دهند.
هیجان انگیزتر آنکه اتصال دادن بین وسایل بلوتوث می تواند بدون دخالت مستقیم ما انجام بگیرد.
وقتی دو وسیله مجهز به تراشه های بلوتوث نزدیک یکدیگر می رسند ، نرم افزار نهاده شده در تراشه های فرستنده / گیرنده (Server / Client) بلوتوث به طور خودکار یک ارتباط را برقرار می سازد و داده ها را نقل و انتقال می دهد.
با این همه برد کوتاه و سرعت محدود بلوتوث باعث شده است که برای شبکه های محلی (LAN) بی سیم مرسوم کمتر باشد، چون این شبکه های کامپیوتری معمولاً بیش از 10 متری بلوتوث فاصله دارند و برد سرعتی آنها 10 تا 100 متر مگابایت در ثانیه است.
تاریخچه بلوتوث
فکر اولیه بلوتوث در شرکت موبایل اریکسون در سال 1994 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 تلفن های همراه و یک گوشی بی سیم بود.
کار مهندسی در سال 1995 شروع شد و فکر اولیه به فراتر از تلفنهای همراه و گوشی های آنها توسعه یافت تا شامل همه انواع وسایل همراه شود ، با هدف ساخت شبکه های شخصی کوچک از وسایل مختلف در طول این زمان ، اریکسون نام “بلوتوث” (یک پادشاه دانمارکی) گرفت که بین سالهای 940 و 981 میلادی می زیست.
شاهِ هارالد در دوره حکومت خود که یک وایکینگ بود – 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.
برای اریکسون ، اسم بلوتوث برای فناوری داده شده که امیدوار بود بتواند به طور صلح آمیز وسایل مختلف را متحد کند، مناسب بود.
اریکسون می دانست که اگر فقط یک شرکت این استاندارد ها را حمایت کند هرگز موفق نخواهد شد.
در سال 1998 ، اریکسون یک موافقت نامه با IBM ، اینتل ،نوکیا ، 3com ، توشیبا و مایکروسافت امضا کرد و گروه Bluetooth SIG ( Bluetooth Special Interest Group) را به وجود آورد.
هدف این گروه نظارت بر پیشرفت بلوتوث و عمومی ساختن آن بود.
بلوتوث چگونه کار می کند ؟
یکی از جالب ترین نکات درباره این استاندارد روشی است که وسایل مجهز به تراشه های بلوتوث به طور خودکار یکدیگر را تشخیص می دهند ، ارتباط برقرار می کنند و داده ها را به دستور شما یا بدون دخالت شما انتقال می دهند.
بلوتوث چیست ؟
Notebook تان در کیف تان قرار دارد ، PDA (Personal Digital Assistant) خود را به کمر بسته اید ، و تلفن همراه تان در جیب جای دارد.
در سمینار امروز یادداشتهایی را در Notebook خود نوشته اید .
درهمین حال ، PDA شما کامپیوتر رومیزی را تشخیص می دهد و درخواست می کند که دفتر تلفن و برنامه روزانه شما را Update شود .
همه این کارها در زمانی رخ می دهد که کت خود را در می آورید و برای نوشیدن یک نوشابه به طرف یخچال می روید .
به طرف چاپگر رفته و یادداشتها را می خوانید بلافاصله پس از آن PDA شما بوق می زند تا به شما بگوید که دفترچه تلفن و برنامه روزانه شما را Update کرده است و شما ایمیل جدید دارید.
به دنیای بلوتوث خوش آمدید : بلوتوث یک فناوری بی سیم کوتاه برد است که به تلفنهای همراه ، PDA ، کامپیوترها ، دستگاههای ضبط و پخش استریو ، لوازم خانگی ، اتومبیلها و همه وسایل دیگری که می توانید ارتباط آنها را با یکدیگر فکر کنید امکان ارتباط می دهد .
توضیح بلوتوث بلوتوث یک رشتـه خصوصیت بی سیم است که ارتباطات کوتاه برد بین وسایل مجهز به تراشه های کوچک و اختصاصی بلوتوث را تعریف می کند.
بلوتوث فقط کابلها را حذف نمی کند ، بلکه یک روش بی سیم برای وصل کردن کامپیوتر ها با همه وسایل همراه الکترونیکی فراهم می سازد و شبکه های کامپیوتری کوچک و خصوصی مشهور به PAN (Personal Area Network) یا شبکه شخصی را بوجود می آورد.
بلوتوث یک زبان مشترک بین وسایل مختلف می سازد که به آنها امکان می دهد که به آسانی با هم ارتباط برقرار کنند و بهم وصل شوند.
وسایل مجهز به تراشه های بلوتوث حدود 10 متر برد دارند و می توانند داده ها در سرعت 720 کیلوبایت در ثانیه از طریق دیوار ها ، کیف ها و پوشاک انتقال دهند.
هیجان انگیزتر آنکه اتصال دادن بین وسایل بلوتوث می تواند بدون دخالت مستقیم ما انجام بگیرد.
وقتی دو وسیله مجهز به تراشه های بلوتوث نزدیک یکدیگر می رسند ، نرم افزار نهاده شده در تراشه های فرستنده / گیرنده (Server / Client) بلوتوث به طور خودکار یک ارتباط را برقرار می سازد و داده ها را نقل و انتقال می دهد.
با این همه برد کوتاه و سرعت محدود بلوتوث باعث شده است که برای شبکه های محلی (LAN) بی سیم مرسوم کمتر باشد، چون این شبکه های کامپیوتری معمولاً بیش از 10 متری بلوتوث فاصله دارند و برد سرعتی آنها 10 تا 100 متر مگابایت در ثانیه است.
تاریخچه بلوتوث فکر اولیه بلوتوث در شرکت موبایل اریکسون در سال 1994 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 تلفن های همراه و یک گوشی بی سیم بود.
کار مهندسی در سال 1995 شروع شد و فکر اولیه به فراتر از تلفنهای همراه و گوشی های آنها توسعه یافت تا شامل همه انواع وسایل همراه شود ، با هدف ساخت شبکه های شخصی کوچک از وسایل مختلف در طول این زمان ، اریکسون نام “بلوتوث” (یک پادشاه دانمارکی) گرفت که بین سالهای 940 و 981 میلادی می زیست.
شاهِ هارالد در دوره حکومت خود که یک وایکینگ بود – 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.
برای اریکسون ، اسم بلوتوث برای فناوری داده شده که امیدوار بود بتواند به طور صلح آمیز وسایل مختلف را متحد کند، مناسب بود.
اریکسون می دانست که اگر فقط یک شرکت این استاندارد ها را حمایت کند هرگز موفق نخواهد شد.
در سال 1998 ، اریکسون یک موافقت نامه با IBM ، اینتل ،نوکیا ، 3com ، توشیبا و مایکروسافت امضا کرد و گروه Bluetooth SIG ( Bluetooth Special Interest Group) را به وجود آورد.
هدف این گروه نظارت بر پیشرفت بلوتوث و عمومی ساختن آن بود.
بلوتوث چگونه کار می کند ؟
یکی از جالب ترین نکات درباره این استاندارد روشی است که وسایل مجهز به تراشه های بلوتوث به طور خودکار یکدیگر را تشخیص می دهند ، ارتباط برقرار می کنند و داده ها را به دستور شما یا بدون دخالت شما انتقال می دهند.
در خصوصیات بلوتوث یک ارتباط رادیویی با برد کوتاه تعریف شده است.
این استاندارد هم چنین یک برد متوسط 100 متری را تعریف کرده است ، اما به ندرت به کار می رود ، چون به توان التریکی و هزینه بیشتری نیاز دارد.
هر وسیله بلوتوث حاوی یک تراشه فرستنده / گیرنده مربعی 4 سانتیمتری است که در باند فرکانس رادیویی ISM (Industrial Scientific Medical ) یا صنعتی ، علمی ، پزشکی از 40/2 گیگاهرتز تا 48/2 گیگاهرتز عمل می کند.
سازندگان و طراحان این فرکانس را بدین لحاظ انتخاب کردند که در سراسر جهان به رایگان در دسترس است و محدودیتهای داشتن مجوز را ندارند .
باند ISM به 79 کانال تقسیم می شود که هر کدام پهنای باند یک مگاهرتزی دارند که این باند رایگان است .
بلوتوث از لحاظ نظری پهنای باند یک مگابایت در ثانیه را دارد ، که سرعتی نزدیک به 723 کیلوبیت در ثانیه است.
این سرعت خیلی بالا نیست ، اما برای انتقال داده ها بین وسایل دستی و دسترسی به اینترنت کاملاً کافی است.
BTS چیست؟
در شبکه موبایل اولین بخشی که مستقیما با گوشی موبایل در ارتباط است به لفظ عوام آنتن موبایل و به تعبیر تخصصی BTS که مخفف Base Tranceiver Station است، می باشد .در شکل زیر BTS نشان داده شده است .
البته شما آن را بر فراز مراکز مخابراتی و یا پشت بامها دیده اید!!
در تصویرروبرو پنل آنتن نمایش داده شده است البته شما ممکن است در بعضی نقاط ترکیب این پنل ها را متفاوت با تصویر ببینید .
این تفاوت در تعداد هر کدام از این پنل ها در یک جهت می باشد در شکل زیر در هر جهت یک پنل دیده می شود در ایران شما ممکن است در هر جهت دو یا سه پنل ببینید این تفاوت صرفا به خاطر نوع سیستم (دستگاه) استفاده شده است و هیچ ربطی به ظرفیت آنتن ندارد این پنلها توسط کابلهای ضخیم سیاه رنگی که به آن فیدر -FEEDER - می گویند به دستگاه BTS متصل است .فیدرها نوعی کابل درون تهی هستند و در آن یک لوله مسی قرار گرفته و موج بر می باشد .
همانطور که می دانید در فرکانسهای بالا الکترونها از پوسته عبور می کنند برای همین برای انتقال از موج بر استفاده می شود نه سیم.
در شکل زیر دستگاه BTS درون کانکس قرار گرفته است.
در شکل زیر دستگاه BTS نشان داده شده است این مدل یکی از مدلهای زیمنس آلمان است که در ایران از آن زیاد استفاده شده است.
در نهایت توسط خطوط انتقال این دستگاه به دستگاه دیگری به نام BSC که وظیفه مدیریت بین چند BTS را دارد متصل می شود.
هدف از راه اندازی ایستگاههای بی تی اس دو مورد است: 1.تامین پوشش رادیوپی(بیشتر در جاده ها و یا نقاطی که سیگنال ضعیف هست) 2.تامین نیاز های ترافیکی برد هرآنتن در مناطق صاف و کاملا هموار حداکثر حدود 30 تا 35 کیلومتر می باشد ولی برد مفید 20 کیلومتر است.
دلیل کاهش ارتفاع آنتن: 1- بدلیل نزدیک بودن آنتنها و رشد تعداد BTS ها برای جلوگیری از Handover های بی مورد( جابجا شدن بین آنتن ها) تمرکز تشعشع را بیشتر می کنند با این روش هر آنتن بجای آنکه در سطح شهر تا 10 کیلومتر برد داشته باشد 1 کیلومتر یا کمی بیشتر برد خواهد داشت.
به طور مثال در حال حرکت در جاده شما مدام در حال عوض کردن ایستگاه بی تی اس ارتباط گیرنده خود هستید که این تغییرات بروی ریجسیتر مربوطه ثبت می شود.
زمانی که سیگنال رسیده از ایستگاه مقابل از سیگنال دریافتی ار سیگنال پشت سر قوی تر باشه قسمت گیرنده موبایل شما بروی فرکانس سیگنال قوی تر یا قوی ترین(در حالتی که از چند ایستگاه سیگنال دریافت می شه مثل داخل شهر ها) سوئیچ خواهد کرد به این عمل handover می گویند و در چند نانو ثانیه رخ می دهد و برای انسان قابل تشخیص نیست.
2- تعداد مشترکین زیاد در محدوده BTS مذکور: اگر قرار باشد BTS مذکور برد زیادی در سطح شهر داشته باشد از شمال تا جنوب شهر باید مشترک بپذیرد واین ممکن نیست .عملا ظرفیت هر BTS با توجه به مشترکین آن منطقه تعیین می شود در نتیجه باید از تشعشع بیخودی آنتن در دیگر مناطق جلوگیری کرد ( با کاهش ارتفاع و افزایش تیلت آنتها به سمت زمین).
هر سلول 3 سکتور دارد که در هر سکتور حداکثر چهار TRX فعال می شود به ازای هر TRX هشت مشترک می توانند همزمان صحبت کنند پس هر ایستگاه حداکثر 96 مشترک را برای مکالمه پشتیبانی می کند.
TRX مخفف transciever یعنی مجموع فرستنده و گیرنده میباشد.
(transmitter & receiver) و به واحدی اطلاق میشود که وظیفه ارسال و دریافت اطلاعات را به عهده دارد.
هر BTS شامل 2 یا ۴ TRX (بسته به آرایش و ظرفیت مورد نیاز) است و هر یک شامل 8 کانال می باشد که می تواند هر 8 کانال جهت برقراری مکالمه اختصاص داده شود.
البته بعضی TRX ها شامل کانالهایی برای ارسال اطلاعات عمومی به مشترکین و یا حمل اطلاعات سیگنالینگی می باشد.
ALKATEL -فرانسه NOKIA-فنلند SIEMENS-المان ERICSSON-سویدن وظایف یک BTS بطور مختصر در زیر آمده است که بعدا شرح آنها خواهد آمد Base Transceiver Station (BTS Encodes encrypts multiplexes modulates and feeds the RF signals to the antenna.Frequency hopping Communicates with station and BSC Consists of Transceivers (TRX) units 1-رمزنگاری-پنهان نمودن-مالتی پلکس-مدولاسیون سیکنالهای ارسالی و دریافتی 2-تهیه سیگنال RF برای آنتن 3-همزمانی سیگنال و زمان به MS 4-تخصیص فرکانس به موبایل (downlink and uplink) 5-کنترل پارامترهای handover بین MS و BTS که از طرف BSC تعیین میشود 6-آنالایز و اندازه گیری سیگنال های دریافتی از MS 7-معرفی و تعیین BTS های همسایه به MS برای تصمیم گیری MS به handover 8-تخصیص کانالهای ترافیکی و سیگنالینگ به MS به دو صورت Fullrate and Halfrate 9-ارسال فرکانس به صورت Hopping اگر این پارامتر فعال باشد 10-کنترل و تعیین Timing Advance به MS