فناوری بلوتوث از طریق روشهای پیچیده ای که از رادیو برای رمزگذاری و برقراری ارتباط داده استفاده می کند ، به قابلیت اطمینان می رسد. طرح تعدیل مورد استفاده توسط بلوتوث برای رمزگذاری داده های دیجیتالی ، معروف به Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) در مقابل تداخل به خوبی کار می کند و فیلتر صاف کننده ای را به سیگنال اعمال می کند که نویز را کاهش می دهد.
و به جای استفاده از یک کانال رادیویی منفرد ، بلوتوث از تعدادی تکنیک طیف گسترش استفاده می کند ، از جمله مهمترین موارد ، Adaptive Frequency Hopping (AFH) است که به این معنی است که بسته ها با استفاده از یک توالی تصادفی تا 40 کانال رادیویی مجزا منتقل می شوند ، بنابراین ارتباطات تأثیر نمی گذارد. توسط یک یا چند کانال در معرض تداخل قرار می گیرد. پروتکل هایی که بلوتوث از آنها استفاده می کند شامل تایید ، تشخیص خطا و حتی گاهی اوقات طرح های تصحیح خطای فعال است.
منظور ما از قابلیت اطمینان چیست؟
به عبارت ساده ، گفته می شود ارتباطات در صورت قابل اعتماد بودن داده های منتقل شده همان داده های دریافتی توسط دستگاه مقصد است. ما ممکن است تعریف خود را با الزامات مربوط به تأخیر یا با استفاده از حداکثر تحمل برای درصد کمی از خرابی ها ، دقیق تر کنیم
بزرگترین چالش های بلوتوث در ارائه ارتباطات مطمئن چیست؟
فناوری بلوتوث از باند رادیویی ISM 2.4 گیگاهرتز استفاده می کند که توسط Wi-Fi ، تلفن های بی سیم و حتی اجاق های مایکروویو نیز استفاده می شود. دستگاه های بلوتوث تقریباً در همه جا و در تعداد فزاینده ای نیز وجود دارند ، بنابراین به اشتراک گذاشتن باند ISM با تعداد زیادی دستگاه و چندین فناوری بی سیم یکی از چالش های اصلی است.
سایر فناوری های بی سیم از یک کانال رادیویی پیکربندی شده واحد در باند ISM استفاده می کنند اما بلوتوث از تکنیک های طیف گسترده مانند پرش با فرکانس تطبیقی استفاده می کند که احتمال برخورد بسته ها را کاهش می دهد. از میان فن آوری های بی سیم کم مصرف مختلف ، بلوتوث از سریعترین نرخ نماد (معادل آنالوگ نرخ بیت) استفاده می کند و بسته ها دارای اندازه کوچکی هستند. این نیز احتمال برخورد بسته ها را کاهش می دهد ، زیرا بسته ها برای کوتاه ترین زمان در هوا هستند.
آیا می توانید در مورد پرش فرکانس سازگار (AFH) بیشتر توضیح دهید؟
باند رادیویی ISM دامنه فرکانس هایی را شروع می کند که از 2400 مگاهرتز شروع می شوند و به 2483.5 مگاهرتز ختم می شوند. بلوتوث کم انرژی (LE) این محدوده را به 40 کانال تقسیم می کند ، هر کدام عرض 2 مگاهرتز. وقتی دو دستگاه به هم متصل می شوند و در حال برقراری ارتباط هستند ، بسته ها از طریق یک کانال انتخاب شده تصادفی منتقل و دریافت می شوند. به صورت دوره ای ، گاهی اوقات هر 7/5 ثانیه ، کانال انتخاب شده توسط هر دو دستگاه به یک کانال جدید تغییر می کند. دستگاه ها میزان عملکرد هر کانال را اندازه گیری می کنند و در صورت وجود تعداد قابل توجهی از خطاها ، از روند انتخاب کانال خارج می شوند.
به این ترتیب ، الگوریتم پرش فرکانس بخشهایی از باند ISM را که در حال حاضر با تداخل روبرو هستند سازگار کرده و از آنها اجتناب می کند. ترکیبی از پرش فرکانس برای پخش ارتباطات در کل باند ISM و نحوه سازگاری AFH با شرایط فعلی ، ارتباط بلوتوث را حتی در محیط های کاملاً خصمانه رادیویی قابل اعتماد می کند.
تکنیک های دیگر برای اطمینان از ارتباط مطمئن چیست؟
ویژگی های قابلیت اطمینان در اکثر لایه های پشته بلوتوث وجود دارد ، از لایه فیزیکی پایین ، تا لایه های بالاتر مانند پروتکل ویژگی و نحوه کارکرد پیام در شبکه مش بلوتوث. ارتباطات مطمئن از طریق تأثیرات جمعی تکنیک های مختلف حاصل می شود.
به عنوان مثال ، بسته های بلوتوث همیشه شامل چک کردن افزایشی حلقوی (CRC) هستند که به شما اجازه می دهد خطاهای داده های دریافتی شناسایی شوند. بسته های رمزگذاری شده همچنین شامل یک بررسی یکپارچگی پیام (MIC) است که یک محافظ رمزنگاری در برابر دستکاری عمدی بسته ها ، در مقابل تغییراتی که به دلیل شرایط محیطی است ، فراهم می کند. ممکن است از تکنیکی به نام Forward Error Correction (FEC) نیز استفاده شود و این دستگاه را قادر می سازد تا خطاهای داده را به صورت پویا برطرف کند ، دامنه روند را به طرز چشمگیری افزایش می دهد ، زیرا این بدان معنی است که بسته های بلوتوث در نسبت سیگنال به نویز پایین تر رمزگشایی می شوند فاصله از یک فرستنده.
دستگاه های گیرنده می توانند به صورت پویا از دستگاه فرستنده بخواهند تا قدرت انتقال خود را طوری تنظیم کند که در حد مطلوب باقی بماند. پروتکل ها از تکنیک هایی مانند تأیید ، معاملات و کنترل جریان برای حل انواع مختلف قابلیت اطمینان استفاده می کنند. و فناوری مش بلوتوث از روشهایی مانند انتقال پیام چندگانه و تحویل چند راهی از طریق شبکه برای اطمینان از رسیدن پیام به مقصد مورد نظر ، شاید در آن طرف یک ساختمان بزرگ استفاده می کند.
فناوری بلوتوث از نظر طراحی قابل اعتماد است.
- مارتین وولی ، مدیر ارشد روابط توسعه دهنده ، EMEA ، در بلوتوث SIG.
منبع: tadrisriazi-news.ir