خدمة البلوتوث “Bluetooth” ثابتة وقادرة على إعطاء اتصال لاسلكي لعدد متزايد من العناصر من سماعات الرأس اللاسلكية إلى اتصال الهاتف المحمول والكمبيوتر المحمول قصير المدى وماوس الكمبيوتر اللاسلكية، كما تطورت خدمة “Bluetooth” بشكل كبير، وتم تحسينها لتوفير نقل الصوت قصير المدى التقليدي إلى تطبيقات، مثل الاتصال الشبكي لاتصالات “IoT” و”M2M”، حيث تم ترقية “Bluetooth” لإتاحة سرعات أعلى ومرونة أكبر وقدرات أكبر بكثير.
ما هي خدمة البلوتوث؟
خدمة البلوتوث “Bluetooth”: هي خدمة لاسلكية تستخدم تردداً لاسلكياً لمشاركة البيانات عبر مسافة قصيرة، ممّا يلغي الحاجة إلى الأسلاك، حيث يمكن استخدام الخدمة على الجهاز المحمول لمشاركة المستندات أو للاتصال بالأجهزة الأخرى التي تدعم بخدمة “Bluetooth”، ولأسباب أمنية يجب إقران أجهزة “Bluetooth” قبل أن تتمكن من البدء في نقل المعلومات، حيث تختلف عملية إقران الأجهزة حسب الجهاز الذي تتصل به.
يرجع تطور البلوتوث “Bluetooth” إلى عام 1994م، عندما أوجد إريكسون مفهوم لاستعمال اتصال لاسلكي لربط عناصر، مثل سماعات الأذن أو سماعات الرأس اللاسلكية بأشياء أخرى مثل الهواتف المحمولة، كما تم تطوير الهدف من خدمة “Bluetooth” بشكل أكبر، حيث تم معرفة قدرة الترابط مع مجموعة متنوعة من الأجهزة الطرفية الأخرى مثل طابعات الكمبيوتر والهواتف، وباستخدام فكرة تطوير خدمة “Bluetooth”، أصبح الهدف هو إمكانية التوصيل السريع والسهل بين الأجهزة الإلكترونية.
يعود اسم معيار “Bluetooth” إلى الملك الدنماركي “Harald Blåtand” بين عامي 940 و981 م، ويُترجم اسم “Blåtand” إلى “Blue Tooth”، وقد استخدم هذا كلقب له ونتج عن حقيقة أنّ سنَّه كان عبارة عن شريط وذهب إلى “أزرق”، حيث تم إطلاق معيار “Bluetooth” باسمه؛ لأنّ خدمة “Bluetooth” تهدف إلى ربط الأجهزة الشخصية والاتصالات السلكية والاتصالات اللاسلكية وهذا له أوجه تشابه مع “Blåt”.
إصدارات البلوتوث:
كانت هناك العديد من الإصدارات لمعيار البلوتوث، حيث تم إجراء تحديثات لضمان مواكبة التكنولوجيا الحالية واحتياجات المستخدمين.
| الإصدار | سنة الإصدار | الميزات الرئيسية للإصدار |
| 1.0a و1.0 و1.0b | 1999م | نسخة مسودة لمعيار البلوتوث وأول إصدار منشور لمعيار البلوتوث وتحديثات صغيرة لعلاج المشاكل والقضايا البسيطة. |
| 1.0b + CE | 2000م | تمت إضافة الأخطاء الحرجة “Critical Errata” لإصدار 1.0b من معيار Bluetooth. |
| 1.1 | 2001م | أول إصدار مناسب للاستخدام، حيث تم استخدامه من قبل “IEEE” لمعيار “IEEE 802.15.1 – 2002”. |
| 1.2 | 2003م | أضاف هذا الإصدار من معيار البلوتوث تسهيلات جديدة بما في ذلك قفز التردد و”eSCO”؛ لتحسين الأداء الصوتي، كما تم إصداره كـ “IEEE 802.15.1 – 2005″، وكان هو آخر إصدار ناتج عن “IEEE”. |
| 2.0 + EDR | 2004م | وفر هذا الإصدار من معيار “Bluetooth” معدل البيانات المحسن “EDR”؛ لزيادة الإنتاجية إلى معدل بيانات خام يبلغ 3.0 ميجابت في الثانية. |
| 2.1 | 2007م | أضاف هذا الإصدار من معيار “Bluetooth” اقتراناً بسيطاً وآمناً لتحسين الأمان. |
| 3.0 + HS | 2009م | زادت خدمة “Bluetooth 3” معيار “IEEE 802.11” كقناة عالية السرعة لزيادة معدل البيانات إلى 10+ ميجابت في الثانية. |
| 4.0 | 2009م | تم تحديث معيار “Bluetooth” ليضمن “Bluetooth Low Energy” المعروفة سابقاً باسم “Wibree”. |
| 5 | 2017م | وفر “Bluetooth 5” معدلات بيانات أعلى وأماناً محسناً، وإمكانية استعمالها لإنترنت الأشياء باستهلاك تيار منخفض. |
ملاحظة:“EDR” هي اختصار لـ “Enhanced Data Rate” و”HS” هي اختصار لـ “High Speed” و”CE” هي اختصار لـ ” Critical Errata”.
أساسيات خدمة البلوتوث:
يُعد الإصدار الأول من “Bluetooth” لنظام بيانات لاسلكي قادر على إرسال البيانات بسرعات تصل إلى “721 كيلوبت في الثانية” مع إضافة ما يصل إلى ثلاث قنوات صوتية، حيث كان الهدف من خدمة “Bluetooth” هو إعطاء المستخدمين القدرة على استبدال الكابلات بين الأجهزة مثل الطابعات وأجهزة الفاكس وأجهزة الحاسوب ومجموعة من الأجهزة الرقمية الأخرى، كما كان أحد الاستخدامات الرئيسية هو توصيل سماعات الرأس لاسلكياً بالهواتف المحمولة، ممّا يسمح للأشخاص باستخدام سماعات رأس صغيرة بدلاً من الاضطرار إلى التحدث مباشرة إلى الهاتف.
من التطبيقات الأخرى لخدمة “Bluetooth” توفير اتصال بين شبكة لاسلكية مخصصة وشبكات البيانات السلكية الحالية، حيث تم تصميم هذه التقنية ليتم وضعها في وحدة منخفضة التكلفة يمكن دمجها بسهولة في الأجهزة الإلكترونية من جميع الأنواع، كما تستخدم البلوتوث نطاق التردد “ISM” غير المرخص من قبل إشارات الراديو الخاصة بها، وتمكن من إنشاء الاتصالات بين الأجهزة حتى مسافة قصوى تبلغ حوالي 100 متر، على الرغم من أنّ المسافات الأقصر كانت أكثر طبيعية.
خدمة “Bluetooth” راسخة ويتم العمل على التأكد من أنّها تغطي كافة الاحتياجات المتزايدة للاتصال للعديد من الأجهزة الإلكترونية، وعلى الرغم من أنّها كانت تهدف في البداية إلى نقل الصوت إلى العناصر، إلّا أنّ تقنية “Bluetooth” قادرة الآن على توفير الاتصال للعديد من الأجهزة، ممّا يمكن استخدامها للتطبيقات الجديدة مثل الاتصال بالأجهزة عن بُعد.
ترسل البلوتوث وتستقبل موجات راديو في نطاق من “79 تردداً” مختلفاً أي قنوات تتمحور حول “2.45 جيجاهيرتز” وبعيداً عن الراديووالتلفاز والهواتف المحمولة، وهي مخصصة للاستخدام بواسطة الأدوات الصناعية والعلمية، حيث تُعتبر أجهزة إرسال “Bluetooth” قصيرة النطاق واحدة من أكبر نقاطها الإضافية كما إنّهم لا يستخدمون أي طاقة تقريباً، ولأنّ الخدمة لا تقطع مسافات بعيدة، فهي أكثر أماناً من الشبكات اللاسلكية التي تعمل على نطاقات أطول مثل “Wi-Fi“.
تتم إدارة أجهزة “Bluetooth” باستخدام طبولوجيا “RF” المعروفة باسم “الهيكل النجمي”، حيث تشكل مجموعة من الأجهزة التي تتم مزامنتها بهذه الطريقة شبكة “piconet”، والتي قد تحتوي على جهاز رئيسي واحد وما يصل إلى سبعة أجهزة نشطين بالخدمة، مع أجهزة إضافيين لا يشاركون بنشاط في الشبكة، كما قد يكون الجهاز المحدد جزءاً من مجموعة “piconets” واحدة أو أكثر، إماّ بصفة رئيسية أو كإضافي، وفي شبكة “piconet”، تتم مشاركة قناة الراديو المادية بواسطة مجموعة من الأجهزة التي تتم مزامنتها مع ساعة مشتركة وتردد التنقل نمط، مع الجهاز الرئيسي الذي يوفر مراجع التزامن.
يتضمن كل جهاز يعمل بخدمة “Bluetooth” على عنوان من نوع “48 بت”، كما يتم تقديم هذا عادةً في شكل قيمة سداسية عشرية مكونة من “12 رقماً”، حيث أنّ النصف الأكثر أهمية “24 بت” من العنوان هو المعرف المميز للمؤسسة “OUI”، والذي يحدد الشركة المصنعة” و”24 بت” أقل هي الجزء الفريد من العنوان، أمّا ملفات تعريف “Bluetooth” هي بروتوكولات إضافية تستند إلى معيار “Bluetooth” الأساسي لتحديد نوع البيانات التي ترسلها وحدة “Bluetooth” بشكل أكثر وضوحاً.
تحدد مواصفات “Bluetooth” كيفية عمل التقنية، حيث تحدد ملفات التعريف كيفية استخدامها، ويحدد ملف التعريف الذي يدعمه جهاز “Bluetooth” التطبيق الذي يتجه نحوه، فعلى سبيل المثال قد تستعمل سماعة رأس تعمل بخدمة البلوتوث بدون استعمال اليدين ملف تعريف خاص في سماعة الرأس “HSP”، بينما تقوم وحدة تحكم “Nintendo Wii” بتنفيذ ملف تعريف جهاز الواجهة البشرية “HID”، لكي يكون جهازي “Bluetooth” متوافقين، يجب أن يدعموا نفس ملفات التعريف.
- “HID” هي اختصار لـ “Human Interface Device”.
- “HSP” هي اختصار لـ “Headset Profile”.
- “ISM” هي اختصار لـ “Industrial, Scientific and Medical”.
- “RF” هي اختصار لـ “Radio Frequency”.
