برای موضوع امنیت شبکه تصور سرو کار داشتن با مردم و سیاست و صنعت ممکن است به نظر بد و سطح پایین بیاید. اغلب مشاهده کردید که از امنیت حرفه‌ایی چشم پوشی شده و بیشتر به فناوری توجه شده است فناوری جدید و پیشرفته خیلی مفید است اما فناوری به تنهایی نمی‌تواند مشکلات را حل نماید. در واقع ممکن است تکیه بر فناوری به عنوان راه حل اصلی زیانبارتر از فوایدش باشد. بوسیله ایجاد یک معبر و راه حل جامع برای امنیت بی‌سیمی شما به احتمال قریب به یقین حملات را متوقف کرده و یک مسیر برای ایجاد معامله و داد و ستد با کاربرها ایجاد خواهید نمود. چرا که بدون کاربرها یک شبکه بی‌سیم با امنیت بالا، حقیقتاً به یک گرماساز اتمسفری گران قیمت تبدیل می‌شود.

منابع و مأخذ:

 http: // WWW. Cisco . Com

http : // WWW. Microsoft . Com

http : // WWW. Howatuffworks . Com

http : // WWW. Palowireless . Com

http : // WWW. Sysopt . Com

امنیت شبکه‌ بی‌سیم یک موضوع دینامیکی است. مشکلات جدید به سرعت پدیدار شده‌اند محققان دانشگاهی با WEP و برنامه‌هایی که برای یک مدت کوتاه مثل چند ماه در اینترنت قابل دسترسی بوده و به هر کسی اجازه‌ی شکستن کلیدهای استفاده شده در شبکه WEP را می‌داد، مشکلاتی پیدا کردند. از سوی دیگر کمپانی های فروش تجهیزات کامپیوتر و هیستهای استاندارد دائماً وضعیت امنیت شبکه را به سیستمهای مقابله کننده با این مشکلات اعمال کرده و راه‌حلها را برای نسل بعدی محصولات آماده می‌کنند:

معمولاً وقتی درباره امنیت بی‌سیم بحث می‌کنیم تمرکز روی فناوری جدید است غریزه طبیعی ما در جستجوی راه حلهای فنی برای مشکلات امنیتی است،‌مانند دیواره آتشین (Firewall) بهتر برای محافظت اطلاعات از مهاجمان پیشرفته، سیستمهای ردیابی بهتری که بدون اطلاع شروع بکار کرده و برای پیدا کردن صدمه‌ها پیشرفته در شبکه عمل می‌کنند و نیز محصولات امنیتی بی‌سیم وپروتکل‌های کاربردی برای مقابله با تهدیدهای بی‌سیم پیشرفته.

به هر حال فناوری فقط یک بخش کوچک ازراه حل است. برای امنیت حرفه‌ایی ما به یک دیدگاه جامع و بدون پراکندگی از امنیت بی‌سیمی نیاز داریم تا راه حل کامل و واقع بنیانه‌های برای دین مشکل بسازیم .

مردم:

انسان ها نقش بحرانی را در امنیت هر شبکه بازی می کنند ، باشبکه‌های بی‌سیم عامل انسانی حتی مهمتر شده است . بهترین امنیت در دنیا بوسیله یک کاربر مخرب ممکن است آسیب ببیند. اگر خصوصیات امنیتی یک محصول بی‌سیم برای پیکربندی پیچیده و سخت باشد، یک کاربر ممکن است خیلی راحت و سریعتر از حد معمول با کمی دردسر آنها را از کار بیاندازد. به عنوان مثال کلیدهای WEP آشکارا برای کاربرها گیج کننده بودند. ممکن است یک کمپانی فروش لوازم کامپیوتر و یک کلید داخلی در مبنای شانزده بخواهد در حالیکه کمپانی دیگر کلیدهای ASCII را در خواست کند. یک کاربر عادی کسی است که هیچ آگاهی درباره تفاوت بین hex و ASCII ندارد و متوجه نمی‌شود چرا کلید مشابه به کار برده شده در دو طرف اتصال هنوز کار می‌کند و در آخر نتیجه چه می‌شود؟ WEP خاموش شده و از کار می‌افتد.

در یک سطح مهم و پرخطرتر ،‌کاربرها می‌توانند حتی باعث مشکلات بزرگتر می شوند اگر شبکه بی‌سیم شما بدلیل مکانیزم امنیتی روی آن (گواهینامه ثبت نام ، مشکلات پیکربندی ...) برای استفاده سخت باشد ممکن است کاربرها سازمان و زیربنای کار شما را همگی با هم گام به گام خراب کنند. کاربران نقاط دسترسی خودشان را بدست آورده و به شبکه متصل خواهند شد. بنابراین مجبور به معامله با شرکت مدیر شبکه بی‌سیم نیستند.

بدلیل حفاظتهای «امنیت بی‌سیم پیشرفته » یک کاربر یک حوزه نفوذی مستقیماً به شبکه حقوقی و رسمی شما ایجاد کرده است.

آن سوی ایجاد و برپایی شبکه بی‌سیم مردم هم چنین مجبورند شبکه را نگهداری کنند. وسایل و ابزار شبکه‌های بی‌سیم به صورت دوره‌ای نیاز به پیکربندی مجدد و یا نصب نرم‌افزارهای جدید دارند. ابزارهای بی‌سیم مانند دیگر قطعات و تجهیزات شبکه وقایع بازرسی شده را ثبت کرده و اعلام خطرهای امنیتی را تولید می‌کنند. برخی اشخاص نیاز به تجزیه و تحلیل وقایع ثبت شده دارند. و باید امکان انجام هرگونه عملی روی آنها را داشته باشند. بدون راهی روشن وقابل استفاده برای نگهداری و حفاظت (Monitoring) ساختار و سازمان شبکه بی‌سیم مدیران شبکه بهتر است برای گذراندن اوقات خود کارهای بهتری پیدا کنند.

صنعت:

گسترش سرمایه‌گذاری در شبکه‌های Wifi براساس نقاط دسترسی و کارتهای شبکه خانگی ساخته نشده است. آنها توسط هر کدام از کمپانی‌های فروش محصولات Wifi از شبکه بزرگ  و عظیمCisco تا تهیه کنندگان بی‌شماری Wifi مانند YDI خریداری می شوند. این سرمایه گذاری‌ها با خصوصیات امنیتی پیشنهادی توسط این کمپانی‌ها محدود شده‌اند بعنوان مثال سرمایه‌گذاری می توانند کمپانی هایی را که مکانیزم امنیتی جدیدی منتشر کرده یا وظایف شغلی شان را بالا برده‌اند گسترش دهند به هر حال کمپانی‌های فروش فقط قصد دارند ابزارهایی با میزان امنیتی که مورد نیازشان است تا به تقاضاهای بازار فروش جواب دهند بسازند. اگر اکثریت قریب به اتفاق خریداران با یک سطح پایش امنیتی موافق باشند این کوچکترین انگیزه برای کمپانی‌های فروش تجهیزات کامپیوتری است تا میزان عظیمی از تحقیقات وکوشش های خود را جهت توسعه مکانیزم‌های امنیتی جدید صرف کنند . این یک علم اقتصادی ساده است اگر یک خریدار بخواهد با VSD50 یک نقطه دسترسی بدون امکانات امنیتی بخرد چرا آنها بخواهد VSD50 روی نسخه‌ایی با امنیت بالا هزینه کنند؟

تا زمانی که صنعت تقاضاهای واقعی برای محصولات بی‌سیمی که امنیتی خارج از چهارچوب داشته و در عین حال پیکربندی پیچیده‌ایی دارند مشاهده می‌کند وضعیت بهبود نخواهد یافت.

خط مشی:

اغلب اوقات سرمایه‌گذاری ها یک سیاست بی‌سیمی واضح ندارند. اگر چنین باشد ممکن نیست بتوان با کاربرها ارتباط موثری برقرارکرد و حتی اگر ساختار سیاست گذاری شفاف و واضح هم باشد کاربران کج اندیش و مخرب هنوز هم می‌توانند این سیاست گذاری را مختل نمایند. مطمئناً خاصیت شبکه‌های بی‌سیمی یک نقص سیاست گذاری محتمل دارد به معنی اینکه یک کاربر می‌تواند یک نقطه دسترسی غیر قانونی موثر را درون شبکه شرکت پشت دیواره آتشین آن گسترش دهد.

سیاست گذاری و تدبیر انسانهای خوب را خوب نگه می‌دارد و امکان بازداری انسانهای بد را از انجام اعمال بد ندارد. در بهترین حالت سیاست‌گذاری‌، باز داشتن و امتناع است نه حفاظت کردن. به هر حال بدون سیاست گذاری حتی انسانهای خوب هم نمی‌دانند خطوط هدف به چه سمتی کشیده شده‌اند.

فناوری:

فناوری مطمئناً جایگاه خاص خود را در امنیت شبکه دارد. وقتی یک بار یک مهاجم یک راه درون راههای ارتباطی و پروتکل‌ها پیداکند این پروتکل نیاز به تعمیر و یا راه‌اندازی مجدد دارد. حفاظتهای اصلی در 80211 برای محبوبیت و معروفیت شبکه‌های بی سیم، فرضیاتی ناکافی بودند. در پاسخ به آن کمپانی‌های فروش تجهیزات کامپیوتری قابلیتهای را برای پیش‌گیری از استفاده ضعیف مسیر فرمت و قالب بندی در تجهیزات Wifi اضافه کردند که بدین ترتیب ساختار WEP به سختی و به ندرت دچار حملات می‌شود هم چنین به منظور بازدید کامل امنیت Wifi هیتهای استاندارد بین‌المللی شروع به کار روی استانداردهای امنیتی جدیدی مثل 802.11i کردند. بعلاوه کمپانی‌هایی چون Cranite مکانیزم‌های حفاظتی کاملاً جدید و اختصاصی ایجاد کرده‌اند، تا سیستمهای امنیتی پیشرفته‌هایی را در آینده نزدیک تهیه نمایند.

همیشه فناوری امنیت شبکه‌های بی سیم در حال بسط و گسترش است راه حل امروز برای فردا چازه ساز نبوده و سیستمها هم چنان آسیب پذیر باقی می‌مانند. دانشمندان صنعتی علاقه‌مندند این موضوع را محک زدن آینده بنامند.

همانطور که اجتناب ناپذیر به نظر می رسد، اگر دسته‌ای از استانداردهای بی‌سیم، موجی از آینده) future (the wave of باشند، باید به استاندارد رقابتی مادون قرمز توجه خاصی شود. این استاندارد نیز پروتکلی بی‌سیم تعریف میکند که مشخصات آن عبارتند از :

ـ‌ استاندارد از قبل تثبیت شده‌ی جهانی برای اتصالات بی‌سیم، براساس بیش از 50میلیون نصب و راه‌اندازی.

ـ با محدوده‌ی گسترده‌ای از پلاتفرم‌ها (platform) .

ـ طرح موجود برای جایگزینی کابل.

ـ سازگار با بازگشت به عقب، با استانداردهای قبلی.

ـ‌ اتصالات باریک با زاوایه 30 درجه، که به اطمینان یافتن از عدم تداخل با سایر دستگاه ها کمک می کند، ولی سهوت کاربرد آنرا محدود می کند.

ـ انتقال سریع داده، که هم اکنون به 4 مگابیت درثانیه میرسد،‌که تا 16 مگابیت در ثانیه توسعه می‌یابد.

هم اکنون در طیف وسیعی از کاربردها، مانند نوت بوکها، کامپیوترهای رومیزی، PDI ها، چاپگرها، تلفن ها، مودم ها، دوربین‌ها، LANها، تجهیزات پزشکی و صنعتی ، و ساعت ها از این تکنولوژی استفاده می شود. به بیان دیگر، بلوتوث و اشعه‌ی مادون قرمز، هر دو برای وسائل یکسانی به کار گرفته می شوند. بنابراین، چه دلیلی وجود دارد که بلوتوث به موفقیت دست یابد در حالی که از قبل استانداردی موفق در این زمینه وجود داشته؟

جواب این است که هر دو تکنولوژی باید در کنار هم وجود داشته باشند، چراکه هر یک دارای نقاط ضعف و قوتی هستند. در کاربرهائی که به نشانه روی و مسیری مستقیم نیاز دارند، درهمین کار دارند، مادون قرمز عملکرد بهتری دارد . در موقعیت های این چنینی دستگاه های بلوتوث که همه سویه کار میکنند، ضعیف هستند، چرا که دریافتن یک دستگاه در میان چند دستگاه دچار مشکل می شوند.

گرچه، بلوتوث در موقعیت‌هایی دیگر دارای امتیازاتی برجسته است. مثلا میتواند از درون دیوار اتصال برقرار کند، و وقتی که اتصالی برقرار شد نیازی نیست دستگاه‌ها در یک مکان ساکن باشند. اجرای بلوتوث بیش از مادون قرمز هزینه بردار است. در حال حاضر، ماون قرمز 2 دلار و دستگاه‌های اولیه‌ی بلوتوث حدود 20 دلار هزینه دربر دارند که پس از اجرای اولیه، به 5 دلار کاهش می‌یابد.

البته در اینجا نگاه عمیقی به تکنولوژی مادون قرمز نکردیم، تا حدّی بود که بگوئیم هر دو تکنولوژی دارای محاسنی هستند. مهمتر اینکه، لازم نیست یکی را بر دیگری ترجیح دهیم، چنانکه میتوانند با هم روی یک دستگاه پیاده سازی شوند، و با توجه به شرایط و مورد پیش آمده، یکی ازآنها فعّال شود. بنابراین ، معرفی یکی بهتر از دیگری کار درستی نخواهد کرد. بهتر است بگوئیم آگاهی از تفاوت‌ها نکته‌ی مهمتری است، و هر دوی آنها به خوبی در عصر آینده‌ی ارتباطات بی‌سیم حضور خواهند داشت.

اگر منصفانه نگاه کنیم، باید بپذیریم که همه‌ی دانشمندان با اینکه بلوتوث واقعاً نوید دهنده‌ی آینده باشد، موافق نیستند، مارک رایزلی، یکی از تحلیلگران inteco،‌گفته است، «مردم برای دستگاه‌های بلوتوث دست و پا نمیشکنند. آنها قطعاً خواهند پرسید، » آیا من میخواهم لامپ‌ها را با استفاده از تلفن همراهم روشن و خاموش کنم؟» این مانند آنست که برای شکستن یک فندق از پتک استفاده شود و ارزش سرمایه‌گذاری را نخواهد داشت.»

بیائید اول نگاهی به کاربردهای نهان بیاندازیم ؛ فکر کردن به طبیعت مجازی بی‌کران آنها. بنابراین، با نقطه نظر آقای رایزلی شروع میکنیم. او به کاربردهائی نظیر روشن کردن لامپ ها با استفاده از تلفن همراه اشاره میکند. مطمئناً کاربردهای اینچنینی ممکن هستند، هر چند این نمونه‌ی کوچکی است و کاربردهای بسیار مهمتری وجود دارند. همانطور که قبلا اشاره شد، حذف سیم‌هائی که مانند اسپاگتی میز کار رافرا گرفته‌اند، از دغدغه ‌هائی است که بیشتر کاربران غیر حرفه‌ای (و حتی حرفه‌ای) به آن اشاره کرده‌اند واینکار باعث زیبائی بیشتر میز کار خواهد شد.

هر چند گذشته ازاینها، ملاحظات علمی بیشتری برای حذف سیمها وجود دارد. به عنوان مثال میتوان به خطر برق گرفتگی و شوک الکتریکی ناشی از سیم‌های فرسوده اشاره کرد. وقتی که کاربر نوعی، این مزایا را که همراه با قیمت پائین دستگاه‌های بلوتوث است در نظر بگیرد، حرکت به سوی محصولاتی که چنین تکنولوژی ‌ای را ارائه میدهند خوشایند خواهد بود.

اگر چه،‌کسی که پذیرای تکنولوژیهای جدید است، کاربر عادی نمیباشد،تاجری که از اینسو به آنسو میرود، تولید کننده‌ای که در هنگام سفر میخواهد با دفتر خانگی و منزل در ارتباط باشد، و برای محصولاتش ارائه‌ی راحت‌تری داشته باشد. اینها کسانی هستند که به سراغ تلفن‌های همراه و PDIها رفتند. سهولت چک کردن ایمیل هنگامی که در ترافیک گیر کرده‌اند، انگیزه ساز خوبی است. راحتی اتصال به پرینتر یا فکس در دفتر یک مشتری، که بلوتوث آنرا ارائه می کند، بسیار وسوسه انگیز خواهد بود. ارائه دادن مطلبی با استفاده از نوت بوک بدون اینکه نگرانی‌ای از بابت کابل‌ها و اتصال لوازم جانبی داشته باشید، رویائی است که به حقیقت می‌پیوندد.

سپس، تسهیلاتی که موجب می شود اسباب و وسائل کاربردی دوگانه داشته باشند؛ «کنترل تلوزیون رو کجا گذاشتم؟» این سوالی که متعلق به گذشته خواهد بود وقتی تلفن همراه شما که مطمئناً در جیب کتتان است، به راحتی میتواند کانال‌ها را عوض کند.مجسّم کنید در حال رانندگی به طرف دفتر کار یکی از مشتریانتان هستید که ناگهان متوجه میشوید فایلی که روی PC داشتید را همراه نیاورده‌اید. آیا فوق العده نخواهد بود که مجبور نباشید دور زده به خانه برگردید، از ماشین پیاده شوید، وارد خانه شده وکامپیوتر را روشن کنید، دنبال یک فلاپی خالی بگردید، فایل را کپی کنید، وبعد همه‌ی راه را دوباره باز گردید؟ تصور کنید که با تلفن همراه خود به اینترنت وصل میشوید و فایل را دانلود می کنید، در حالی هنوز به رانندگی ادامه میدهید.

Bluetooth برای کامپیوترهای شخصی

زمزمه‌هائی مبنی بر اینکه دنیای بی سیم آینده، سرانجام نامعلومی را برای PCها رقم خواهند زد، به گوش می رسد. ولی چنین دیدگاهی به طور محدود به قضیه نگاه می کند.

یک دنیای بی سیم (البته غیر از کابل‌های برق، که همچنان لاینحل باقی مانده‌اند)،‌می تواند موهبتی بزرگ برای کامپیوترهای شخصی باشد. میزهای کاری بدون رشته‌های سیم که همه جا را فرا گرفته‌اند، و از آن مهمتر، بهبود کارائی PC ها را نباید فراموش کرد. انتقال داده‌ها به یک PC معمولاً یکی ازکارهای مشکل است. سر و کله زدن با وسائل ذخیره سازی و فرمتهای گوناگون آنها، فکری مربوط به گذشته خواهد بود. شعبده بازی با لوازم جانبی که می خواهند به طور اشتراکی از پورتها استفاده کنند، دیگر مساله ساز نخواهد بود. انتقال داده‌ها از نوت بوک به PC کاری ساده خواهد بود. اضافه کردن یک وسیله‌ی جانبی کار راحتی خواهد بود، به جای اینکه به یک کابوس تبدیل شود.

بیشتر پروتکلهای شبکه فقط کانالی را بین چند مولفه‌ی مخابراتی سازماندهی و ایجاد می کند و اجازه می‌دهند طراحان برنامه‌های کاربردی به پیاده سازی هر آنچه که مورد نیاز است بپردازند. به عنوان مثال 802.11 مشخص نکرده که کاربران باید صرفاً از کامپیوتر کیفی خود برای خواندن ایمیل یا جستجو در وب یا هر چیز دیگری بهره بگیرند. برعکس، در تشریح بلوتوث نسخه‌ی 1 از 13 کاربرد مختلف که باید از آنها پشتیبانی شود، نام برده شده و برای هر یک،پشته‌ی پروتکلی متفاوتی ارائه گردیده است. متاسفانه این راهکار به پیچیدگی بسیار زیاد منتهی می‌شود و ما از آن صرف نظر خواهیم کرد. این 13 کاربرد «پروفایل» نام گرفته‌اند بانگاهی اجمالی به پروفایلها ممکن است به آنچه کنسر سیوم بلوتوث در پی انجام آن بوده بیشتر پی ببریم.

«پروفایل عمومی دسترسی» (Generic Access) حقیقتاً یک برنامه‌ی کاربردی نیست بلکه بیشتر زیر بناست که براساس آن برنامه‌های کاربردی حقیقی ساخته و پیاده می شوند. وظیفه‌ی اصلی آن ارائه تمیهداتی است که بتوان بین گره اصلی (Master) و گره‌های پیرو (Slave) یک کانال مطمئن برقرار و آنرا حفظ کرد.

«پروفایل تشخیص خدمات » (Service Discovery) که آن هم تقریباً عمومی و کلی است توسط دستگاه‌ها برای آگاهی از خدماتی که دیگر دستگاه‌ها ارائه می‌دهند، استفاده می شود. تمام دستگاه‌های مبتنی بر بلوتوث موظف به پیاده سازی این دو پروفایل هستند. بقیه پروفایلها اختیاری‌اند.

«پروفایل در گاه سریال» (SerialPort) یک پروتکل انتقال است که بقیه پروفایلها از آن بهره می گیرند. این پروفایل یک درگاه سریال را شبیه سازی میکند و بطور خاص برای کاربردهای قدیمی که به خط سریال نیاز دارند سودمند است.

«پروفایل عمومی مبادله‌ی شی ء» یک ارتباط مبتنی بر مدل مشتری / سرویس دهنده، برای انتقال داده‌ها تعریف کرده است. اگر چه همیشه مشتری، آغاز کننده‌ی عملیات است ولیکن یک گره پیرو می‌تواند هم سرویس دهنده و هم مشتری باشد. همانند پروفایل «درگاه سریال» این پروفایل نیز زیر بنای دیگر پروفایلهاست.

گروه سه تائی پروفایلهای بعدی به منظور کاربردهای شبکه‌ای (Networking) تعریف شده‌اند. «پروفایل دسترسی به LAN» اجازه میدهد که یک دستگاه مبتنی بر بلوتوث به یک شبکه‌ی ثابت متصل شود. این پروفایل رقیب مستقیم 802.11 است. «پروفایل شبکه‌ی مبتنی بر شماره گیری » (Dialup) انگیزیه‌ی اصلی کل این پروژه بوده است . این پروفایل اجازه میدهد که یک کامپیوتر کیفی بتواند به یک تلفن همراه که دارای مودم داخلی بی‌سیم است متصل شود. «پروفایل دورنگار» (Fax) شبیه به پروفایل شماره‌گیری است. با این تفاوت که اجازه می‌دهد ماشینهای دورنگار بی‌سیم از طریق یک دستگاه تلفن همراه و بدون نیاز به سیم، اقدام به ارسال یا دریافت دورنگار کنند.

سه پروفایل بعدی در خصوص تلفن کاربرد دارند. پروفایل «تلفن بی‌سیم» ) Cordless (Telephony راهی برای اتصال گوشی یک تلفن بی‌سیم به ایستگاه ثابت است. در حال حاضر تلفنهای بی سیم و تلفن همراه در هم ادغام شوند. «پروفایل Intercom» این امکان را فراهم میکند تا دو تلفن ،‌شبیه به «واکی تاکی» (Walkie/Talkie) بهم متصل گردند. نهایتاً «پروفایل گوشی Headset » را فراهم میکند که بعنوان مثال برای صحبت با تلفن در حین رانندگی مفید است.

سه پروفایل باقیمانده برای مبادله‌ی اشیاء بین دو ابزار تعریف شده است. اشیاء می‌توانند فایلهای داده، تصویر یا کارتهای تجاری باشند. «پروفایل سنکرواسیون» برای بار کردن داده ها در درون کامپیوتر کیفی یا PDA (کامپیوتر های دستی ) در حین ترک منزل وجمع‌آوری اطلاعات پس از برگشت ، مفید است.

آیا واقعاً نیاز بوده که تمام این کاربردها به تفصیل تحلیل شوند و برای هر کدام پشته پروتکلی متفاوتی تعریف شود؟‌شاید نه ! اما بخشهای متفاوت این استاندارد را گروه‌های کاری مختلف طراحی کرده‌اند و چون هر یک از این گروه‌ها بر روی نیازهای خاص خود متمرکز بوده اند، در نتیجه هر یک پروفایل مورد نظر خود را پدید آورده‌اند. برای توجیه این موضوع به قانون کانوی (Conways Law) بیندیشید. (در یکی از شماره‌های مجله‌ی Datamation در آوریل 1968 ، ملوین کانوی مشاهدات خود را بدین نحو منتشر کرد که اگر n شخص را به نوشتن یک کامپایلر بگمارید، آنچه که بدست خواهید آورد یک کامپالیر n-pass است. (یعنی کامپایلری که در آن تعداد مراحل ترجمه‌ی یک برنامه، n گذر می‌باشد) ، بعبارت عام ساختار نهائی یک نرم‌افزار آئینه ی تمام نمای ترکیب گروهی است که آنرا تولید کرده‌اند. شاید می‌شد که به جای سیزده پشته پروتکلی به دو پشته کلی بسنده کرد: یکی برای انتقال فایل و دیگری برای انتقال بی‌درنگ جریان اطلاعات .

انواع گوناگونی از تداخل ، قابل بررسی هستند: تداخل استاندارد بلوتوث با سایر استانداردها (802.11) ، که قبلاً راجع به آن صحبت شد. تداخل دستگاه‌های بلوتوث با دستگاه‌های بی‌سیم دیگری مانند کنترل تلویزیون یا تلفن همراه، و درآخر تداخل یک دستگاه بلوتوث با دستگاه بلوتوث دیگر که در اینجا به بررسی دو مورد باقی مانده می پردازیم.

اجتناب از تداخل ـ توان پائین

یکی از روش هایی که دستگاه‌های بلوتوث برای عدم تداخل با سایر وسائل استفاده میکنند ارسال سیگنال ‌هایی با توان بسیار پائین در حدّ 1 میلی وات میباشد. درمقام مقایسه، قدرتمندترین تلفن همراه میتواند سیگنال‌هائی با توان 3 وات ارسال کند. قدرت پائین، تاثیر بلوتوث را به 10 متر محدود می‌کند، و امکان تداخل بین کامپیوتر وتلفن همراه یا تلویزیون را از بین می برد. با این توان پائین، حتی دیوارهای منزل شما نیز   نمی توانند مانع از ارسال سیگنال‌های بلوتوث شوند که باعث میشود این استاندارد برای کنترل چند دستگاه که در اتاق های مختلف قرار دارند مفید باشد.

با وجود چند دستگاه بلوتوث در یک اتاق، شاید فکر کنید که آنها ممکن است با هم تداخل کنند ولی این بعید است. زیرا تکنولوژی بلوتوث راهکاری را برای رفع تداخل احتمالی ارائه میدهد که در بخش بعدی به آن اشاره میشود.

اجتناب از تداخل ـ جست و خیز

بسیار بعید است چند دستگاه بلوتوث همزمان از یک فرکانس واحد استفاده کنند، زیرا استاندارد بلوتوث از تکنیکی به نام «پرش فرکانسی در طیف گسترده» ) Spread- hopping frequency (Spectrum استفاده میکند. در این تکنیک یک دستگاه ، از 79 فرکانس مجزا که به صورت اتفاقی از محدوده‌ای مشخص انتخاب میشوند استفاده میکند، و براساس قاعده‌ای مشخص، از فرکانسی به فرکانس دیگر پرش میکند. در مورد بلوثوت ، فرستنده‌ها در هر ثانیه 1600 بار تغییر فرکانس میدهند، واین یعنی دستگاه‌های بیشتری میتوانند به طور کامل از یک تکه‌ی محدود از فرکانس رادیوئی استفاده کنند. بعید است دو فرستنده در آن واحد از یک فرکانس استفاده کنند. از همین تکنیک برای به حداقل رساندن امکان تداخل تلفن‌های بی‌سیم و غیره روی دستگاه‌های بلوتوث استفاده میشود تا جائی که تداخل در فرکانسی خاص، به اندازه‌ی کسر کوچکی از ثانیه خواهد بود.

هنگامی که دو دستگاه با قابلیت بلوتوث وارد محدوده‌ی یکدیگر می شوند، گفتگوئی الکترونیکی بین آنها صورت     می گیرد تا مشخص کند که آیا اطلاعاتی برای به اشتراک گذاشتن وجود دارد و یا اینکه یکی از دستگاه‌ها می خواهد دیگری را کنترل نماید. نیازی نیست که کاربر دکمه‌ای را فشار دهد یا دستوری صادر نمایدـ گفتگوی الکترونیکی کاملاً اتوماتیک صورت می گیرد. هنگامی که گفتگو صورت گرفت دستگاه‌هاـ ‌که میتوانند قسمتی از کامپیوتر یا یک سیستم استریو باشند ـ تشکیل یک شبکه میدهند.

سیستم های بلوتوث یک شبکه ‌ی محدوده‌ی شخصی (PAN) یا piconet ایجاد می کنند، که می تواند تمام فضای یک اتاق را پر کند یا اینکه فقط فاصله‌ی بین گوشی همراه که به کمر شما آویزان است و هدفونی که به گوش شماست را در برگیرد. هنگامی که یک piconet آغاز میشود، اعضای شبکه به طور هماهنگی شروع به جست و خیز بین فرکانس هائی که به طور اتفاقی انتخاب می شوند، می کنند. و به این ترتیب آنها با هم در ارتباط هستند و از تداخل در piconet های دیگری که ممکن است در همان فضا مشغول به کار باشند، اجتناب  می کنند.

شبکه‌ها:

بیائید نگاهی به این  موضوع بیاندازیم که چگونه «جست و خیز فرکانسی بلوتوث» و«شبکه‌ی محدوده‌ی شخصی » مانع از ایجاد اغتشاش در سیستم میشوند. ‌بیائید فرض کنیم شما در یک اتاق پذیرائی مدرن که با وسائلی پیشرفته تجهیز شده قرار دارید. یک سیستم سرگرمی با یک استریو، یک پخش کننده‌ی DVD،‌یک ریسیور شبکه های ماهواره‌ای و یک تلویزیون، به همراه یک تلفن بی‌سیم و یک کامپیوتر شخصی که همگی این سیستم‌ها از بلوتوث استفاده میکنند، و هر کدام piconet خاص خود را برای برقراری رابطه بین واحد مرکزی و دستگاه جانبی برقرار میکنند.

تلفن بی‌سیم شما حاوی یک فرستنده بلوتوث در دستگاه اصلی و یکی هم در گوشی قابل حمل میباشد. کارخانه‌ی سازنده برای هر بخش، آدرسی تعیین کرده که در محدوده‌ی آدرس های تعیین شده برای این نوع دستگاه خاص می باشد. هنگامی که بار اول دستگاه اصلی روشن میشود، سیگنال‌های رادیوئی ارسال میکند و منتظر جواب از طرف هر واحدی که دارای آدرسی منطبق تر بر محدوده‌ی آدرس های تعیین شده باشد، می ماند. هنگامی که آدرس گوشی قابل حمل منطبق بر محدوده‌ی تعیین شده باشد، پاسخی ارسال می کند،‌و شبکه‌ای کوچک شکل می گیرد. حالا اگر هر یک از این دستگاه‌ها سیگنالی از سیستمی دیگر دریافت کند آنرا نادیده می گیرد چرا که از داخل شبکه ی آنها ارسال نشده است. کامپیوتر و سیستم سرگرمی نیز از روندی مشابه استفاده میکنند؛ بر پائی شبکه در میان آدرس هایی که توسط کارخانه‌ی سازنده برای آنها در نظر گرفته شده هنگامی که شبکه‌ها راه اندازی شد، سیستم‌ها در محدوده‌ی خود شروع به مکالمه می کنند. هر piconet شروع به جست و خیز اتفاقی میان فرکانس‌های موجود خود می کند، بنابراین هر piconet کاملاً جدا از دیگری کار می کند.

حالا در اتاق سه شبکه‌ی جداگانه برپا شده است. هر کدام متشکل از دستگاه‌هایی که آدرس فرستنده‌هایی که باید به آنها گوش دهند و همچنین آدرس گیرنده‌هایی که باید با آنها صحبت کنند را می دانند.تا وقتی که هر شبکه فرکانس کاری خود را هزاران بار در ثانیه تغییر میدهد، بسیار بعید است. که دو شبکه در آن واحد از یک فرکانس استفاده کنند. و اگر هم این اتفاق رخ دهد، اغتشاش ایجاد شده کسر کوچکی از ثانیه به طول می‌انجامد، و نرم‌افزارهای طراحی شده برای این منظور تداخل ایجاد شده را مرتفع کرده وشبکه به کار خود ادامه    می دهد.

ارتباط یکسویه / دو سویه

بیشتر اوقات ، یک شبکه یا روش ارتباطی در آن واحد در یک سو کار می کند، که به آن ارتباط یکسویه (half-duplex) گفته می شود، و یا اینکه به طور همزمان در دو جهت کار می کند ـ ارسال و دریافت همزمان ـ  ‌که به این روش ارتباط دو سویه (full-duplex) گفته میشود. بی سیم‌ها نمونه‌ای از ارتباط یکسویه هستند، بدین معنی که نمی توان درآن واحد هم صحبت کرد و هم به صحبت های طرف مقابل گوش داد. در حالی که گوشی تلفن معمولی نمونه‌ی یک دستگاه ارتباط دو سویه است. از آنجائی که بلوتوث طراحی شده تا بتواند در شرایط مختلفی کار کند، می تواند هم یکسویه و هم دو سویه استفاده شود.

تلفن های بی سیم از جمله نمونه هائی است که نیاز به اتصال دو سویه دارد، و بلوتوث می تواند داده‌ها را با سرعتی بیش از 64000 بیت بر ثانیه، با استفاده از یک اتصال دوسویه منتقل کندـ سرعتی که برای گفتگوی بین چند نفر کافی است. اگر در مورد خاصی نیاز به استفاده از ارتباط یکسویه باشد ـ مثلا برای اتصال چاپگر یک کامپیوتر ـ بلوتوث سرعتی معادل 721 کیلو بیت در ثانیه در یک جهت ، و 6,57 کیلوبیت در ثانیه در جهت دیگر، ارائه می کند. اگر نیازمند چنین سرعتی به صورت دوسویه باشید، لینکی با سرعت 6,432 کیلو بیت در ثانیه در اختیار شما قرار می گیرد.

اجازه بدهید بررسی سیستم بلوتوث را با مروری سریع بر دستاوردها و اهداف آن آغاز نمائیم. واحد پایه در سیستم بلوتوث، Piconet است که از یک «گروه اصلی» و حداکثر هفت «گروه پیروی فعال» (Active Slave Node) به فاصله‌ی حداکثر ده متر، تشکیل شده است. در یک فضای بزرگ وواحد می توان چندین پیکونت داشت و حتی می‌توان آنها را از طریق یک گروه که نقش «پل» (Bridge) را ایفا میکند به هم متصل کرد.

مجموعه‌ی چند piconet تشکیل scatternet (شبکه‌ی پراکنده) را میدهند. در یک پیکونت علاوه بر هفت گره فعال پیرو، می‌تواند تا 255 گروه غیر فعال وجود داشته باشد. اینها دستگاه‌هائی هستند که گره اصلی آنها را در حالت استراحت و کم توان وارد کرده تا مصرف انرژی آن کاهش یابد. یک ایستگاه در حالت غیر فعال هیچ کاری نمی تواند انجام بدهد به جز آنکه به سیگنال فعال سازی (Beacon) خود که از گروه اصلی می رسد. پاسخ بدهد، به غیر از این حالت، دو حالت میانی sniff  و hold نیز در مصرف انرژی وجود دارند.

دلیل طراحی Master/Slave آن بود که طراحان آن در نظر داشتند قیمت کل سیستم بلوتوث پیاده سازی شده بر روی تراشه، زیر پنج دلار باشد. نتیجه‌ی این تصمیم گیری آنست که گروه‌های پیرو (مثل صفحه کلید، موس و چاپگر) تقریباً غیر هوشمند و ساده‌ هستند و اساساً آنچه را که گروه اصلی (Master) به آنها دستور بدهد اجرا میکنند. یک پکونت سیستمی مبتنی بر TDM متمرکز (Centralized TDM) است که در آن هسته‌ی مرکزی (یعنی گره اصلی) بر سیگنال ساعت نظارت دارد و تعیین میکند که چه دستگاهی و در کدام برش زمانی (Slot) مخابره داشته باشد. تبادل اطلاعات صرفاً بین گروه مرکزی و گره‌های پیرو انجام میشود و ارتباط مستقیم دو گروه پیرو (مثلاً صفحه کلید با چاپگر) ممکن نیست.

پشته‌ی پروتکلیbluetooth

استاندارد بلوتوث پروتکلهای متعددی دارد که بطور ناموزون در چند لایه گروه بندی شده اند. ساختار لایه ها از مدل OSI ، مدل TCP/IP ، مدل 802 یا هر مدل شناخته شده و دیگر تبعیت نمی کند. با این وجود IEEE در حال اصلاح بلوتوث است تا با مدل 802 سازگارتر شود.

لایه‌ی زیرین، «لایه‌ی رادیو فیزیکی» است که تقریباً متناظر با لایه‌ی فیزیکی از مدل OSI یا مدل 802 می باشد. این لایه با انتقال رادیویی و مدولاسیو سرکار دارد. از جمله ملاحظاتی که در طراحی این لایه باید مورد توجه قرار می‌گرفت آن بود که سیستم ارزان قیمت باشد و بطور انبوه در بازار عرضه شود.

«لایه‌ی باند پایه» (Baseband) از جهاتی شبیه به زیر لایه‌ی MAC است ولیکن مولفه هایی از لایه‌ی فیزیکی را نیز در بر می‌گیرد. این لایه با مسائلی مثل چگونگی نظارت گره اصلی (Master) بر برشهای زمانی و چگونگی گروه بندی این برشهای زمان در قالب فریم‌ها، سرکار دارد.

سپس لایه‌ای شامل یک گروه از پروتکلهای مرتبط با هم، تعریف شده است. مدیر لینک (Link manager) عملیات ایجاد کانال‌های منطقی بین دستگاه‌ها،شامل «مدیریت توان مصرفی »، «احراز هویت» و«کیفیت خدمات» را برعهده دارد. «پروتکل تطبیق کنترل لینک منطقی» (که اغلب L2CAP گفته میشود) وظیفه دارد لایه‌های بالایی را از درگیری با جزئیات ارسال، راحت کند. این لایه مشابه با استاندادر زیر لایه‌ی 802 LCC است ولی از لحاظ مسائل فنی با آن متفاوت است. دو پروتکل «کنترل و صدا» همانگونه که از نامشان بر می‌آید با مسائل انتقال صدا و عملیات کنترل سرکار دارند. برنامه‌های کاربردی می‌توانند بدون نیاز به L2CAP ، مستقیماً این دو پروتکل رابه خدمت بگیرند.

لایه‌ی بعدی یک لایه‌ی میانی است و تلفیقی از پروتکل‌های متفاوت را در بر می‌گیرد. در این لایه از پروتکل IEEE 802LLC به منظور سازگاری با دیگر شبکه‌های سری 802 استفاده شده است. پروتکلهای Telephony ، Rfcomm و Service Discovery صرفاً مرتبط با بلوتوث هستند. (Communication Radio Frequency ) Rfcomm ، پروتکلی جهت شبیه سازی استاندارد درگاه سریال است که در تمام PC ها از آن برای اتصال صفحه کلید، موس، مودم و امثال آن استفاده میشود. این پروتکل برای آن طراحی شده تا بتوان از دستگاه‌های قدیمی به سهولت استفاده کرد. «پروتکل تلفنی» (Telephony) پروتکلی بی‌درنگ است که برای سه پروفایل مبتنی بر انتقال صدا بکار می‌آید. این پروتکل همچنین تنظیم و قطع ارتباط را برعهده دارد. نهایتاً پروتکل «تشخیص خدمات» (Service Discovery) برای کشف و تشخیص انواع خدماتی که درون شبکه عرضه می‌شود، کاربرد دارد.

بالاترین لایه، محل قرار گرفتن انواع برنامه‌های کاربردی و پروفایلها است. این لایه برای انجام کار از خدمات پروتکلهای موجود در لایه‌های زیر بهره می‌گیرد. هر برنامه‌ی کاربردی، زیر مجموعه‌ای پروتکلهای مختص به خود را به خدمت می‌گیرد. ابزارهای ویژه‌ای مثل گوشی بی سیم (Headset) بسته به نوع برنامه‌ی کاربردی آنها، فقط به برخی از پروتکل‌ها نیازمندند. در بخشهای بعدی، سه لایه پائینی از پشته ‌ی پروتکلی بلوتوث را برسی خواهیم کرد. چرا که تقریباً متناظر با زیر لایه‌های فیزیکی و MAC است.

لایه‌ی رادیوئی در بلوتوث

لایه‌ی رادیوئی بیتها را از گره اصلی به گره پیرو و بالعکس، منتقل می‌کند.این لایه، سیستمی با توان کم و برد ده متر است که در باند فرکانسی 2.4GHz ISM عمل میکند. این باند به 79 کانال یک مگاهرتزی تقسیم می‌شود. برای تخصیص مناسب این کانالها از روش پرش فرکانس در طیف گسترده (Spread Spectrum) با نرخ پرش 1600 HOPS/SEC و Dwell time معادل 625 میکرو ثانیه بهره گرفته شده است.

چون بلوتوث و 802/11 هر دو در باند 2.4 Ghz ISM و دقیقاً در همان 79 کانال کار میکنند لذا با یکدیگر تداخل فرکانسی خواهند داشت. از آنجایی که پرش فرکانس در بلوتوث سریعتر از 802.11 است لذا دستگاه‌های مبتنی بر بلوتوث به احتمال بیشتری در انتقال 802.11 اخلال خواهند کرد تا 802.11 در بلوتوث ! چون 802.11 و 802.15 هر دو استاندارد های IEEE هستند لذا IEEE به دنبال راه حلی برای این مشکل میگردد ولی حل این مشکل چندان ساده نیست چرا که هر دو سیستم، بدلیل مشابهی از این باند فرکانسی بهره گرفته‌اند: برای استفاده از این باند فرکانسی، به اخذ هیچ مجوزی نیاز نیست. استاندارد 802.11a از باند دیگر ISM (باند 5GHz) استفاده میکند و لیکن برد کمتری نسبت به 802.11b دارد. (بدلیل ماهیت فیزیکی امواج رادیوئی این باند )لذا استفاده از 802.11a راه حل مناسبی نخواهد بود. برخی از شرکتها این مشکل را با ممنوعیت استفاده از بلوتوث حل کرده‌اند. راه حل بازاری این مشکل آنست که صبر کنیم تا عاقبت شبکه‌ای که از لحظا اقتصادی و سیاسی جایگاه مستحکم تری در بازار پیدا کرد، ازطرف مقابل بخواهد تا استاندارد خود را برای حل مشکل تداخل، اصلاح نماید.

لایه باند پایه در بلوتوث

لایه‌ی باند پایه شبیه ترین بخش بلوتوث با زیر لایه‌ی MAC است. این لایه، دنباله‌ی بیتهای خام را به فریمها تبدیل میکند و بدین منظور چندین قالب مهم فریم تعریف نموده است. در ساده ترین حالت، گره اصلی در هر پیکونت دنباله‌ای از برشهای زمانی 625 میکرو ثانیه ای (Time Slot) تولید می کند، با این توصیف که ارسال داده‌های گره اصلی در برشهای زمانی با شماره‌ی زوج انجام می شود. و گره‌های پیرو (Slaves) در برشهای زمانی فرد ارسال می‌نمایند. این روش مشابه با روش تسهیم زمانی (TDM) معمولی است که در آن،‌گره اصلی نیمی از برشهای زمانی را در اختیار دارد و بقیه گره‌ها (حداکثر هفت گره) در نیم دیگر سهیم هستند. ارسال هر فریم می‌تواند 1، 3 یا 5 برش زمانی طول بکشد.

در هر پرش فرکانسی 250 تا 260 میکرو ثانیه طول خواهد کشید تا مدار رادیوئی بتواند پایدار شود. پایداری سریعتر نیز ممکن است ولی هزینه‌ی پیاده سازی بیشتری دارد. برای فریمهائی که فقط به یک برش زمانی نیاز دارند پس از هر پرش فرکانسی، 366 بیت از کلّ 625 بیت باقی خواهد ماند. از این مقدار 126 بیت به «کد دسترسی» (Access Code) و «سرآیند» اختصاص دارد و 240 بیت، برای داده‌ها باقی می‌ماند. وقتی پنج برش زمانی به هم ملحق می‌شوندـ‌برای ارسال فریمهای به طول 5 برش ـ تنها به یک زمان پایداری نیاز خواهد بود و طبعاً زمان کوتاهتری برای زمان پایداری.‌تلف می‌شود و 3125=625- 5 بیت در پنج برش زمانی ارسال می گردد. که از این مقدار 2781 بیت برای ارسال داده در اختیار «لایه‌ی باند پایه» خواهد بود. بنابر این در بلوتوث فریم‌های طولانی کارآمدتر از فریمهای کوتاه هستند.

هر فریم بر روی یک کانال منطقی که اصلاحاً «لینک بین گره اصلی و پیرو» نام دارد، ارسال خواهد شد. دو نوع لینک وجود دارد : لینک اول ACL است (Connection-Kess Asynchronous)که برای ارسال داده‌ها در برشهای زمانی نامنظم کاربرد دارد. این داده‌ها از لایه‌ی L2CAP در سمت فرستنده تولید و در سمت گیرنده تحویل لایه‌ی L2CAP می شوند. ترافیک داده‌های ‌ACL مبتنی بر روش «بیشترین تلاش» (Effort Best) ارسال می شود ولی هیچ تضمینی در تحویل آنها نیست. فریمها می‌توانند گم شده یا از بین بروند، بدون آنکه ارسال مجدد شوند. هرگاه پیرو فقط می‌تواند یک لینک ACL با گره اصلی داشته باشد.

لینک دیگر، (Synchronus Connection Oriented) SCO نام دارد که برای ارسال داده‌های بی‌درنگ، مثل ارتباط تلفنی کاربرد دارد. این نوع کانال با تخصیص برشهای زمانی مشخص در هر دو جهت، ایجاد می‌شود. بدلیل آنکه لینکهای SCO نسبت به زمان حساس هستند فلذا فریمهای ارسال بر روی این لینک هرگز ارسال مجدد نخواهد شد، در عوض از روش «تصحیح مستقیم خطا» استفاده شده تا اطمینان بیشتری داشته باشد. (ارسال مجدد فریمهای خراب بر عهده‌ی لایه‌ی بعدی است و در این لایه در صورت امکان ـ به تصحیح خطا بسنده می‌شود.) هرگره پیرو می تواند حداکثر سه لینک SCO با گره اصلی داشته باشد. هر لینک SCO می‌تواند یک کانال صدا مبتنی بر PCM با نرخ 64000 بیت بر ثانیه را حمل کند.

لایه‌ی L2CAP در بلوتوث

لایه‌ی L2CAP سه دسته عملیات مهم را برعهده دارد:

اول آنکه بسته هائی با طول حداکثر 64 کیلوبایت را از لایه‌های بالانی پذیرفته و آنها را جهت انتقال، به فریمهای کوچکتری می شکند. در سمت مقابل این فریمها مجدداً به بسته‌ی اصلی بازسازی خواهند شد.

دوم آنکه این لایه عمل جمع‌آوری و توزیع بسته‌هائی که از چندین مبداء آمده یا به چندین مقصد می‌روندـ را بر عهده دارد. وقتی یک بسته بازسازی می‌شود، لایه‌ی L2CAP تعیین خواهد کرد که باید به کدام پروتکل در لایه‌ی بالاتر ( مثلا Rfcomm یا Telephony ) تحویل شود.

سوم آنکه این لایه، عملیات تامین «کیفیت خدمات» (QOS) را برعهده دارد، چه در هنگام ایجاد لینک و چه در خلال عملکرد طبیعی، همچنین در زمان ایجاد لینک، بر سر اندازه‌ی حداکثر و مجاز طول داده، توافق صورت می‌گیرد تا ابزارهائی با طول بسته بزرگ از ارسال چندین بسته‌ای به ابزارهائی با طول بسته‌ی کوچک اجتناب کنند. از آنجائی که تمام ابزارهای مبتنی بر بلوتوث نمی‌تواند بسته ‌هائی با طول 64 کیلوبایت را بپذیرند فلذا به این ویژگی نیاز است.

این فریم با فیلد «کد دسترسی» (Access Code) شروع می‌شود که عموماً هویت یک گره اصلی (Master) را مشخص خواهد کرد تا بدینگونه یک گره پیرو که در بر رادیوئی دو گره اصلی قرار دارد، گیرنده‌های حقیقی ترافیک داده‌ها را مشخص نماید. سپس یک سرایند 54 بیتی آمده که شامل فیلدهای معمولی زیر لایه‌ی MAC است. سپس فیلد داده قرار گرفته‌ی که حداکثر 2744 بیت را (برای انتقال در پنج برش زمانی) در بر می‌گیرد.در فریمهائی که تنها در یک برش زمانی ارسال می شوند، قالب فریم همین است بااین تفاوت که فیلد داده‌ی آنها حداکثر 240 بیت است.

حال اجازه بدهیدبه فیلدهای سرآیند، نگاهی سریع بیاندازیم. «فیلد آدرس» هویت گیرنده‌ی فریم را از بین هشت دستگاه فعال در هر پیکونت مشخص میکند. «فیلد Type» اولاً نوع فریم را ( از بین انواع ACL,SCO,POLL,NULL) ثانیاً روش تصحیح خطای دادها را و ثالثاً تعداد برشهای زمان که ارسال فریم جاری بدان نیاز دارد را مشخص می‌نماید.

«بیت Floe« توسط گره‌های پیرو و زمانی تنظیم (فعال) می‌شود که بافر آنها پر شده باشد و نتوانند داده‌ی بیشتری دریافت کنند. این بیت، شکل ابتدائی کنترل جریان داده‌ها، به حساب می‌آید. «بیت Acknowledgement» بدین منظور است تا دریافت صحیح یک فریم از طرف مقابل ، در فریم ارسالی جاسازی و اعلام شودـ یعنی فرآیند piggybacking . «بیت Sequence» برای شماره گذاری فریمهاست تا بسته‌های تکراری کشف شوند. در بلوتوث پروتکل ارسال مجدد، «توقف و انتظار» است و طبعاً یک بیت برای شماره‌گذاری فریمها کفایت می‌کند.

در ادامه فیلد هشت بیتی «Checksum» برای کشف خطای احتمالی در سرآیند تعریف شده است. کل این سرایند 18 بیتی سه بار تکرار می‌شود تا سرآیند 54 بیتی نشان داده شده در شکل بوجود آید. در سمت گیرنده ، با یک مدار ساده سه نسخه‌ی تکراری هر بیت بررسی می‌شود.اگر هر سه بیت مثل هم بودند، آن بیت پذیرفته می‌شود در غیر اینصورت، بیتی که بیشترین تکرار را دارد قبول می شود. بدین ترتیب، برای ارسال یک سرآیند 10 بیتی ظرفیتی معادل 54 بیت صرف می‌شود. دلیل آن این بوده که برای ارسال مطمئن داده‌ها در محیطی سرشار از نویز و با استفاده از ابزاری ارزان قیمت و توانی ناچیز ـ mW 2.5 – و قدرت پردازش پائین، به افزودگی بسیار زیادی نیاز خواهد بود.

برای فیلد داده در فریمهای ACL ، قالبهای متفاوتی تعریف شده است. فریمهای SCO ساده تر هستند:‌فیلد داده همیشه 240 بیتی است. سه گزینه‌ی دیگر نیز تعریف شده که در آنها مقدار واقعی داده‌ها 80 ، 160 یا 240 بیت است و باقیمانده‌ی بیتها برای تصحیح خطا به کار می‌آیند. در مطمئن ترین نسخه یعنی داده‌ی 80 بیتی ، بخش داده همانند سرآیند، سه بار متوالی تکرار می‌شود.

از آنجائی که گره پیرو (Slave) تنها می تواند از برشهای زمانی با شماره‌ی فرد استفاده نماید فلذا در هر ثانیه 800 برش زمانی بدست خواهد آورد. (همینطور گره اصلی) بدین ترتیب با فیلد داده‌ی 80 بیتی ، ظرفیت کانال از سمت گره اصلی به گره پیرو نیز 64000 بیت است) لذا این کانال دقیقاً برای یک کانال صوتی دو طرفه‌ی مبتنی بر PCM کافی است.

(دلیل انتخاب نرخ 1600 Hops/sec برای تغییر فرکانس همین بوده است) . این اعداد و ارقام بدین معنی هستند که یک کانال صوتی دو طرفه‌ی PCM با نرخ 64000 بیت بر ثانیه، در حالت مطمئن ـ یعنی وقتی داده‌های 80 بیتی با سه بار تکرار ارسال می‌شوند ـ کلّ پهنای باید موجود در پیکونت را (علیرغم پهنای باند 1Mbps آن) ، اشباع خواهد کرد. با گزینه‌ی نامطمئنتر (یعنی 240 بیت در هر برش زمانی بدون هیچگونه افزونگی یا تکرار) می‌توان از حداکثر سه کانال صوتی همزمان حمایت کرد و به همین دلیل حداکثر سه لینک SCO برای هر گروه پیرو مجاز شمرده شده است.

به نکات زیر در رابطه با سیستم بلوتوث دقت نمایند:

ـ دستگاه ‌های یک piconet مشترکاً از یک کانال ارتباط داده استفاده میکنند. ظرفیت کانال معادل 1 Mbps 1 است که سرآیندها و اطلاعات اولیه حدود بیست درصد از این حجم را اشغال میکنند.

ـ در ایالات متحده و اروپا، محدوده‌ی فرکانس بین 2400 تا 5,2483 مگاهرتز وبه همراه 79 کانال فرکانس رادیوئی (RF) 1 مگاهرتز میباشد. در عمل از محدوده‌ی 2402 تا به همراه 23 کانال RF1 مگاهرتز مورد استفاده است.

ـ کانال داده، به صورت اتفاقی، 1600 بار در ثانیه، بین 79 (یا 23) کانال RF پرش میکند.

ـ‌بسته های داده میتوانند حداکثر تا پنج بازه‌ی زمانی امتداد یابند.

ـ داده‌های یک بسته میتواند حداکثر 2745 بیت باشد.

ـ‌ در حال حاضر دو روش انتقال داده‌ها بین دستگاه‌ها وجود دارد: SCO (اتصال گرای هماهنگ ـ Synchronous connection oriented- و ACL (بدون اتصال ناهماهنگ ـ connectionless  (Asynchronous .

ـ‌در یک piconet جهت اجتناب از مشکلات زمانبندی و تصادم، لینک‌های SCO ، از درگاه‌های رزرو شده توسط گره‌ی اصلی استفاده میکنند.

ـ‌گره‌ی اصلی میتواند تا سه لینک SCO به همراه یک ، دو یا سه گره‌ی پیرو را پشتیبانی کند.

ـ درگاه هائی که برای لینک‌های SCO رزرو نشده‌اند، میتوانند برای لینک‌های ACL استفاده شوند.

ـ یک گره‌ی اصلی و یک گره‌ی پیرو، میتوانند یک لینک ACL تنها داشته باشند.

ـ ACL میتواند نقطه به نقطه (اصلی به یک پیرو) و یا پراکنده (‌اصلی به همه‌ی پیروها)، باشد.

ـ گره‌های پیروی ACL فقط هنگامی که از طرف گره‌ی اصلی درخواست شود میتوانند ارسال نمایند.

بلوتوث استانداردی است که به گونه‌های مختلف تجهیزات الکترونیکی ـ از کامپیوتر و تلفنهای همراه گرفته تا صفحه کلید و هدفن ـ اجازه میدهد بدون استفاده از سیم و کابل و بدون نیاز به دستور مستقیم از طرف کاربر، اتصال مخصوص به خود را ایجاد کند. استاندارد بلوتوث در دوسطح عمل میکند:‌

1ـ تفاهمی در لایه‌ی فیزیکی ارائه می‌کند ـ به این صورت که بلوتوث استانداردی بر مبنای فرکانس رادیوئی خواهد بود.

2ـ هم چنین درسطح بالاتر ـ جائی که محصولات بر سر اینکه چه وقت و چه تعداد بیتدر هر لحظه باید فرستاده شود،‌و چگونه میتوان از دریافت و ارسال پیام‌ها مطمئن شد. به توافق میرسند، تفاهم نامه‌ای ارائه میکند.

کمپانی‌های متعلق به گروه SIG ، که تعداد آنها به بیش از1000 عدد میرسد، درصدد اند ارتباط رادیوئی بلوتوث را جایگزین سیمها در ارتباط تجهیزات ، تلفن ‌ها و کامپیوترها کنند.

سایر اتصالات بی سیم

از قبل دو راه جهت استفاده نکردن از سیمها در اتصال دستگاه‌ها وجود داشته. یکی از آنها انتقال اطلاعات مابین دو دستگاه با استفاده از اشعه‌ی نور در طیف مادون قرمز میباشد. مادون قرمز به امواجی گفته میشود که فرکانس آنها پائین‌تر از حدی است که توسط چشم انسان قابل روئیت و تشخیص باشند. از پیش این اشعه در کنترل تلوزیون‌ها استفاده میشده و با استانداردی به نام IrDA (تجمع داده‌های مادون قرمز) ، در ارتباط بین کامپیوترها با دستگاه‌های جانبی استفاده میشود. برای بیشتر اهدافی که در ارتباط با کامپیوتر و دستگاه‌های سرگرمی هستند اشعه‌ی مادون قرمز به صورت دیجیتالی استفاده میشودـ‌سینگنال‌ها به سرعت قطع و وصل میشوند تا اطلاعات بتوانند از نقطه‌ای به نقطه ی دیگر فرستاده شوند. ارتباطات مادون قرمز نسبتاً قابل اطمینان اند و تعبیه آن در دستگاه‌ها هزینه‌ی زیادی در بر ندارد، ولی دو مشکل عمده وجود دارد. اول اینکه تکنولوژی مادون قرمز بر مبنای «خط دید» است. برای مثال، حتماً باید کنترل تلوزیون یا دستگاه پخش DVD را مستقیماً به طرف آن بگیرید تا کار کند. دومین مشکل اینکه تکنولوژی مادون قرمز به صورت «یک به یک» است. شما اطلاعات تان را بین کامپیوتر رومیزی و نوت بوک انتقال میدهید ولی در همان لحظه نمیتوانید اطلاعاتی که در نوت بوک دارید به PDA بفرستید.

در عین حال،‌همین دو خصوصیت مادون قرمز در برخی موارد میتوانند واقعاً سودمند باشند. از آنجا که فرستنده و گیرنده ی مادون قرمز باید در یک خط روبروی هم باشند امکان تداخل بین دستگاه‌ها ناچیز است. طبیعت «یک به یک» مادون قرمز نیز باعث میشود شما مطمئن باشید پیامی که میفرستید فقط توسط گیرنده‌ی پیام دریافت خواهد شد، حتی اگر در اتاقی باشید که پر از دستگاه‌های مادون قرمز است.

راه دوم در راستای حذف سیم‌ها در ارتباطات ، همزمان سازی کابلی (Synchtonizing Cable) میباشد که در مقایسه با اشعه‌ی مادون قرمز پر زحمت تر است.                    اگر شما Palm Pilot (راهنمای دستی)، Windows CE Device  و یا Pocket PC (کامپیوتر جیبی) داشته باشید حتما چیزهایی درباره‌ی مطابقت و همگام سازی داده‌ها میدانید. در فرآیند مطابقت، شما PDA خود را به کامپیوتر متصل میکنید (اینکار معمولاً توسط کابل صورت میگیرد)، دکمه‌ای را فشار میدهید و اطمینان حاصل میکنید که داده‌های روی PDA با داده‌های موجود در کامپیوتر همخوانی دارد. این تکنیک، PDA را به ابزاری سودمند برای خیلی ها تبدیل کرده است، ولی تطبیق PDA با کامپیوتر و اطمینان از اینکه از کابل و بستری مناسب برای اتصال دو وسیله استفاده شده واقعاً مساله ساز است.

حل مشکل توسط bluetooth:

بلوتوث برآنست که مشکلات هر دو روش استفاده از مادون قرمز و سیستم مطابقت را از سر راه بردارد. و اینجا بود که شخت افزار فروشانی مانند؛ زیمنس، اینتل، توشیبا، موتور و لا و اریکسون مشخصاتی برای یک قطعه‌ی کوچک رادیوئی انتشار دادند که میتواند در داخل کامپیوتر، تلفن و و تجهیزات سرگرم کننده جاسازی شود.

سه نکته‌ی مهم در رابطه با دید کاربران نسبت به بلوتوث وجود دارد:

1ـ بی سیم بودن: هنگامی که به مسافرت میروید لازم نیست نگران چمدان خود باشید که ممکن است با کابلهایی که برای اتصال تجهیزات همراه میبرید، پر شود، همچنین میتوانید دفتر کار خود را بصورت بی‌سیم طراحی کنید، بدون نگرانی از اینکه سیمکشی‌ها چگونه باید انجام شوند.

2ـ کم هزینه بودن : سعی شده قیمت تراشه‌های بلوتوث پائین تر از 5 دلار تمام شود.

3ـ استفاده‌ی آسان: نیاز نیست شما کار خاصی انجام دهید تا بلوتوث فعال شود. دستگاه بلوتوث، بطور اتوماتیک دستگاه دیگری را یافته و بدون نیاز به هیچ دستورالعمل ورودی از طرف کاربرد گفتگوئی را آغاز میکند.

اصطلاحاتbluetooth

پیش از بررسی معماری بلوتوث لازم است با تعدادی از اصطلاحات بکار رفته در این تکنولوژی آشنا شوید:

Piconet : شبکه ای متشکل از دستگاه‌هائی که به شکلی یکبعدی به هم متصل شده‌اند، و نیاز به پیش تعریف و طراحی ندارند، برخلاف چیزی که در یک شبکه‌ی استاندارد مرسوم است. 2 تا 8 دستگاه میتوانند یک piconet ایجاد کنند. این شبکه به صورت همتا میباشد، و هر دستگاه دسترسی مساوی به سایرین دارد، هرچند یک دستگاه به عنوان گره‌ی اصلی و سایرین به عنوان گروه‌های پیرو تعریف میشوند.

Scatternet : شبکه‌ای متشکل از چند piconet ، که در آن هر piconet مستقلا به کار خود ادامه میدهد.

Master unit : واحد اصلی piconet که پالس ساعت و تناوب پرش‌های آن، سایر واحد ها را هماهنگ میکند.

Slave unit : واحدهای دیگر piconet که از واحد ارباب پیروی میکنند.

MAC Address: آدرسی سه بیتی که هر واحد از یک piconet را متمایز میکند.

Parked units: دستگاه‌های یک piconet که هماهنگ شده‌اند ولی آدرس MAC ندارند.

Sniff and hold mode : حالت‌های ذخیره‌ی انرژی در دستگاهی از یک piconet.

در سال 1998 شرکت ال. ام. اریکسون علاقمند شد تا گوشی تلفنهای همراه تولیدی او بتوانند بصورت بی‌سیم به ابزارهای دیگر (مثل PDA) وصل شوند. اریکسون و چهار شرکت دیگر (آی بی ام، اینتل، نوکیا و توشیبا) یک گروه با علائق مشترک SIG ( Interest group   (specialتشکیل دادند تا استانداردی بی سیم برای اتصال ابزارهای مخابراتی رایانه‌ای و ابزارهای جانبی آنها طراحی کنند که بردی کوتاه، مصرف توان پائین و قیمتی ارزان داشته باشد.

اگر چه تفکر اصلی، رهایی از شرّ کابلهای مابین دستگاه‌های دیجیتالی بود ولی به سرعت در حوزه‌های دیگر نیز گسترش یافت و به تدریج در حیطه‌ی شبکه‌های محلی بی سیم نیز وارد شد. اگر چه گسترش و رشد این استاندارد، روزبروز کاربرد آنرا بیشتر می‌کرد ولی در عوض چالشهائی بین این استاندارد و اتداندارد دیگری به نام 802.11 پدید آورد. نقطه شدت این چالش اینجاست که این دو سیستم از لحاظ الکتریکی با یکدیگر تداخل فرکانسی دارند. اشاره به این نکته مهم است که شرکت هیولت پاکارد چندین سال قبل از آن، شبکه‌ای مبتنی بر نور مادون قرمز برای وصل بی‌سیم دستگاه‌های جانبی کامپیوتر عرضه کرده بود،ولی استقبال چندانی از آن نشد.

فارغ از همه‌ی اینها، در ژولای 1999 گروه طراح بلوتوث، مشخصات هزار و پانصدصفحه‌ای از نسخه‌ی 1 آن یعنی V1.0 را منتشر نمود. به فاصله‌ی کوتاهی ، گروه استاندارد

سازی IEEE که در اندیشه تدوین استاندارد 802.15 برای «شبکه‌های شخصی بی‌سیم» بودند مستندات استاندارد بلوتوث را به عنوان مبنای کار خود برگزیدند و شروع به پالایش و تکمیل آن نمودند. اگر چه استاندارد سازی چیزی که مشخصات تفصیلی و مشروح آن در اختیار است و پیاده سازیهای متنوع وناسازگار ندارد (که نیاز به یکنواخت سازی و هماهنگی داشته باشد) عجیب به نظر میرسد ولی تاریخ نشان داده که وجود یک «استاندارد باز» که توسط سازمانی بی‌طرف مثل IEEE تدوین و مدیریت میشود عموماً کاربری یک تکنولوژی را ترویج و ترغیب خواهد کرد. اگر بخواهیم اندکی دقیقتر سخن بگوئیم باید اشاره کنیم که توصیف استاندارد بلوتوث برای سیستمی کامل تدوین شده که از لایه‌ی فیزیکی تا لایه‌ی کاربرد را در بر میگیرد در حالیکه کمیته IEEE 802.15 فقط لایه‌های فیزیکی و پیوند داده را استاندارد سازی کرده و باقیمانده‌ی پشته‌ی پروتکلی خارج از برنامه این استاندارد است.

هر چند IEEE اولین «استاندار شبکه‌ی شخصی» (PAN) را در سال 2002 با عنوان 802.15.1 به تصویب رساند ولی هنوز کنسرسیوم بلوتوث فعال و سرگرم بهبود و توسعه‌ی آنست. اگر چه نسخه‌ی استاندارد عرضه شده کنسرسیوم بلوتوث و IEEE یکی نیستند ولی انتظار می‌رود بزودی به یک استاندارد واحد همگرا شوند.

راه‌های مختلف و زیادی برای اتصال وسائل الکترونیکی به یکدیگر وجود دارد. برای مثال:

ـ بسیاری از سیستم‌های کامپیوتر رومیزی دارای واحد CPUهستند که به موس، کیبورد، پرینتر و امثال اینها متصل میشود.

ـ PDA (همکار دیجیتالی همراه) معمولاً توسط یک کابل و کلافی کوتاه به کامپیوتر متصل میشود.

ـ تلویزیون به یک VCRو جعبه‌ی کابل متصل میشود، و یک کنترل از راه دور برای هر سه بخش استفاده میشود.

ـ گوشی‌های تلفن بیسیم توسط امواج رادیوئی به دستگاه اصلی متصل میشوند، و میتوانند شامل یک هدست که با سیمی به گوشی وصل شده، باشند.

ـ در سیستم های استریو، دستگاه پخش سی دی و سایر اجزا به دستگاه دریافت کننده متصل میشوند که آنهم به نوبه‌ی خود به بلند گوها متصل است.

وقتی شما از کامپیوتر‌ها، سیستم‌های سرگرمی و یا تلفن استفاده میکنید، قسمتهای مختلف سیستم مجموعه‌ای از اجزای الکترونیکی پدید می‌آورند. این اجزا توسط انواع گوناگونی از سیمها، کابلها، سیگنالهای رادیوئی و پرتوهای اشعه‌ی مادون قرمز و انواع متنوع‌تری از کانکتورها ، پلاگ ها و پروتکل‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند.

هنر اتصال قطعات روز به روز پیچیده‌تر میشود. به گونه‌ای که گاهی احساس میکنیم برای راه‌اندازی وسائل الکترونیکی داخل منزلمان نیاز به مدرک Ph.D در رشته ی الکترونیک داریم! در این مقاله، به راهی کاملاً متفاوت برای ایجاد اتصالات خواهیم پرداخت، روشی بی سیم و اتوماتیک و دارای ویژگی‌های جالبی که زندگی روزمره‌ی ما را ساده‌تر خواهند کرد.

قبل از اینکه دو دستگاه بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند لازم است بر سر نقاط مشترکی با هم به تفاهم برسند. اولین نقطه، تفاهم فیزیکی است: آیا دستگاه‌ها از طریق سیم با هم مرتبط میشوند یا اینکه ارتباط آنها به گونه‌ای بی‌سیم خواهد بود؟ اگر از سیم استفاده میکنند چه قدر سیم لازم است؟ 1 متر، 10 متر یا بیشتر؟ وقتی که مشخصات فیزیکی تعیین شد سوالات جدیدی شکل میگیرند:

ـ اطلاعات به صورت 1 بیت 1 بیت ارسال شوندـ که به این نمونه ارتباط سریال (Serial) گفته میشود ـ یا اینکه به صورت گروهی از بیتها (معمولا 8 یا 16 بیتی) در هر لحظه ارسال میشوند ـ که به این نمونه ارتباط موازی (Parallel) گفته میشود. یک کامپیوتر رومیزی از هر دو روش ارتباط یعنی سریال و موازی، برای ارتباط با دستگاه‌های مختلف بهره میبرد: مودم‌ها، موس‌ها و صفحه کلیدها تمایل به اتصال سریال دارند، در حالی که چاپگر‌ها از گونه‌ی موازی استفاده میکنند.

ـ همه‌ی دستگاه های شرکت کننده در یک ارتباط الکترونیکی نیازمندند بدانند که معنای بیت هائی که دریاتف میکنند چیست و پیامی که آنها دریافت میکنند آیا همان پیامی است که فرستاده شده؟ غالباً ، این به معنی ایجاد زبانی از دستورات و پاسخ‌هاست که به عنوان پروتکل (Protocol) شناخته میشود. برخی از انواع محصولات، پروتکل استانداردی دارند که به طور مجازی توسط تمام کارخانه‌های سازنده استفاده میشوند. این باعث میشود دستورات یک محصول تاثیر مشابهی در محصول دیگر از همان نوع داشته باشند، که مودم ها در این دسته‌بندی قرار میگیرند. دسته‌ی دیگر تولیدات هر یک به زبان خاص خود صحبت می‌کنند ، به این معنی که دستوراتی که برای محصولی خاص معنی دار هستند اگر توسط محصول دیگری از همان نوع دریافت شوند بی‌معنی خواهند بود. چاپگرها اینگونه هستند و دارای استانداردهای متعددی مانند PCL و Post Script میباشند.

شرکتهای سازنده‌ی کامپیوترها، سیستم‌های سرگرمی و سایر دستگاه‌های الکترونیکی به این نتیجه رسیده‌اند که حجم انبوه کابل‌ها و اتصالات به کار رفته در محصولات آنها، نصب و راه‌اندازی یک سیستم کامل را برای بار اول، حتی برای تکنسین‌های ورزیده، مشکل کرده است . راه‌اندازی کامپیوترها و سیستم‌های سرگرم کننده فوق‌العاده مشکل شده است و هنگامی که کاربرد تجهیزات مربوطه را خریداری میکند باید جزئیات اتصال قطعات مختلف را آموزش دیده و به خاطر بسپارد. بنابراین، برای عامه پسندتر کردن تجهیزات الکترونیکی خانگی ، نیازمند راهی بهتر برای اتصال لوازم الکترونیکی با یکدیگر هستیم. و اینجا جائی استکه بلوتوث وارد عرصه میشود.

ورود به دنیای bloutooth

1. به تازگی پس از یک سمینار عصرانه به خانه باز گشته‌اید. Notebook شما در کیف تان قرار دارد، PDA خود را به کمر بسته‌اید، و تلفن همراه‌تان در جیب جای دارد. در سمینار امروز یادداشتهایی را در Notebook خود نوشته اید، همین که به خانه می‌رسید و از کنار چاپگر جوهر افشان عبور می‌کنید، Notebook ، چاپگر را شناسائی می‌کند و به طور خودکار یادداشتهای سمینار را به چاپگر ارسال می‌کند و آنها روی کاغذ چاپ می شوند. در همین حال PDA شما کامپیوتر رومیزی را تشخیص داده و درخواست میکند که دفتر تلفن و برنامه روزانه شما Update شود. هم چنین همه پیامهای ایمیلی را که ارجهیت آنها را تعیین کرده‌اید درخواست می‌کند. همه این کارها در زمانی رخ می دهد که کت خود را در می‌آورید و برای نوشیدن یک نوشابه به طرف یخچال می روید. در عرض چند دقیقه، تلفن همراه شما بوق می‌زند تا به شما اطلاع دهد که عملیات چاپ یادادشتها تمام شده است. به طرف چاپگر رفته و یادداشتها را می‌خوانید بلافاصله پس از آن PDA شما اعلام میکند دفترچه تلفن و برنامه روزانه شمارا Update کرده است و شما ایمیل جدید دارید...

2.وارد دفتر کارتان میشوید، رشته سیمهائی که به صورت ماکارونی روی میز شما پخش شده اند و همه جا را  فرا گرفته، تجهیزات جانبی را به کامپیوترتان متصل کرده‌اند. سپس همه‌ی آنها غیب میشوند! رویای زیبائی است، اینطور نیست؟

بلوتوث یک رشته خصوصیت بی‌سیم است که بر روی میکروچیپی به ابعادـ   9mm پیاده سازی میشود، و به عنوان یک اتصال رادیوئی ارزان قیمت با برد کوتاه عمل می کند این فناوری به تلفنهای همراه ، PDA ها، کامپیوترها، دستگاه‌های ضبط و پخش استریو، لوازم خانگی، اتومبیل ها و همه وسایل دیگری که می‌توانید ارتباط آنها را با یکدیگر متصوّر شوید امکان ارتباط بی‌سیم می دهد.

وسایل مجهز به تراشه‌های بلوتوث حدود 10 متر برد دارند و می‌توانند داده‌ها را با سرعت 720 کیلو بایت در ثانیه از میان دیوارها، کیف‌ها و پوشاک انتقال دهند. هیجان انگیزتر آنکه اتصال دادن بین وسایل بلوتوث می‌تواند بدون دخالت مستقیم ما انجام بگیرد. وقتی دو وسیله مجهز به تراشه‌های بلوتوث نزدیک یکدیگر می‌رسند، نرم‌افزار نهاده شده در تراشه‌های فرستنده / گیرنده (Server/Client) بلوتوث به طور خودکار یک ارتباط برقرار می‌سازد و داده‌ها را نقل و انتقال می‌دهد. با این همه، برد کوتاه و سرعت محدود بلوتوث باعث شده است که برای شبکه‌های محلی (LAN) بی‌سیم مرسوم کمتر باشد، چون این شبکه‌های کامپیوتری معمولاً بیش از 10 متری بلوتوث فاصله دارند و برد سرعتی آنها 10 تا 100 متر مگابایت در ثانیه است.

اخیرا فناوری‌های نوین بسیاری عرضه شده‌اند یا در حال شکل‌گیری‌اند که مایه‌ی امیدواری بسیار برای آینده‌ی دورکاری هستند. غایت این فناوری‌ها ایجاد یک دسترسی انعطاف پذیر به اطلاعات و خدمات، فارغ از مکان یا ماهیت این اطلاعات و خدمات است. با این حال، طرح رابط کاربر در آن‌ها با چالش‌های عمده‌ی چندی مواجه خواهد بود؛ از جمله: خلق یک رویکرد بافتاری و کل گرا به نیازهای کاربران، جرح و تعدیل محتوایی برای پایانه‌های سیار. و تقلیل آستانه‌ی پیچیدگی بیسیم.

تولید کنندگان فناوری ارتباطات در حال عرضه ی طیفی از ویژگی‌ها و استانداردهای جدید بیسیم هستند تا کارکردن سیار و توزیع شده و انعطاف پذیر ـ و ارتباطات تفنفی ـ را امکانپذیر سازند که قابلیت های دستگاه‌های سیار برای انتقال اطلاعات را بهبود می‌بخشند: برقراری اتصال، همزمان سازی، و آگاهی سازی میان پایانه‌ها ـ و کاربران ـ را تقویت می‌کنند: و دسترسی به خدمات چندکاربردی را موجب می‌شوند.

انتقال اطلاعات: سرعت انتقال اطلاعات بیسیم، رو به فزونی است. «سامانه‌ی عمومی ارتباطات همراه » (جی اِس اِم)GSM سیار را طوری افزایش خواهند داد که عمده‌ی داده‌ها از راه هوا نیز منتقل شوند.

همزمان سازی : بیشتر اطلاعات شخصی و شغلی در خدمتگرهای شبکه ذخیره خواهند شد. این امر برای اشتراک و امنیت اطلاعات و برای امور مربوط به ظرفیت ذخیره، ضروری خواهد بود. اما داده‌های ذخیره شده‌ی محلی نیز در بعضی از موقعیت‌ها ـ مثلاً برای دسترسی سریع‌تر یا زمانی که هیچ ارتباط شبکه‌ای موجود نیست ـ ضروری یا مرجح خواهند بود. در نتیجه، انباره‌های داده‌ای مختلف باید هر چند وقت یکبار ، همزمان سازی شوند. «سینک ام ال» یک استاندارد صنعتی است که پروتکل مشترکی را برای همزمان سازی اطلاعات میان دستگاه‌های مختلف، تعریف می‌کند.

اتصال: پایانه‌های ارتباطی و رایانه‌ها باید قابلیت اتصال به یکدیگر، و به دستگاه‌های جانبی مختلف ـ چاپگر، تصویرنما، لوازم خودرو ، ملزومات پوشاکی، و  را داشته باشند.. برخی از اتصالات ممکن است دائمی باشند و برخی به شکل موردی ایجاد شوند. فناوری «بلوتوث» اتصال محلی بیسیم دستگاه‌ها را بر مبنای انتقال فرکانس رادیویی با قدرت پایین ممکن می‌سازد.

دسترسی: به خدمات سیار تفریحاتی می‌توان از طریق وب معمول، یا از طریق کانالهایی که بویژه برای دسترسی سیار تدارک دیده شده‌اند (مثل پروتکل کاربرد بیسیم) دسترسی یافت.

آگاهی رسانی : برای کار توزیع شده‌ی روان، خبر داشتن از دیگران اهمیت دارد: آیا همکاران هم اکنون دسترس پذیرند، و نه ، چه وقت در دسترس خواهند بود، مشتریان کدام نوع از حالت‌های ارتباطی را ترجیح می دهند،و ....؟ «دهکده ی بیسیم» یک کنسر سیوم صنعتی است که برای پیام رسانی فوری و سازگارپذیر و خدمات حضور، میان پایانه‌های با سیم و بیسیم، یک استاندارد صنعتی ایجاد می‌کند.

«سرویس رادیویی بسته‌ای عمومی » (جی پی آر اس) ، «وپ» Wep ، «بلوتوث» blvetooth ، «سینک ام ال» Synchml ، «تری جی» 3G ، و «دهکده‌ی بیسیم» با توجه به همه‌ی این‌ها واقعاً به نظر می‌رسد که پیشرفت در فناوری ارتباطات، در حال چاره‌جویی برای موضوعات مربوط به چالش «کار توزیع شده‌ی سیار» است. وعده‌های دورکاری بالاخره به حقیقت می پیوندند: مزایای بومشناختی ناشی از کاهش ترددهای تکراری، مزایای انسانی ناشی از مجال آزادی‌های بیش‌تر به منظور انطباق کار بازندگی شخصی، و مزایا منطقه‌ای ناشی از امکان توزیع تراکم جمعیت در نواحی حاشیه‌ای تر.

آیا هنوز مسئله‌ای باقی مانده؟ پاسخ ، مثبت است. در مورد طرح رابط کاربر، به نظر می رسد که چشم‌اندازهای جدید، روبه سمت «آستانه‌ی کاربرد پذیری بیسیم» دارند. افرادی که کاملاً قادر بوده‌اند که حتی کاربردهای پیچید‌ه‌ی پایانه مبنا را اداره کنند، به نظر می رسد که نتوانند از پس پیچیدگی ناشی از اتصال بیسیم، و راه‌حل‌های مبتنی بر خدمات برآیند. تازه اگر هم موفق شوند، میزان مدیریت فناوری نسبت به کار اثربخش، چه بسا بسیار ناکافی باشد.

چرا استفاده از این فناوری‌های جدید اینقدر دشوار است؟ چرا هم اکنون ما با آستانه‌ی پیچیدگی روبرو هستیم؟ برای این چراها چند دلیل می توان یافت:

غلظت محیط رابط کاربر: رابط‌های کاربر در نسل دوم محصولات ارتباطی، یعنی پایانه‌های «سامانه‌ی عمومی ارتباطات همراه» (جی اِس اِم)، براساس مجموعه‌ای از کارکردها طراحی شده‌اند که چند سال قبل، در اواسط دهه‌ی 90، به اندازه‌ی کافی مورد توجه قرار گرفتند و به بلوغ لازم برای اجرا رسیدند. الان همان رابط‌های کاربر با ویژگی‌های جدید و جدیدتری بسته‌بندی می شوند. در صورتی که راه‌حل‌های رابط کاربر از انعطاف کافی برخوردار باشند، نوآوری‌ها را می توان اگر به این نوآوری‌ها به صورت انتزاعی نگاه کنیم ـ به شیوه‌ای که منطقاً قابل استفاده باشند، محقق کرد. با این حال، حجم ویژگی های جدید، لایه‌های بیش تری را به ربط کابر می‌افزاید: منوهای جدید، تنظیمات جدید، و ... در نتیجه، پیدا کردن لایه‌ی موردنظرو مطلوب، هر چه دشوارتر می شود، پیچیدگی کلی افزایش می‌یابد.، و رابط های قدیمی کاربر، غلظت بسیار می یابند.

پیکربندی برونخطی: بسیاری از سیستم‌های جدید بر خدمات خودکار و تجربه‌ی ناب کاربر تأکید دارند. در کاربرد اصلی، وقتی که هر چیزی همان‌گونه است که انتظار می رود، پس نباید مشکلی وجود داشته باشد. اما مشکلی تحت عنوان سطح پیکربندی خدمات وجود دارد. خدمات ـ و سناریوهای استفاده از آن‌هاـ برای تولید کنندگان ناشناخته هستند و به همین خاطر است که تولید کنندگان، تعریف رفتار سیستمی مناسب را دشوار می یابند.در نتیجه اغلب ترجیح می دهند تصمیم گیری را به کاربر نهایی واگذارند. انجام تنظیمات برونخطی بدون آشنایی قبلی، نسبت به کنترل بیدرنگ که پاسخ سیستم، فوراً قابل دریافت می‌باشد. نوعاً برای کاربر دشوارتر است . یک نمونه‌ی کلاسیک از دشواری در استفاده‌ی برونخطی، تعیین برنامه‌ی یک دستگاه ضبط کاست ویدیویی است. بازخوردی که سیستم میدهد (اگر بازخوردی وجود داشته باشد) مصنوعی است و تفسیر کردن‌ آن، نسبت به تفسیر صوت در هنگامی که نوار کاست عملاً شروع به چرخیدن می‌کند، بسیار دشوارتر است.

انطباق پذیری در قابلیت استفاده: پایانه‌ها، برنامه ‌های کاربردی ، خدمات وگاهی اوقات حتی محتویات خدمات، خاستگاه‌های متفاوتی دارندو ممکن است به لحاظ فنی انطباق پذیر باشند، اما انطباق پذیری فنی با «انطباق پذیری در قابلیت استفاده» تفاوت دارد. هر خدمتی ممکن است برای پایانه‌ی ـ یا فناوری ـ کاملاً متفاوتی، که شما در اختیار دارید، بهینه سازی شده باشد. اما با این حال ، ضروری است که دستگاه را برای برقراری اتصال، دوباره پیکربندی کنید، و شاید لازم باشد که بار دیگر در موقع استفاده‌ی معمولی، آن پیکربندی را حذف کنید. ویژگی هایی را که در حافظه‌ی یک محصول، کدگذاری می شوند، می‌توان به گونه‌ای روشن و آشکار، در رابط کاربر نمایان کرد. تنها لازم است که کاربرد درون منوها تورق نماید تا ببیند چه چیزی برای انتخاب درآن‌ها وجود دارد. در وضعیت هایی که یک خدمت به اتفاق عمل چندین دستگاه و فناوری‌های ارتباطی متفاوت، وابسته است. گزینه های موجود را نمی توان به کاربر ارائه نمود. غالباً کاربر باید از قبل بداند که چه چیزی را قرار است جستجو کند ـ و کجا می تواند آن را بیابد.

سازگاری با باند پهنای کم برای رابط کاربر:

انعطاف پذیری یکی از مهم‌ترین شرایط در تدوین راه‌حل‌های مخابراتی برای حمایت از کار توزیع شده می‌باشد، کارهایی وجود دارند که شخص می تواند آن‌ها را درون یک کیف دستی جا دهد. هرجا دوست دارد برود، کارها را انجام دهد، وبرگردد. اما در عمل، هر آن چیزی که در خلال انجام کاری مورد نیاز است، به ندرت در شروع کار، شناخته شده است. در جریان کار به اطلاعات جدید نیازمندیم و حتی ماهیت آن اطلاعات، صرفاً زمانی مشخص می شود که نیاز، به ظهور می رسد. نتایج به عنوان یک بسته بندی واحد و بی چون و چرا تحویل داده نمی‌شوند، بلکه ضروری است نگارش های مختلف برای بررسی ارسال شوند علاوه بر این، حتی انتقال اطلاعات سودمند نیز،‌اگر قرار است که به مقتضیات مربوط به انعطاف پذیری در بسیاری از وظایف پیشه‌گانی جامه‌ی عمل پوشانیده شود، به تنهایی کافی نیست.

به جای ارسال و تفسیر مدارک تولید شده ، کار باید در همکاری تنگاتنگ تری انجام شود.‌یک گروه از کارشناسان ممکن است در حال کار بر روی موضوعی واحد باشند و هر یک ، از آنچه دیگران انجام می‌دهند، آگاه است. هر کس به منظور ایجاد انطباق بدون اشکال، باید از کار دیگران با خبر باشد.

دیدگاه دیگر به انعطاف پذیری در کارکردن، و به مکان انجام دادن کارها مربوط می شود. مدل سنتی آن است که افراد، به جایی بیایند که کار وجود دارد. مخارات بیسیمی به افراد امکان می دهد تا کار را به محلی که هستند ببرند. آن‌ها می توانند کار را در جای دلخواه خود ـ مادامی که کارکردن در آن مکان را ترجیح می دهندـ انجام دهند. مرحله‌ی نهایی در این وجه آن است که کارکردن اساساً مستقل از مکان باشد و افراد قادر باشند هر جا که می‌خواهند ـ‌یا نیاز دارندـ کارکنند، و ترجیحات خود را تغییر دهند. برای رسیدن به انعطاف پذیری، ابزارهایی مورد نیازند که اشتراک و سیارسازی اطلاعات و بافتار را امکانپذیر می‌سازند. با این نوع ابزارها، انعطاف پذیری را می‌توان در دو سطح محقق کرد: از یک سوی این ابزارها، تفاوت‌های جداگانه بین کاربران و حرفه‌ها را ممکن می سازند و از سوی دیگر ، به افراد امکان می دهند که مناسب‌ترین و مرجح ترین شیوه‌های کار همه‌ی موقعیت ها را انتخاب نمایند.

این نوع انعطاف پذیری از حیث طراحی رابط کاربر چه معنایی می‌دهد؟ از طرفی کاربر به کارآیی نیاز دارد: تسهیلات دروندادی چندکاربردی، صفحه‌های نمایش بزرگ، و برقراری سریع ارتباط به منظور افزایش قابلیت استفاده، و راحتی ]کاربرد[. از طرف دیگر، کاربر در زمان استفاده از آزادی خود در امر جابجایی و تغییر مکان، باید به داده‌ها و خدمات واحد و یکسان ـ با خدمات مشابه آن‌ها ـ دسترسی داشته باشد. روشن است که پایانه‌های فیزیکی وقتی در حال جابجایی هستند، با پایانه‌هایی که برای کاربری ثابت بهینه‌سازی شده‌اند. فرق دارند، و رابط های متفاوت، باند پهناهای ارتباطی متفاوت دارند. «سازگاری با باندپهنای کم برای رابط کاربر» یکی ازجدی‌ترین چالش‌های اثرگذار بر تجارب کاربران، و پذیرش خدمات سیار از سوی آن‌ها محسوب می شود.

بر روی صفحه ی نمایش 17 اینچی، کاربر قادر به دیدن چندین مورد تعاملی است. چیزهای زیادی روی صفحه‌ی نمایش وجود دارند. اما آنچه را که کاربر اکثراً بدان‌ها نیاز دارد، باید بتواند به آسانی از میان سایر موارد، انتخاب کند. تولید کننده‌ی نرم افزار یا تأمین کننده‌ی خدمات باید مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را عرضه کند. تمام آن‌ها را نشان دهد، و اجازه دهد که کاربر خودش، از روی صفحه‌ی نمایش بزرگ، انتخاب کند.

با یک رابط کاربر قابل حمل و فشرده می‌توان در آن واحد، صرفاً موارد بسیار کمی را ارائه داد. کاربران انتخاب مستقیم گرینه‌ی دلخواه خود را ندارند، بلکه باید گزینه‌ها را به ترتیبی که نمایش داده می‌شوند، مرور کنند، بنابراین، طراحان علاوه بر نوع ویژگی هایی که ارائه می کنند، باید تعدادی از محتمل‌ترین و مرجح تری کارکردهای بعدی را در تمام موقعیت‌های عمده‌ی کاربری، بشناسند. تأمین دسترسی نسبتاً راحت به چندگزینه، امکانپذیر است، اما اگر کاربرد مکرراً وادار به تورق بر روی کارکردی شود که طراحان انتظار دارند که به احتمال قوی هفدهمین انتخاب باشد.‌این امر موجب سرخوردگی کاربر خواهد شد.در یک رابط رومیزی که دارای نماد تصویری بر روی صفحه‌ی نمایش است. کاربر حتی متوجه اشتباه سازنده نخواهد شد.

درک کلی نگر از کاربرد

طراحان حوزه‌ی فناوری اطلاعات، پس از 20 سال تجربه با رایانه رومیزی، قادر به ساخت کارها وسیستم‌های مجزا، با قابلیت استفاده‌ی نسبی هستند. در حال حاضر استانداردهایی برای قابلیت استفاده ی معمول(ایزو 11-9241) ، و مجموعه‌ای از روش های تثبیت شده وجود دارند.

با این حال، سیار بودن و محلی کردن فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات در چالش با پارادایم قدیمی «قابلیت استفاده‌ی کارمحور» هستند. سابق بر این، فناوری صرفاً چیزی بود که برای انجام کاری از آن استفاده می‌شد، اما امروزه ما با فناوری‌های ارتباطات زندگی می کنیم. رواج و تداول روز افزون دورکاری، روند انتقال فناوری‌ها از محیط اداری به محل زندگی افراد و به زندگی روزمره‌ی آن‌ها را نیز استمرار می‌بخشد. کاربرد از یک اتاق کنترل انفرادی یا یک محل کار سربسته به فضای بازی گام نهاده که د گشت وگذار به این سو و آن سو، با جهان فیزیکی و افرادی که درآن زندگی می‌کنند، رویارو می‌شود.

کاربر فناوری را نمی توان از بقیه‌ی زندگی افراد جدا کرد و به عنوان تافته‌ای جدا بافته، زیر میکروسکوپ قرار داد. کار، بشخی از زندگی است و ابزارها، بخشی از محیط صاحب ابزار هستند. کار محوری، که به تفصیل و دقت در پژوهش های مربوط به قابلیت استفاده تبیین شده، دیگر تنها رویکرد مطرح در رابطه  با طرح انسان ـ محور در فناوری‌های اطلاعات شمرده نمی شود. زندگی با فناوری ارتباطات، به جای استفاده‌ی صرف، انواع گوناگونی از معیارهای ذهنی، عاطفی، التذاذی، و هویتی را ترویج می‌کند.

کاربر با وجود سبک‌های مختلف زندگی و ترجیحاتش، لازم است با محصولاتی که در اطراف خود می‌بیند هماهنگ باشد.

شیوه‌ی مرسومی در رایانه وجود دادر که با علاقه مندی، مهارت‌ها، تبحرگرایی، و دیگر شیوه‌های مرسوم در کالاهای مصرفی با دوام، ضد اشتباه و «آسان نصب» مرتبط است. راه‌حل های جدید شبکه‌ای باید به شیوه‌های مرسومی که با ارزش‌های کاربران سازگار هستند، پیوند بخورند.

طراحان فناوری‌های جدید، هرگز به دنیایی که برای آن طراحی می‌کنند نگاه نکرده‌اند. حضور فناوری‌های نوین، از طرفی موقعیتی را که این فناوری‌ها در آن مورد استفاده قرار می‌گیرندـ در مقایسه با موقعیت قبلی ـ تغییر می دهد و از طرف دیگر، استفاده از فناوری، محصولات را تغییر میدهد. بنابراین، درک کاربران به معنای درک چگونگی تغییر عمومی آن‌ها، همراه با تغییر جامعه‌ی پیرامون‌ آن‌ها، و بویژه درک چگونگی تغییر در تعامل با محصولاتی است که عرضه می شوند.

فرد دورکار یک واحد پردازنده‌ی اطلاعات است که کارها را انجام می‌دهد، بازیگری است دربافتارهای فیزیکی و اجتماعی متغیر، مصرف کننده‌ای است با یک نوع سبک زندگی، یک مفسر برای مفاهیم ساختار یافته‌ی اجتماعی، و یک عنصر تغییر پذیر که درعین حال عامل آغازگر تغییرات مستمر محسوب می‌شود.

وقتی که کار به خانه، یا به یک بافتار سیار برده می شود. دامنه‌ی موضوعات مؤثر بر پذیرش فناوری‌ها، گسترده‌تر می‌شود. نیاز به نوع جدیدی از رویکرد کل گرای کاربر محور، نیاز به درک بافتاری، و وجود یک چالش عمده‌ی روش شناختی از شرایط کنونی هستند.

نتایج

پیشرفت فناوری راه‌های انعطاف پذیر در کار توزیع شده را، مستقل از مکان اعضای گروه و ماهیت کار، امکانپذیر می سازد. با این حال، رابط کاربر در این فناوری‌ها هنوز نیاز به تعریف ]دقیق‌‌تر[ دارد. رویکر بافتاری و کل‌گرا به کاربران، جرح و تعدیل محتوایی برای پایانه‌های مختلف، و کاهش آستانه‌ی پیچیدگی خدمات بیسیم وبرقراری اتصال، از جمله‌ی مهم‌ترین مباحث در توسعه‌ی ابزارهای ارتباطی قابل قبول در دورکاری ـ و دور تفنن به شمار می روند.

عنوان Bluetooth از پادشاه دانمارکی قرن دهم به نام HaraldBlatand ـ که در انگلیسی Haroldbluetooth خوانده می شود، گرفته شده است. این پادشاه دانمارکی در جنگی که بین دانمارک و هلند در گرفته بود بدون زور و کابل ! صلح برقرار کرد.

به خاطر همین صلح بدون واسطه، برای انتقال اطلاعات بدون استفاده از سیم و کابل نام bluetooth را در نظر گرفته‌اند.