پایگاه تخصصی برق مخابرات

سیسکو سیستمز

شرکت سیسکو سیستمز شرکت آمریکایی تولیدکننده ی تجهیزات مخابراتی است که مرکز آن در شهر سن خوزه در ناحیه معروف به سیلیکان ولی در ایالت کالیفرنیا قرار دارد. این شرکت محصولات مربوط به شبکه و ارتباطات را طراحی می کند و با سه نام تجاری مختلف سیسکو ، لینکسیس و ساینتیفیک آتلانتا به فروش می رساند. در ابتدا، سیسکو فقط روترهای چند پروتکل تولید می کرد ولی امروز محصولات سیسکو را در همه جا از اتاق نشیمن گرفته تا شرکت های ارائه دهنده خدمات شبکه می توان پیدا کرد.دید سیسکو این است "تغییر روش زندگی، کار، بازی و آموزش".

تاریخچه شرکت

لن بزاک و سندی لرنر (دارای مدرک لیسانس از دانشگاه ایالتی کالیفرنیا،فوق لیسانس اقتصادسنجی از دانشگاه کلرمونت و فوق لیسانس علوم کامپیوتر از دانشگاه استنفورد) ، زوجی که در بخش کامپیوتر دانشگاه استنفورد کار میکردند، سیسکو را در سال 1984 تاسیس کردند. بزاک نرم افزار روتر های چند پروتکل را که توسط ویلیام یاگر( یک کارمند دیگر که کار سالها قبل از بزاک شروع کرده بود) نوشته شده بود تکمیل کرد.

با این وجود که سیسکو اولین شرکتی نبود که روتر (وسیله ای که ترافیک شبکه ها را از یکی به دیگری هدایت می کند ) طراحی و تولید می کند، اولین شرکتی بود که یک روتر چند پروتکل موفق تولید می کند که اجازه ی ارتباط بین پروتکل های مختلف شبکه را می دهد. از زمانی که پروتکل اینترنت (IP) به یک استاندارد تبدیل شد، اهمیت روترهای چند پروتکل کاهش یافت. امروزه بزرگترین روترهای سیسکو طراحی شده اند تا پاکت های IP و فریمهای MPLS را هدایت کنند. در 1990، شرکت به سهامی عام تبدیل شد و سهام آن در بازار بورس NASDAQ عرضه شد.بزاک و لرنر با 170 میلیون دلار از شرکت خارج شدند و بعد از مدتی جدا شدند. زمان انفجار اینترنت در 1999، سیسکو شرکت Cerent واقع در کالیفرنیا را با قیمت 7 میلیارد دلار خریداری کرد. این شرکت گرانترین خرید سیسکو در آن زمان بود. تنها خرید گرانتر مربوط به ساینتیفیک آتلانتا می باشد.

در اواخر مارس 2000، در اوج رشد دات کام، سیسکو با ارزش مالی بالغ بر 500 میلیارد دلار ارزشمندترین شرکت دنیا بود.در سال 2007، با ارزشی بالغ بر 165 میلیارد دلار همچنان یکی از ارزشمندترین شرکتهاست.

با خرید شرکت های دیگر، توسعه ی داخلی و همکاری با دیگر شرکت ها ، سیسکو به بازار بسیاری از قطعات دیگر شبکه (غیر از روتر) راه پیدا کرده است، مانند سوییچینگ اترنت، دسترسی از راه دور، روتر های شعبه ای، شبکه ی خودپردازهای بانک ها، امنیت، دیواره های آتش، تلفن اینترنتی و غیره. در 2003، سیسکو شرکت محبوب لینکسیس تولید کننده ی سخت افزار شبکه کامپیوتر را خریداری کرد و آن را در صدر تولید کننده های قطعات مربوط به کاربران عادی تبدیل کرد .

آموزش

سیسکو در 150 کشور دنیا مرکزهایی آموزشی به منظور تعلیم افراد برای طراحی و نگهداری شبکه های کامپیوتری تاسیس کرده است. سیسکو مدارکی را برای متخصصین در زمینه های مختلف شبکه ارائه می کند. که شامل این مدارک می شود:

   CCIE (Cisco Certified Internetwork Expert)  متخصص شبکه داخلی سیسکو                        
        CCNP (Cisco Certified Network Professional) حرفه ای شبکه سیسکو                             
        CCDP (Cisco Certified Design Professional) حرفه ای طراحی سیسکو                            
        CCIP (Cisco Certified Internetwork Professional) حرفه ای سبکه داخلی سیسکو                
        CCSP (Cisco Certified Security Professional) حرفه ای امنیت سیسکو                            
        CCVP (Cisco Certified Voice Professional) حرفه ای تلفن اینترنتی سیسکو                        
        CCNA (Cisco Certified Network Associate) همکار شبکه سیسکو                                 
        CCDA (Cisco Certified Design Associate) همکار طراحی سیسکو                                
        CCSI (Cisco Certified Systems Instructor) آموزش دهنده سیستم های سیسکو                      

مدرك CCIE پيشرفته‌ترين و بالاترين مدرك ارايه شده توسط سيسكو در زمينه شبكه‌هاي كامپيوتري است. در هرم تحصيلي ارايه شده توسط شركت سيسكو، مدرك CCNA به عنوان مدرك ورود به چرخه تحصيلي و كسب علوم شبكه‌اي در قاعده هرم قرار گرفته و عنوان نصب و پشتيباني ادوات شبكه‌اي سيسكو را به خود اختصاص داده است. در همين سطح مدرك CCDA كه ويژه طراحي مقدماتي شبكه‌هاي سيسكو مي‌باشد نيز وجود دارد. در يك سطح بالاتر سه مدرك CCNP ،CCDP و CCIP لايه مياني اين هرم را تشكيل داده و عنوان مديريت شبكه‌هاي پيشرفته و پيچيده سيسكو را به خود اختصاص داده‌اند و بالاخره اين‌كه مدرك CCIE با قرار گرفتن در راس اين هرم تحصيلي، به عنوان طراح اصلي و مديريت رده بالاي شبكه‌هاي سيسكو شناخته مي‌شود.

شرکت سیسکو در سال 2003 موفق به دریافت جایزه ریاست جمهوری ران براون برای کیفیت عالی در روابط کارمندان و جامعه گردید.

ریشه نام سیسکو

اسم "سیسکو" مخفف سانفرانسیسکو است. با توجه به اظهارات جان مرگریج ،کارمند 34 ساله و مدیر پیشین شرکت، موسسان شرکت زمانی که داشتند به سمت ساکرامنتو رانندگی میکردند تا شرکت را به ثبت برسانند، با تصویر پل گلدن گیت در نور آفتاب مواجه می شوند و اسم و نماد شرکت را بر این اساس انتخاب می کنند. نماد شرکت منعکس کننده اصلیت سان فرانسیسکویی آن است، که نشان دهنده پل گلدن گیت است که به سبک خاصی طراحی شده است. در اکتبر 2006، سیسکو نماد جدید خود را که از نماد قبلی ساده تر و ساختیافته تر بود به معرض نمایش گذاشت.

انتقاد ها

یکی از انتقادهایی که به سیسکو وارد میشود، همکاری سیسکو با چین برای سانسور اینترنت در آن کشور است. سیسکو تاسیسات زیربنایی لازم را برای بستن وب سایت ها برای دولت چین تامین می کند. با این وجود، سیسکو ادعا می کند که تاسیسات و یا خدمات خاصی برای فیلترینگ وب سایتها به دولت ها نمی فروشد و فقط تجهیزاتی را به چین فروخته که در تمام دنیا عرضه می کند.

سرویس های VoIP

سیسکو به یکی از ارائه دهندگان اصلی تلفن اینترنتی در سطح تجاری تبدیل شده است و حالا با خرید دو شرکت ساینتیفیک آتلانتا و لینکسیس می خواهد پا به بازار خانگی آن نیز بگذارد. ساینتیفیک آتلانتا تجهیزات لازم برای VoIP را برای سرویس دهنده های کابلی مانند تایم وارنر، کابل ویژن، راجرز ،UPC و دیگران ارائه میکند در حالی که لینکسیس با شرکتهایی مانند اسکایپی و یاهو برای ارائه خدمات VoIP با استفاده از تجهیزات بیسیم برای کاربران عادی همکاری میکند.

شرکت سیسکو هم اکنون با 51480 کارمند دارای بازده 28.48 میلیارد دلار در سال 2006 و سود خالص 5.58 میلیارد دلار می باشد. شعار فعلی سیسکو این است : "به شبکه انسان خوش آمدید".

سید مهرداد قادریان

دوربین دید درشب

 اصطلاحا به تجهیزاتی گفته می‌شود که امکان دیدن در تاریکی را فراهم می‌کند. با این تجهیزات عملا می‌توان فردی را که در فاصله ۲۰۰متری در تاریکی مطلق ایستاده است؛ مشاهده کرد.

طرزکار

این دوربینها بسته به فناوری مورد استفاده خود به دو طریق کار می‌کنند:

1-بهسازی تصویر

2-تصویرسازی گرمایی

تجهیزات نوع اول یا بهسازی تصویر از روش جمع‌آوری و تقویت نورهای اندکی که از جسم متصاعد می‌شود و منابع نوری محدود موجود در محیط (ستاره‌ها و ماه) که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند استفاده می‌کند. در نوع دوم یا تصویرسازی گزمایی از جمع‌آوری بخش بالایی طیفهای نور فروسرخ استفاده می‌شود. این طیفها به‌عنوان گرما از جسم متصاعد می‌شوندو بنابراین اشیایی که گرم هستند مانند بدن جانداران بیشتر از اجسام سرد مانند درختان تشعشع فروسرخ دارند. اما از آنجا که تصویر این دوربینها دارای طیف رنگی غیرواقعی (قرمز برای جسم گرم و آبی برای جسم سرد) هستند؛ چندان مورد استفاده به‌عنوان دوربین دید در شب نیست و مصارف خاص دیگری دارد.

بنابر توضیحات فوق واژه دید در شب به تجهیزات نوع اول یا بهسازی تصویر اطلاق می‌شود که در این مقاله به توضیح آن می‌پردازیم.

فناوری بهسازی تصویر

همانگونه که گفته شد در این روش نورهای محدود موجود در محیط (ستاره‌ها، ماه و یا فروسرخ) توسط لنز شیئی که یک لنز معمولی است جمع‌آوری شده و به استوانه کاتدی تقویت تصویر فرستاده می‌شود. فوتونهای نور در بدو ورود به این استوانه به الکترون تبدیل می‌شوند. در طول این استوانه الکترونها به واسطه فرآیندهای الکتریکی وشیمیایی از نظر تعداد تقویت می‌شوند. این الکرونهای مضاعف شده به سمت صفحه فسفری که الکترونها را مجددا به نور مرئی تبدیل می‌کند پرتاب شده و تصویر تولید شده بوسیله این صفحه در لنز چشمی مشاهده می‌شود. این تصویر بازسازی شده بصورت اشباع با رنگ سبز مشاهده می‌شود.

تجهیزات دید درشب در طول سالها تکمیل شده‌اند. این تجهیزات را به لحاظ فناوری ساخت می‌توان به پنج نسل تقسیم کرد. تفاوت این نسلها در استوانه تقویت کننده نور که در حقیقت قلب یک دوربین دید درشب یا NVD می‌باشد است.

نسل صفر

سامانه دید درشب ابتدایی که توسط نیروی زمینی ایالات متحده ساخته و در جنگ جهانی دوم و جنگ کره مورد استفاده قرار گرفت. این NVDها از فناوری فروسرخ فعال استفاده می‌‌کردند. بدین معنی که یک واحد نشانگر فروسرخ که نور فروسرخ را مانند چراغ قوه می‌تاباند به NVD متصل است. لنز NVD نیز بازتابش این پرتوها را دریافت و تصویر را تهیه می‌کند. مشکل اساسی این طرح این بود که به سرعت بوسیله دشمنان نمونه‌برداری شد و سربازان دشمن بوسیله NVDهای خود می‌توانستند پرتوهای فروسرخ تابش شده را ببینند.

نسل اول

این نسل هم‌اکنون رایج‌ترین نوع مورد استفاده در دنیا است. یک NVD نسل اول، نور موجود در محیط را چندین هزار برابر تقویت می‌کند و به این ترتیب تصویر واضحی از تاریکی در اختیار شما قرار می‌دهد. این تجهیزات تصویر کامل و واضحی را با قیمت ارزان برای شما تهیه می‌کند که برای قایقرانی، شکار، مشاهده حیات وحش و یا محافظت از منزل مناسب است. در هنگام استفاده از این تجهیزات به موارد زیر برخورد می‌کنید:

• یک صدای زوزه ضعیف از دستگاه شنیده می‌شود.
• لبه‌های تصویر کمی محوشدگی دارند. این پدیده به‌عنوان انحراف هندسی (Geometric Distortion) شناخته می‌شود.
• وقتی دستگاه را خاموش می‌کنید تا مدتی با رنگ سبز می‌درخشد.

نسل دوم

این نسل به علت قیمت بیشتر (حدود ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار بیشتر از نسل اول) جهت نیروهای پلیسی و قانونی و یا کاربردهای حرفه‌ای استفاده می‌شود. تفاوت اصلی بین نسل اول و دوم استفاده از یک صفحه میکرو کانال موسوم به MCP می‌باشد. MCP از میلیونها فیبر نوری کوتاه و موازی تشکیل شده‌است. زمانی که الکترونها از این شبکه فیبر نوری می‌گذرند هزاران الکترون دیگر نیز آزاد می‌شود. این فرآیند سبب می‌شود تا تقویت نور در این تجهیزات چندین برابر نسل اول شده و تصویر مناسب‌تر و شفاف‌تری بدست آید.

نسل سوم

در این نسل با استفاده از ماده شیمیایی حساس گالیم آرسنید تصویر روشن و شفاف‌تر و با تفکیک‌پذیری بالاتری بدست می‌آید. همچنین استوانه تقویت کننده با یک محافظ یونی پوشیده شده‌است که عمر استوانه را افزایش می‌دهد

نسل چهارم

این نسل بدون شک بزرگترین رکورد در فناوری تقویت تصویر در ۱۰ سال گذشته می‌باشد. با حذف محافظ یونی که در نسل سوم افزوده شده‌بود؛ اختلالات زمینه نیز کاهش یافته و نسبت سیگنال به نویز افزایش می‌یابد. افزودن یک سامانه تامین توان با تنظیم خودکار اجازه می‌دهد که NVD بتواند به هرگونه نوسان در شرایط نوری پاسخ دهد. این توانایی پیشرفت عظیمی در تجهیزات دید در شب ایجاد کرده‌است. چرا که به کاربران NVD اجازه می‌دهد به سرعت و بدون هیچ تاثیرات جانبی از شرایط پرنور به شرایط کم‌نور برود.

از جمله ویژگیهای نسل چهارم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱-بیش از ۱۰۰٪ پیشرفت در پاسخ تصویری.

۲-نمایش فوق‌العاده در نورهای بسیار کم.

۳-حداقل سه برابر وضوح و تفکیک‌پذیری بیشتر در نورهای کم.

گرچه اکثر NVDهای موجود در بازار از نسل صفر و یک می‌باشند؛ این نسل همچنین به رکورد جدید در بازار تجهیزات دید در شب دست یافت.

نسل چهارم تجهیزات دید درشب، اثربخشی عملیات شبانه را برای نیروهای نظامی استفاده کننده از این تجهیزات، بطور قابل توجهی افزایش داده‌است.

سید مهرداد قادریان

آنتن

ملاحضات کلی برای آنتن هایHF

در HF ، امواج رادیوئی لایه های یونوسفوریک را که در 100 تا 300 کیلومتری بالای زمین موجود می باشند را منعکس می کند. آنتن باید حداکثر تابش را در لایه های باز تابشی یونوسفوریک در ارتفاع دلخواه و زاویه azimuth هدایت کند که حاصل آن پوشش مکان خواسته شده می باشد. برای مثال، اگر مکان یک انتقال دهنده از یک ایستگاه 350 کیلومتری باشد، حداکثر تابش(اشعه) از آنت باید در زاویه شیب نزدیک ب60 درجه برای بازتابش و 300 کیلومتری بالای لایه یونوسفوریک اتفاق افتد. در این مورد، مسیر پرتو از ایستگاه به یونوسفوریک و بعد به انتقال دهنده تقریباً یک مثلث متساوی الاضلاع را شکل می دهد که شامل یک خط مستقیم بین ایستگاه و انتقال دهنده می باشد. این مسیر تک بازتابی ساده ، مسیر یک hop  نامیده می شود. وقتی که مساحت افزایش یابد، زاویه شیب یا زاویه خیز برای مسیر یک hop  کاهش می یابد. زاویه خیز اشعه یک hop برای مسیرهای طولانی به کوچکی 3 درجه می باشد. سه درجه به طور نمونه یک زاویه خیز حداقل می باشند که بوسیله تپه های نزدیک ، سد کننده ها و الگوی تابشی آنتن تحت پوشش در زاویه های شیب خیلی پائین محدود شده است. در کل مسیر موجود به دریافت کننده ممکن است شامل چند hop  باشد. برای مثال یک مسیر دو hop در جائیکه تابش زمینی همان مکان انتقال دهنده و ایستگاه وجو دارد اتفاق می افتد و در بازتابش از لایه یونوسفوریک وجود دارد.

1و2 hop ممکن است به صورت تکی یا با هم وجود  داشته باشند. وقتی 2 یا تعداد بیشتری مسیر در همان زمان وجود داشته باشند، چنین چیزی تحت عنوان انتشار چند مسیره نامیده می شود.

به یک دریافت کننده بسیار کارآمد در حالت کلی نیاز نمی باشد و این بخاطر سطوح نسبتاً بالایی از نویز رادیوئی جوی در HF می باشد. برای مثال یک فرد ممکن است تمایل داشته باشد که از آنتن قطبی عمودی برای دلایل پوشش الگوی تابشی استفاده کند و چند dB را برای اتلاف آنتن قبول کند چون این اتلاف آنتن معمولاً اثر قابل توجهی روی حساسیت سیستم دریافت کننده نخواهد داشت.

برای دریافت با استفاده از آنتن هایی با یک بهره متضمن مهم می باشد طوری که سطح سیگنال بوسیله آنتن برداشته شود متناسب با نویز زیاد شود. با فرض اینکه چگالی قدرت نویز معادل آن از تمام جهات دریافت می شود، که معمولاً مورد ما می باشد، کل قدرت(توان) نویز که بوسیله  آنتن دریافت می شود مستقل از جهت دهی آنتن می باشد. از این رو ، چند نسبت سیگنال به نویز با افزایش جهت دهی آنتن دریافت کننده افزایش می یابد.

ایستگاه داده شده ممکن است قادر باشد که از چند آنتن برای فراهم آوردن پوشش از محدوده ی کوتاه به بلند استفاده کند. انتخاب آنتن ممکن است شامل آنتن با زاویه خیز بالا در محدوده ی کوتاه همراه چند آنتن هدایتی از برد متوسط به بلند می باشد. همچنین یک ایستگاه ممکن است ناحیه زمینی محدودی داشته باشد و ممکن است نیاز داشته باشد که از چند آنتن نوع ساده که بهترین خدمات را در تمام برد ها ارائه می دهند استفاده کنند. چند آنتن ایستگاه زمینی در این بخش ارائه شده اند و ممکن است برای استفاده در ایستگاه انتخاب شوند. هر انتقال دهنده ی قدرت بالای HF حداقل باید در 5 تا 10 کیلومتری بالای ایستگاه واقع شود تا باعث جداسازی بین دریافت کننده های HF و انتقال دهنده های HF شود و اجازه دهد که نویز رادیوئی کمتری در محل دریافت وجود داشته باشد. آنتن های HF باید باند فرکانسی 2 تا 30 مگاهرتز را پوشش دهند.

سید مهرداد قادریان

با سلام

با عرض پوزش از دیر بروزرسانی سایت که بدلیل امتحان های پایان ترم بود و خدارا شکر تمام شد و ازاین به بعد بیشتر در خدمت شما هستم.

دوستان زیادی پس از مشاهده سایت ابراز نارضایتی از فونت بکاررفته می کردند که عده ای از پررنگ بودن ان یا از اندازه فونت ها گله مند بودند که خدمت این دوستان عرض می کنم که دلیل اینگونه مسایل متفاوت بودن browser های ماست و چون من این سایت را با FIREFOX  می نویسم و شما با Internet expelorer مشاهده می کنید  اینگونه ایراد ها بوجود می اید .

راهکارها:

1-اگر از internet expelore استفاده می کنید به منو view رفته و سپس وارد Text size شوید و اندازه دلخواه را تعیین کنید.

2-اگر از firefox استفاده می کنید با Ctrl + + و یا Ctrl+ - می توانید اندازه را به دلخواه خود تغییر دهید.

با سپاس از بازدید شما از ما

در اعماق بلوتوث‌

چنان كه مي‌دانيد بلوتوث استانداردي براي ارتباطات بي‌سيم با برد كوتاه، مصرف توان و قيمت كم است كه از فناوري راديويي استفاده مي‌كند. در اصل، شركت ‌اريكسون (توليدكننده بزرگ گوشي موبايل) در سال 1994، بلوتوث را به عنوان جايگزيني براي كابل در نظرگرفته بود، اما اين استاندارد امروزه در بسياري از انواع تجهيزات همچون تجهيزات هوشمند (PDAها، گوشي‌هاي همراه، پي‌سي‌ها)، ادوات جانبي (ماوس، صفحه‌كليد، جوي استيك، دوربين‌ها، قلم‌هاي ديجيتال، چاپگرها، نقاط دستيابي LAN)، ابزارهاي جانبي صوتي (هدست‌ها، بلندگوها، گيرنده‌هاي استريو) و تجهيزات Embedded (قفل‌هاي اتومبيل، سيستم‌هاي صنعتي، ابزار موسيقي MIDI) گنجانده شده و فراگير شده است. در مقاله حاضر ويژگي‌هاي فني اين استاندارد مورد بررسي قرار گرفته‌اند.

منبع: IEEE Potentials شركت اريكسون، اوايل سال 1998، براي تشكيل گروه Bluetooth Special Interest Group) SIG) به شركت‌هاي اينتل، نوكيا، توشيبا و IBM ملحق شد. شركت‌هاي مايكروسافت، موتورولا، 3Com و Lucent/Agere نيز در اواخر سال 1999 به اين گروه اضافه شدند. در نهايت فعاليت اعضاي اين گروه به تبديل‌شدن بلوتوث به يك استاندارد باز انجاميد تا سازگاري و پذيرش آن در بازار با سرعت بيشتري امكان‌پذير گردد. مشخصات و ويژگي‌هايي كه توسط گروه SIG تعيين شد، به صورت رايگان در وب سايت رسمي بلوتوث قابل دسترسي است. در حال حاضر فناوري بلوتوث توسط بيش از 2100 شركت در سراسر دنيا حمايت مي‌شود. فناوري شبكه بي‌سيم شخصي (WPAN) نيز كه بر پايه بلوتوث است، اكنون به يك استاندارد IEEE تحت‌عنوان 802.51 WAPNs تبديل شده است. در سال 2003 تخمين زده مي‌شد كه عرضه تجهيزات همراه با فناوري بلوتوث تا سال 2005 به يك ميليارد واحد برسد. مجموعه قوانين بلوتوث بيان مي‌كند كه دستگاه‌هاي مبتني بر اين استاندارد چطور براي ايجاد ارتباط، خود را گروه‌بندي مي‌كنند. يك شبكه شخصي بي‌سيم با فناوري بلوتوث (BT-WPAN) از Piconetها تشكيل شده است. هر Piconet مجموعه‌اي از حداكثر هشت دستگاه بلوتوث است. يك دستگاه به عنوان Master و سايردستگاه‌ها به عنوان Slave تعيين مي‌شوند. همان‌طور كه دربخش Piconet در ادامه همين مقاله توضيح داده شده است، دوPiconet مي‌توانند از طريق يك دستگاه  بلوتوث مشترك (يك Gateway يا Bridge) جهت تشكيل يك Scatternet به يكديگر متصل شوند. اين Piconet هاي متصل به هم در يك Scatternet، تشكيل يك زيرساخت (Backbone) براي شبكه موبايل (Mobile Area Network) مي‌دهند و به اين طريق دستگاه‌هايي كه نمي‌توانند به طور مستقيم با يكديگر در ارتباط باشند يا دستگاه‌هايي كه خارج از محدوده برد ديگري هستند را قادر مي‌سازد داده‌ها را از طريق چندين Hop (جهش) در Scatternet، انتقال دهند. پياده‌سازي فعلي بلوتوث اساساً مبتني بر لينك‌هاي ساده نقطه به نقطه (Point-to-Point) ميان دستگاه‌هاي بلوتوث در داخل محدوده بُرد يكديگر است. با اين حال، مجموعه قوانين تعريف‌شده بلوتوث نه تنها راه حلي براي يك ارتباط نقطه به نقطه ارائه مي‌دهد، بلكه براي توپولوژي‌هاي شبكه‌اي پيچيده‌تر نيز راه‌حل دارد. بنابراين هدف، شكل دادن Scatternetهاي بلوتوث به نحوي است كه ارتباطات مؤثر و كارآمد را روي چندين Hop و با صرف زمان و توان مورد قبول فراهم كنند تا راه‌حل‌هاي End-to-End (ارتباط از هر نقطه به نقطه ديگر) قابل پياده‌سازي باشند. شكل 1 - مجموعه پروتكل‌هاي بلوتوث‌ Protocol Stack در بلوتوث مجموعه پروتكل در بلوتوث، از نظر منطقي به سه گروه تقسيم مي‌شود: گروه پروتكل Transport، گروه پروتكلMiddleware و گروه Application (شكل 1).  گروه پروتكل Transport به دستگاه‌هاي  بلوتوث اجازه مي دهد مكان يكديگر را پيدا كنند و لينك‌هاي فيزيكي و منطقي (غيرفيزيكي) با پروتكل‌ها و Applicationهاي لايه هاي بالاتر را مديريت كنند. توجه داشته باشيد كه كاربرد كلمه Transport در گروه پروتكل Transport به معني همپوشاني آن با لايه Transport در مدل OSI (سرنام Open Systems Interconnection) نيست، بلكه اين پروتكل با لايه  فيزيكي و لايه Data-Link در مدل OSI تطابق دارند. لايه‌هاي Radio Baseband ،Link Manager ،Logical Link Control و لايه‌هاي ‌(Adaptation L2CAP) و Host Controller Interface) HCI) در گروه پروتكل Transport جاي دارند. اين پروتكل‌ها از هر دو روش انتقال سنكرون و غيرسنكرون پشتيباني مي‌كنند. تمام پروتكل‌هاي اين گروه بايد از ارتباطات بين دستگاه‌هاي بلوتوث پشتيباني نمايند. گروه پروتكل ميان‌افزار هم شامل پروتكل‌هاي استاندارد صنعتي و Third-Party و هم پروتكل‌هاي تدوين‌‌شده SIGاست. اين پروتكل‌ها به applicationهاي جديد و قديمي اجازه مي‌دهند روي لينك‌هاي بلوتوث عمل كنند. پروتكل‌هاي استاندارد صنعتي شامل پروتكل نقطه به نقطه ‌(PPP ،IP ،TCP ،WAP) و پروتكل‌هاي (object exchange OBEX)، كه از 1IrDA (سرنام Infrared Data Association) اقتباس شده‌اند، مي‌باشند. پروتكل هاي بلوتوث كه توسط SIG توسعه داده شده‌اند، شامل موارد زير است: 1- يك شبيه‌ساز پورت سريال (2RFCOMM6) كه applicationهاي از قبل آماده شدهِ شركت‌ها را قادر مي‌سازد به طور يكپارچه روي پروتكل‌هاي انتقال بلوتوث كار كنند. 2- يك پروتكل سيگنالينگ كنترل تلفني 3(TCS) به صورت Packet-Based، براي مديريت عمليات تلفني شكل 2- تعامل با پروتكل‌ها و Applicationهاي موجود 3- يك پروتكل يابنده‌سرويس 4(SDP) كه به دستگاه‌ها اجازه مي‌دهد درباره سرويس‌هاي در دسترس يكديگر اطلاعاتي به‌دست آورند. همان‌طور كه در شكل 2 مشخص است، استفاده مجدد از پروتكل‌هاي موجود و اينترفيس يكپارچه با Applicationهاي موجود، بالاترين اولويت در تهيه مجموعه قوانين بلوتوث بوده است. گروه پروتكل‌هاي Application شامل Applicationهاي قديمي است كه از لينك‌هاي بلوتوث استفاده مي‌كنند. اين‌ها مي‌توانند هم شامل اپليكيشن‌توليد شده از قبل توسط شركت‌ها و هم شامل آن‌هايي كه قابليت بلوتوث دارند، باشند. در ادامه، مختصراً درباره لايه‌هاي موجود در گروه Transport بحث مي‌شود. ‌●‌ Radio Layer: مجموعه قوانين و ويژگي‌هاي اين لايه در وهله اول مربوط به طراحي Bluetooth Transceiverها (فرستنده-گيرنده) مي‌باشد. ‌● Baseband layer: اين لايه مشخص مي‌كند كه چطور دستگاه‌هاي بلوتوث ساير دستگاه‌ها را جست‌وجو مي‌كنند و به آن‌ها وصل مي‌شوند. حالت‌هاي Master و Slave كه يك دستگاه ممكن است به خود بگيرد و همين طور ترتيب جهش‌هاي فركانسي‌ (frequency-hopping sequence) مورد استفاده توسط دستگاه‌ها در اين لايه تعريف شده‌اند. دستگاه‌ها از روش Packet-Based Polling به صورت 5TDD جهت در اختيار گرفتن اينترفيس هوا استفاده مي‌كنند. هر يك از دستگاه‌هاي Master يا Slave فقط در اسلات زماني ‌(Time Slot) خود كه قبلاً به آن‌ها اختصاص داده شده است اقدام به ارسال يا دريافت اطلاعات مي‌كنند. همچنين در اين لايه، انواع بسته‌هاي داده ‌(packet)، روال‌هاي پردازش بسته‌ها و استراتژي كشف و اصلاح خطا، كدگذاري، انتقال بسته‌هاي داده و انتقال مجدد بسته‌ها ‌(Retransmission) تعريف شده‌اند. لايه Baseband، دو نوع لينك را پشتيباني مي‌كند: 6SCO و 7ACL انتقال متناوب بسته‌هاي داده به صورت Single-Slot از ويژگي‌هاي لينك‌هاي SCO به شمار مي‌رود. اين نوع لينك اساساً براي انتقال صدا استفاده مي‌شود كه نيازمند انتقال داده سريع و منسجم است. دستگاهي كه يك لينك SCO را ايجاد مي‌كند، اسلات‌هاي زماني مشخصي را براي استفاده خود رزرو مي‌كند. بسته‌هاي داده چنين دستگاهي به عنوان بسته‌هاي با اولويت بالا تلقي مي‌شوند و قبل از هر بسته ACL سرويس‌دهي مي‌شوند. يك دستگاه با لينك ACL مي‌تواند بسته‌هاي با اندازه‌هاي متفاوت و با اسلات‌هاي  زماني  به طول 1، 3 و 5 ارسال كند، ولي برخلاف لينك SCO، هيچ اسلات زماني رزرو شده براي آن ندارد. ‌● Link Manager: اين لايه، پروتكل مديريت لينك 8(LMP) را پياده‌سازي مي‌كند. مسئوليت اين پروتكل، مديريت خواص لينك ارتباطي (اينترفيس هوا) بين دستگاه‌ها است. پروتكل LMP عملياتي همچون اختصاص پهناي‌ باند براي عموم داده‌ها، رزرو پهناي‌ باند براي ترافيك صوتي، تشخيص هويت (authentication) به روش Challenge-response، ايجاد ارتباط مطمئن ميان دستگاه‌ها ‌(Trust Relationships)، رمزگذاري داده‌ها و كنترل مصرف توان دستگاه‌ها را مديريت مي كند. ‌‌‌●‌ 9L2CAP Layer: اين لايه اينترفيسي بين پروتكل‌هاي لايه‌هاي بالاتر و پروتكل‌هاي انتقال در لايه‌هاي پايين‌تر فراهم مي‌كند. L2CAP استفاده از يكي از پروتكل‌هاي متعدد لايه بالا (مانند RFComm و SDP) در هر زمان را پشتيباني مي‌كند. (Multiplexing) اين ويژگي، امكان به اشتراك‌گذاري اينترفيس هوا توسط چندين پروتكل و Application را فراهم مي‌كند. L2CAP مسئول قطعه‌قطعه‌كردن بسته‌ها (Segmentation)، اتصال مجدد آن‌ها ‌(Reassembly) و حفظ سطح سرويس توافقي بين دستگاه‌ها نيز هست. ‌● 10HCI Layer: اين لايه يك اينترفيس استاندارد براي Applicationهاي لايه بالاتر جهت دسترسي به لايه‌هاي پايين‌تر پشته پروتكل ‌(Protocol Stack) تعريف مي‌كند. وجود اين لايه در مجموعه قوانين الزامي نيست. هدف از آن، كمك به تعامل ميان دستگاه‌ها ‌و استفاده از Applicationها و پروتكل‌هاي موجود در لايه‌هاي بالاتر است. ارتباط و انتقال داده دستگاه Transceiver (گيرنده-فرستنده) در بلوتوث يك دستگاه مبتني‌ بر جهش فركانسي ‌(Frequency Hopping) به صورت Spread Spectrum است ‌(FHSS) كه از باند فركانسي 11ISM با فركانسي مياني 2.4GHz استفاده مي كند كه در سراسر دنيا بدون نياز به اخذ مجوز  قابل استفاده است. در بيشتر كشورها، 79 كانال در دسترس است. با اين حال، بعضي از كشورها فقط اجازه استفاده از 23 كانال آن را مي‌دهند.   قوانين و ضوابط 12FCC، حداكثر توان خروجي مجاز را به يك وات محدود و ملزم مي‌سازد كه حداقل 75 كانال از 79 كانال در حالت شبه‌تصادفي يا Pseudo Random مورد استفاده قرار بگيرند. يك دستگاه نمي‌تواند  روي يك كانال مشخص بيش از چهار دهم ثانيه در هر دوره 30 ثانيه‌اي كار كند. اين محدوديت‌ها براي كم كردن مقدار تداخلات در باند ISM اعمال شده‌اند كه توسط دستگاه‌هاي 802.11b/g، دستگاه‌هاي Home RF، تلفن‌هاي موبايل و اجاق‌هاي مايكروويو نيز استفاده مي‌شود. بلوتوث از روش انتقال بسته‌هاي داده بر اساس Polling-Based Packet Transmission استفاده مي‌كند. تمام تبادل اطلاعات بين دستگاه‌ها تنها بين يك دستگاه Master و يك دستگاه Slave و بر اساس روش TDD انجام مي‌گيرد. هيچ ارتباط مستقيمي بين دو دستگاه Slave وجود ندارد. دستگاه Master از هر دستگاه Slave كه در حالت Active باشد، پرس و جو مي‌كند تا مطمئن شود كه آيا داده‌اي براي ارسال دارد يا خير. دستگاه Slave تنها زماني كه Poll روي آن انجام گرفت، مي‌تواند داده خود را ارسال كند. همچنين دستگاه Slave بايد داده خود را در اسلات زماني ‌(Time Slot) بلافاصله بعد از اسلات زماني كه در آنPolling صورت گرفته است، ارسال كند. دستگاه Master فقط در اسلات‌هاي زماني زوج بسته‌هاي داده را ارسال مي‌كند. در حالي كه Slave فقط در اسلات‌هاي زماني فرد اطلاعات مورد نظر را ارسال مي‌كند. در هر اسلات زماني، يك كانال فركانسي متفاوت f استفاده مي‌شود (يك Hop در ترتيب جهشي). Piconet مشخصات بلوتوث، يك Piconet را به صورت يك مجموعه موقتي و خود به خود شكل گرفته از دستگاه‌هاي بلوتوث تعريف مي‌كند. در يك Piconet يك دستگاه  نقش Master را دارد و ساير دستگاه‌ها Slave خواهند بود. در حالي كه محدوديتي روي مجموع تعداد slave‌هاي يك piconet وجود ندارد، ولي حداكثر هفت Slave در هر زمان مي‌توانند در حالت Active باشند. اگر بيش از هفت Slave وجود داشته باشد، ساير آن‌ها بايد در حالت Parked باشند (اين حالت‌ها در ادامه توضيح داده شده‌اند). حداكثر تعداد Slaveها در حالت Parked ،255 عدد در هر Piconet است، اگر از آدرس‌دهي مستقيم از طريق <آدرس Slave درحالت Parked> كه توسط SIG تعريف شده، استفاده كنند. حال آن كه آدرس‌دهي غير‌مستقيم Slaveهاي در حالت parked از طريق آدرس مخصوص دستگاه بلوتوث نيز مجاز است كه در اين صورت مي‌توان هر تعداد Slave در حالت Parked در شبكه داشت. براي دوباره فعال كردن يك Slave  كه در حالت Parked است، دستگاه Master بايد ابتدا وضعيت يك Slave كه در حالت Active است را به Parked تغيير دهد. هنگامي كه دو دستگاه بلوتوث وارد محدوده ارتباطي مي‌شوند، به برقراري ارتباط با يكديگر اقدام مي‌كنند. اگر هيچPiconet در آن زمان موجود نباشد، روال ايجاد يك Piconet آغاز مي‌شود. يك دستگاه (معمولاً هماني كه اقدام به آغاز ارتباط كرده بود)، Master مي‌شود و دستگاه ديگر نقش Slave را به‌عهده مي‌گيرد.  هر دستگاه بلوتوث در داخل يك Piconet مي‌تواند يكي از نقش‌هاي Master ،Slave يا Bridge را به عهده گيرد. اين نقش‌ها موقتي هستند و تنها تا زماني كه خود Piconet وجود دارد، موجود هستند. اين دستگاه Master است كه فركانس، ترتيب جهش فركانسي، زمانبندي (براي وقوع جهش‌ها) و ترتيب فراخواني (Slave Polling‌ها) را تعيين مي‌كند. همچنين دستگاه Master مسئول صدور دستورالعمل جهت تعويض وضعيت Slaveها به حالت‌هاي مختلف در طول دوره عدم فعاليت است. جهت ملحق شدن Slave به Piconet، دستگاه Master و Slave بايد اطلاعات مربوط به آدرس و ساعت را با هم رد و بدل كنند. هر يك از دستگاه‌هاي بلوتوث يك Global ID منحصر به فرد دارند كه براي ايجاد الگوي Hopping (جهش) استفاده مي‌شود. راديوي Master، اطلاعات Global ID و Offset ساعت خود را با هر Slave در Piconet خود به اشتراك مي‌گذارد تا Offset مورد استفاده در الگوي Hopping را فراهم كند. يك Slave بايد قادر باشد ترتيب جهش فركانسي موجود در Piconet كه به آن ملحق شده است را دوباره ايجاد كند. همچنين بايد بداند در هر زمان از چه فركانسي استفاده كند و بايد خودش را با ساعت Master هماهنگ (synchronize) كند. دستگاه slave در واقع ساعت خود را تنظيم نمي‌كند، بلكه ساعت Master را دنبال مي‌كند و برنامه ارسال خود را طبق آن تنظيم مي‌نمايد.  يك دستگاه Bridge يا (Gateway) در بلوتوث، دو يا چند Piconet را براي ارتباطات Multi-Hop (چندجهشي) به هم متصل مي‌كند. Bridge با تمام Piconet هايي كه به آن‌ها متصل است، ارتباط برقرار مي‌كند. به اين ترتيب كه هر زمان كه آماده برقراري ارتباط است، خود را با ساعت هر يك از Piconetها هماهنگ مي‌كند. با اين حال، تنها با يك Piconet در هر زمان مي‌تواند در ارتباط باشد. از آن جايي كه Bridge براي ارتباط با هر Piconet متصل به آن، از يك زمانبندي ساعت ‌(Clocking) به زمانبندي ديگر تغيير وضعيت مي‌دهد، يك بار اضافي را تحميل مي‌كند كه مي‌تواند آن را به گلوگاه‌ تبديل‌ كند. يك دستگاه Bridge مي‌تواند در تمام Piconetهايي كه به آن‌ها متصل است، Slave باشد يا در يك Piconet به عنوان Master و در ساير آن‌ها Slave باشد. اتصال دو يا چند Piconet از طريق دستگاه‌هاي Bridge منجر به ساختاري در بلوتوث به نام Scatternet مي‌شود.   همان‌طور كه شكل3 نشان مي‌دهد، يك دستگاه  بلوتوث مي‌تواند در يكي از حالت‌هاي زير باشد: Standby ،Inquiry ،Page ،Connected ،Transmit ،Hold ،Park يا Sniff. يك دستگاه هنگامي در حالت Standby قرار مي‌گيرد كه روشن است، ولي هنوز به piconet ملحق نشده است. هنگامي كه چنين دستگاهي درخواست‌هاي خود را براي يافتن ساير دستگاه‌هايي مي‌فرستد كه ممكن است به آن‌‌ها متصل شوند، وارد حالت Inquiry مي‌شود. شكل 3- حالت‌هاي مختلف يك دستگاه در بلوتوث هنگامي كه Master موجود در يك Piconet قصد دارد پيام‌هايي را جهت يافتن دستگاه‌هاي ديگر بفرستد و آن‌ها را براي ملحق شدن به Piconet دعوت كند، در حالت Page قرار مي‌گيرد. وقتي ارتباط موفق بين Master و دستگاه جديد برقرار مي‌شود، دستگاه جديد به وضعيت Slave در مي‌آيد و وارد حالت Connected مي‌شود و يك آدرس فعال ‌ (Active) دريافت مي‌كند. تا هنگامي كه Slave در وضعيت Connected است، مي‌تواند در زمان‌هايي كه Master آن را بازخواني ‌(Poll) مي‌كند، داده خود را ارسال كند. يك Slave در طول زمان ارسال داده خود، درحالت Transmit است و در پايان ارسال، به حالت Connected بر مي‌گردد. حالت Sniff وضعيتي است كه دستگاه مصرف توان پايين‌تري دارد و در واقع Slave در مدت اسلات‌هاي زماني از پيش تعريف‌شده، مي‌خوابد (Sleep) و در اسلات زماني مقرر، جهت انتقال داده بيدار مي‌شود. سپس به حالت غيرفعال خود بر‌مي‌گردد تا زمان Sniff تعيين شده بعدي براي آن فرا رسد. حالت Hold، وضعيت ديگري با مصرف توان پايين است كه دستگاه Slave براي مقدار زمان از قبل مشخص‌شده فعال ‌(Active) نيست. هيچ انتقال داده‌اي در حالتHold اتفاق نمي‌افتد. هنگامي كه دستگاه Slave، هيچ داده‌اي براي دريافت يا ارسال ندارد، Master مي‌تواند فرمان دهد كه Slave به حالت Parked برود. هنگامي كه Slave به حالت Parked برود، آدرس Active خود را در Piconet رها مي‌كند. سپس آدرس به Slave ديگري كه Master قصد تغيير وضعيت آن از حالت Parked و دوباره فعال كردن آن را دارد، داده مي‌شود. نتيجه گيري‌ فناوري بي سيم بلوتوث چندين نكته كليدي دارد كه منجر به سهولت پذيرش گسترده آن مي‌شود و در ادامه به برخي از آن‌ها اشاره مي‌كنيم: 1- مجموعه قوانين آن باز است و توسط همگان قابل دسترس و رايگان است. 2- ويژگي بي‌سيم با بُرد كوتاه آن، دستگاه‌هاي جانبي را قادر مي‌سازد روي يك اينترفيس (هوا) تبادل اطلاعات كنند و بنابراين جايگزيني است براي كابل‌ها كه شامل كانكتورهايي با انواع شكل و اندازه و تعداد Pinها مي‌باشند. 3- بلوتوث هم از صدا و هم از ديتا پشتيباني مي‌كند و اين ويژگي آن را به عنوان فناوري ايده‌آلي درآورده است كه انواع دستگاه‌ها را قادر مي‌سازد با يكديگر ارتباط برقرار كنند. 4- بلوتوث از باند فركانسي‌اي استفاده مي‌كند كه در تمام دنيا در دسترس است. پي‌نوشت‌ 1- انجمني كه خصوصيات فيزيكي و استانداردهاي پروتكل ارتباطي براي تبادل اطلاعات با استفاده از امواج مادون قرمز و در مسافت‌هاي كوتاه را تعريف مي كند. 2- RFC سرنام Radio Frequency Communication  3- Telephony Control Signaling 4- Service Discovery Protocol 5- Time Division Duplexing 6- Synchronous Connection-Oriented  7- Asynchronous Connection-Less 8- Link Manager Protocol 9- Logical Link Control and Adaptation Protocol 10- Host Controller Interface 11- Industrial Scientific Medical 12- Federal Communications Commission

گرداوری:سید مهرداد قادریان

10 شغل و تخصص پر درآمد دنياي امروز (با حداقل تحصيلات)