ترتیب رنگ در کابل کراس

ترتیب رنگ در کابل کراس

نحوه ی بستن کابل :
ابتدا کابل خود را با استفاده از Crimper و یا سیم لخت کن ، لخت کنید و در این صورت ۴ جفت سیم به هم تابیده شده ملاحظه می فرمایید.که رنگهای آنها با هم متفاوت است.
Step 2a picture

حال ۴ جفت را از یکدیگر تفکیک کنید تا رنگ ها مشخص شود.۸ رنگ در این کابل ها وجود دارد که به صورت جفتی به هم تابیده شده اند.که ۴ تا آنها رنگی و ۴ تای دیگر ترکیب سفید و رنگ کابل تابیده شده به آن را دارند.(در بعضی از کابل های موجود در بازار سیم ترکیب سفید و رنگ سیم تابیده شده نیست و فقط سفید است که تشخیص آن با سیم تابیده شده است)
برای مثال سیم نارنجی و سفید/نارنجی به هم تابیده شده اند.علت تابیده شدن این سیم ها به دور هم،جلوگیری از نویز و پارازیت می باشد.

Step 3 picture

آنها را کنار هم طبق قوانین زیر قرار دهید و قسمت زیادی را با استفاده از سیم چین ببرید.چون اگر زیاد باشد ممکن است روکش در داخل سوکت جا نگید مقداری زدگی در بیرون به وجود اید که امکان قطع شدن سیم ها و امنیت آنها را پایین می آورد.

how to make ethernet cable

استاندارد AT&T به دو صورت T568A و T568B برای بستن این سیم ها و قراردادن در RJ-45 است.که ۲ نوع کابل کراس(CROSS) و مستقیم (STRAGHT) را به وجود می آورد.اگر هر ۲ سر CONNECTOR های RJ-45 به صورت Aو یا B باشد به این نوع کابل مستقیم می گویندو اگر یکی از آنها A و دیگری B باشد به آن کابل CROSS می گویند.

در صورتی که بخواهید ۲ کامپیوتر را مستقیما به هم وصل کنید از کابل Cross استفاده می شود(البته از کابل مستقیم هم می شود استفاده کرد اما ارتباط یک طرفه است و فقط یک کامپیوتر امکان فعالیت بر دیگری را دارد.)


Crossover cable use

و در صورتی که یک شبکه ی lan داشته باشیم و کامپیوترها را بخواهیم به سوییچ وصل کنیم از کابل مستقیم یا straight استفاده می شود.


‘Straight Through’ cable use

ترتیب رنگ ها به صورت استاندارد :
white/orange, orange, white/green, blue, white/blue, green, white/brown, brown
است که این مصداق ۵۶۸B می باشد.که شامل سفید/نارنجی،نارنجی،سفید/سبز،آبی،سفید/آبی، سبز،سفید قهوه ای و قهوه ای می باشد.
همان طوری که در شکل های زیر مشاهده می کنید از ۸ سیم موجود ۴ تای آنها استفاده نمی شود و فقط ۴ تای آنها برای دریافت و ارسال به صورت مثبت ومنفی به هم وصل می شوند.

Ethernet Pinout

استاندارد ۵۶۸A به صورت : سفید/سبز،سبز،سفید/نارنجی،سفید/قهوه ای ،قهوه ای،نارنجی،آبی،سفید/آبی ** می باشد.

شکل بالا نحوه ی زدن کابل کراس و مستقیم و نحوه ی اتصال قطب های مختلف مثبت و منفی و سیم هایی که استفاده نمی شوند و در این حالت اهمیت ندارند را نشان می دهد.

IMG_1103

پس از وارد کردن سیم ها بر مبنای مورد نظر به داخل RJ45 end باید با استفاده از Crimper آن را به اصطلاح crimp کنیم تا در جای خود سفت شود.

IMG_1105

پس از بستن آن با دستگاه cable tester کابل خود را تست کنید و یا یک سر آن را به داخل کارت شبکه ی یک pc و سر دیگر آن را به داخل کارت شبکه ی pc دیگر زده ،باید چراغ لینک روشن شود که معمولا به رنگ سبز و یا قرمز است.

IMG_1106

کار تمام است و حال شما می توانید این کابل را در ارتباطات اینترنتی خود و یا اتصال به مودم و یا به صورت مستقیم به کامپیوتر دیگری اتصال بدهید.

keyneveshte.com

کابل

کابل زوج به هم تابیده ( Twisted pair)

img/daneshnameh_up/5/58/TP_Cable.jpg

* کابل زوج به هم تابیده استاندارد فعلی بیشتر شبکه های LAN است. در مقایسه با انواع کابل کواکس نصب آن آسانتر و کارایی آن بهتر است. بر خلاف کابل کواکس که فقط یک هادی منتقل کننده سیگنال و یک زمین دارد ، کابل زوج به هم تابیده دارای چهار جفت سیم مسی عایق بندی شده است که در هر اینچ به تعداد مشخصی به هم تاب می خورند تا از تداخل الکترومغناطیسی ناشی از سایر جفت ها و منابع بیرونی اجتناب شود.کابلهای زوج به هم تابیده ، رنگ بندی خاصی دارند که بر اساس استاندارد T568-A تعریف می شوند. در هر جفت سیم ، سیم تک رنگ سیگنالها را منتقل می کند و سیم راه راه به عنوان زمین عمل می کند.که به ترتیب زیر میباشند:
**جفت1- آبی ، آبی و سفید
**جفت2- نارنجی ، نارنجی و سفید
**جفت3- سبز ، سبز و سفید
**جفت4- قهوه ای ، قهوه ای و سفید


زوج به هم تابیده بدون حفاظ (UTP)

* بیشتر شبکه های اترنت دفتری از کابل UTP استفاده میکنند. این کابل از هادی مسی 22 یا 24 AWG استفاده میکند. امپدانس آن 100 اهم است و به صورت زیر درجه بندی میشوند
CAT10MHZتلفن صوتی ، سیستم هشدار
CAT21MHZتلفن صوتی ، پایانه های کامپیوتر های بزرگ IBM
CAT316MHZ10 BaseT - 100 BaseT4
CAT420MHZToken Ring
CAT5100MHZ100 BaseTX , ATM
CAT5e350MHZ1000 BaseT
*پایه های اتصال دهنده :کابلهای زوج به هم تابیده از اتصال دهنده های RJ-45 استفاده میکنند که از لحاظ ظاهری مشابه سوکت سر کابلهای تلفن ( تحت عنوان RJ-11 ) می باشد. نحوه اتصال کابل به پایه های جک RJ-45 بر اساس استانداردهای T568-A‌ و T568-B بصورت زیر است :
img/daneshnameh_up/a/a5/568_Ab.jpg
img/daneshnameh_up/8/8b/568_B.jpg
*دو استاندارد 568A و 568B از نظر عملکرد مشابهند و اگر در هر دو سرکابل از طرح پایه های واحدی استفاده شود، هیچیک از لحاظ کارایی بر دیگری مزیتی ندارد.( در LAN معمولا کابل زوج به هم تابیده بصورت مستقیم سیم کشی می شود، یعنی هر از پایه های یک اتصال دهنده به پایه متناظر آن در اتصال دهنده دیگر وصل می شود.)


زوج به هم تابیده حفاظ دار(STP)

* این نوع کابل با پوششی خاص ، سیگنالهای داده را در مقابل تداخل الکترومغناطیس حفظ میکند. پوشش حفاظ کابل STP خود هادی است و در صورتی که صحیح به زمین وصل شود نویز اطراف را به جریان تبدیل کرده که در فرایند انتقال به سیمهای داخلی به جریانهای مساوی و مخالف تبدیل می شود که اثر همدیگر را خنثی میکنند و هیچ نویز مزاحمی باقی نمی ماند. دقت کنید همه اجزایی که در اتصال شرکت دارند ، از جمله اتصال دهنده های RJ و پلاکهای دیواری ، همگی باید حفاظ دار باشند.حفاظ کابل STP می تواند از جنس فویل یا فلز به هم تابیده باشد. فلز به هم تابیده حفاظ مؤثرتری است ولی وزن ، اندازه و هزینه کابل را افزایش میدهد. کابل های STP با پوشش حفاظ از جنس فویل گاها FTP یا ScTP نیز خوانده می شوند.کابل STP بر اساس جنس حفاظ به رده های زیر تقسیم بندی می شود:

    • CAT 1A
    • CAT 2A
    • CAT 6A
    • CAT 9A
  • که از موارد فوق استاندارد T568-A فقط دو مورد از انواع کابل STP را میشناسد.
    • نوع 1A برای استفاده در زیر ساختها (سیمهای افقی).
    • نوع 6A برای تکه کابلها مورد استفاده در شبکه.

اتصال دو کامپیوتر با درگاه RJ-45 کارت شبکه و بدون استفاده از HUB

* در این حالت برای آنکه دو دستگاه با هم ارتباط برقرار کنند ، سیگنال ارسالی توسط یک کامپیوتر باید به پایه های دریافت کننده دیگری برسد. یعنی باید بین جفت سیم های ارسال و دریافت ، تعویض سیکنال انجام شود. این نوع ترکیب بندی کابل به کابل متقاطع – Cross Cable معروف است که از طریق آن می توان دو سیستم را با دو کارت شبکه ، بدون نیاز به هاب ، به یکدیگر متصل نمود و یک شبکه خانگی ( LAN کوچک) بوجود آورد.دقت کنید در یک LAN واقعی ، کابلها از این جهت بصورت مستقیم سیم کشی می شوند ( و نه متقاطع ) که HUB مسؤوول جابجا کردن جفت ها است.

img/daneshnameh_up/7/70/Cross_cable.jpg
منیع:رشد



img/daneshnameh_up/4/42/Utp_cable.jpg


اکولایزر

اکولایزر در کل عبارت است از تعدادی فیلتر که به بیان ساده زیر و بمی صدای آهنگ شما رو تغییر می‌ده ولی عملکرد اون خیلی دقیقتر و بهتر از ولومهای باس (Bass)(بم) و تریبل (Treble)(زیر) میباشد.
قطعا همه شما تا بحال با اکولایزرها کار کردید ولی برای اونهایی که احتمالا هنوز نمیدونند اکولایزر چیه باید بگم شما که کامپیوتر دارید حتما با برنامه‌هایی مثلWinamp یا Mediaplayer آهنگ گوش کرده‌اید اکولایزر همون ولومهای کوچک و کنار هم هستند که توی هردوی این برنامه‌ها براحتی قابل دیدن هستند و یا در ضبط صوتهای خونگی احتمالا دکمه‌هایی با اسامی نظیر پاپ - راک - جاز و کلاسیک دیده‌اید که اونها حالتهای از پیش تنظیم شده اکولایزر هستند و ضبط های خوب معمولا یک حالت تنظیم دستی(Manual) هم دارند.
● اکولایزر ولوم کم و زیاد کردن صدا نیست!
من تا بحال با کامپیوتر خیلی‌ها کار کردم و وقتی که برنامه‌ای مثل Winamp رو باز کردم با کمال تعجب دیدم که از ولومهای اکولایزر برای قشنگ کردن ظاهر این برنامه استفاده شده مثلا یکی در میون ولومها بالا و پایین هستند یا اینکه برای بدست آوردن صدای بیشتر همه ولومها بالاست؟؟!!همین مساله رو هم در ضبط صوت خونگی خیلی از دوستان مشاهده کردم مثلا در مهمانی‌ها وقتی همه یکدفعه جوگیر میشن و صدا کم میارن گریه ضبط بیچاره در میاد؟؟!!(تذکر:اساس کار و دلیل استفاده از همه اکولایزر ها اعم از نرم‌افزاری یا در ضبطهای خونگی با هم هیچ فرقی نداره)
● بر چه اساس تنظیم کنیم؟
من سعی میکنم به ساده‌ترین بیان این قسمت رو توضیح بدم چون اگه بخواهم وارد جزئیاتش بشم باید یک سایت جدید راه بندازم چون این مبحث خیلی پیچیده است.
همه بلندگوها بسته به نوع یا کیفیت اونها در پخش بعضی یا گاها تعداد زیادی از اصوات یا فرکانسها ضعف دارند. این ضعف خودش رو به چند صورت نشون میده مثل ضعیف بودن بعضی از صداها با وجود زیاد بودن ولوم اصلی یا بصورت ایجاد صدای ناهنجار یا اغتشاش در بعضی از صداهایی که بلندگوی شما در پخش اونها ضعف داره.
شما بعد از مدتی که از دستگاه پخش صوت خودتون در شرایط مختلف و با موزیک‌های متفاوت استفاده می‌کنید به این ضعفها پی می‌برید.
شنوایی انسان محدوده خاصی داره و در اکولایزر ها این محدوده به چند قسمت (به تعداد ولومهایی که میبینید) تقسیم شده(که لزوما این قسمتها مساوی نیستند) و هریک از این ولومها صرفا وظیفه کم و زیاد کردن محدوده مخصوص به خود(و نه کل صدا) را دارد و شما میتوانید ضعفهایی رو که قبلا در دستگاهتون به اونها پی بردید با زیاد کردن یا کم کردن ولوم مربوط به اون محدوده از صدا براحتی جبران کنید.
اگر چند بار با اون کار کنید حتما میتونید صدای دلنشین تری از دستگاهتون بشنوید و در صورتی که هنوز با این کار مشکل دارید و اکولایزر شما از نوع اتوماتیک است حتما از حالتهای از پیش تنظیم شده استفاده کنید.
در سیستمهای موبایل دیجیتال، یک اکولایزر تطبیقی درگیرنده قرار می‌گیرد تا اثر تداخل سمبل‌ها یا همان (INTERSYMBOL INTERFERENCE) ISI را برطرف نماید. تداخل سمبل‌ها یک مشکل شناخته شده در ارتباطات رادیویی می‌باشد که ناشی از انتشار امواج در چند مسیر می‌باشد و سبب می‌شود که گیرنده در تشخیص سمبل صحیح ارسالی دچار مشکل شود. هدف از اکولایز کردن حذف این عامل ناخواسته می‌باشد.
سیستم‌های موبایل دیجیتال با توجه به متحرک بودن گیرنده نیاز به الگوریتمی با همگرائی سریع برای اکولایزرهای تطبیقی دارند. ثابت شده است که الگوریتم شناخته شده (LEAST MEAN SQUARE)LMS برای چنین کاربردی کارائی لازم را ندارد.
به همین دلیل مطالعه در مورد الگوریتم‌های سریعتر نظیر (RECURSIVE LEAST SQUARE) RLS ادامه دارد. در همین راستا، استفاده از رویتگر کالمن به عنوان یک الگوریتم مناسب برای تنظیم ضرائب اکولایزر تطبیقی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است و ویژگیهای آن نظیر پایداری، سرعت همگرائی و نیز حجم محاسبات مورد نیاز آن مورد بحث واقع شده است .
همچنین بحثی تحت عنوان تخمین پنهان کانال (BLIND CHANNEL ESTIMATION) یعنی بدون استفاده از بیت‌های مربوط به TRAINING SIGNAL ارائه شده است که سبب صرفه‌جوئی در حجم اطلاعات ارسالی، و لذا افزایش ظرفیت خواهد شد.

نتایج شبیه‌سازی کامپیوتری انجام شده نشان می‌دهد که الگوریتم کالمن می‌تواند به عنوان یک اکولایزر مناسب مورد استفاده واقع شود.

 اکولایزر

قطعا همه شما تا بحال با اكولايزرها كار كرديد ولي براي اونهايي كه احتمالا هنوز نميدونند اكولايزر چيه بايد بگم شما كه كامپيوتر داريد حتما با برنامه‌هايي مثل winamp  jetaudio کار کرده اید .

اكولايزر همان ولومهاي كوچك و كنار هم هستند كه در هردوي اين برنامه‌ها براحتي قابل ديدن هستند و يا در ضبط صوتهاي حرفه ای خانگی سلکتورهایی با نام پاپ راک جاز کلاسیک و... دیده اید که البته همه اینها از پیش تعیین شده هستند و شما قادر به تغییر دادن آنها نیستید و معمولا گزینه ای با نام منوال در اختیار شما قرار میگیرد که پارامتر های آن به دلخواه شما قابل تغییر هستند.

در اکولایزر ها فرکانسهای صوتی به بخش های جزئی تر تفکیک میشود مثلا در یک اکولایزر9 کاناله دامنه: 4 فرکانس پایین 2 فرکانس میانی و3 فرکانس بالا قابل تغییرمیباشد.

اکولایزرها را به دو گروه اصلی میتوان تقسیم کرد:

اکولایزرهای گرافیکی و پارامتریک که هرکدام میتواند بصورت آنالوگ یا دیجیتال و یا نرم افزاری مورد استفاده قرار گیرد.

در اغلب میکسر های صوتی از اکولایزرهای گرافیکی آنالوگ استفاده میشود. که معمولا بین 5 تا 9 کانال متغییرمیباشد.

و کسانی که بخواهند بصورت حرفه ای تر از این سیستم استفاده کنند از اکولایزرهای اکسترنال که بصورت پلاگین بر روی میکسرها قابل نصب است استفاده میکنند.

شماتیک کارکرد اکولایزر پارامتریک

یکی از باورهای غلطی که درمورد اکولایزرها وجود دارد این است که معمولا زمانی که افراد صدا کم میارن بخصوص در پخش موزیک و باز کردن تمام ولوم ها و فیدر های دستگاه پاسخ گوی نیازشان نیست اقدام به بالابردن تمام ولوم های اکولایزر میکنند و فکر میکنند با این کار ولوم صدا افزایش پیدا میکند!!!!

البته در ظاهر امر به نظر میرسد که صدا افزایش پیدا کرده اما در واقع چیزی بجز صدای ناهنجار ودیسورت شده بگوش نمیرسد.و در واقع این صدای آه و ناله آمپلیفایر دستگاه است که با توانی بیش از قدرت نامی در حال کار است و اگر سیستم شما مقداری از استانداردهای جهانی دورباشد بیش از چند دقیقه نمیتواند در زیر این فشار تاب بیاورد و سوختن آن حتمی است!!

پس این نکته را به یاد داشته باشید که اکولایزر ولوم نیست !

 

در واقع اکولایزرها برای ترمیم ضعف های قسمت تن کنترل دستگاهها و یا هماهنگ تر کردن صدا با اکوستیک محیط میباشد.

در اکولایزر های گرافیکی شما فقط میتوانید مقدار دسیبل فرکانسهای تعریف شده را به میزان معینی تغییر دهید و کنترلی بر روی مقدار فرکانس ندارید. اما در اکولایزرهای پارامتریک شما علاوه بر کنترل دامنه شدت یا تضعیف فرکانس قادر به تغییر دادن مقدار فرکانس هم هستید . پس این طور میتوان گفت که اکولایزر های پارامتریک حرفه ای تر از اکولایزر های گرافیکی هستند.

در حال حاظر تنها میکسر آنالوگی که دارای اکولایزر حرفه ای پارامتریک میباشد میکسر آلن هایت ساخت انگلیس میباشد

 

در تنظیم اکولایزرها بخصوص در کارلایو نیاز به شناخت کامل از نوع میکسر صدا آکوستیک فضا و شناخت دقیق و کامل رنج فرکانسی صدا میباشد و میتوان گفت این کار یکی از سخت ترین و حساس ترین بخش های کار یک صدابردار حرفه ای است . و کسانی که شناخت کاملی از صدا و اکوستیک نداشته باشند معمولا در این بخش نا موفق هستند. و صدایی ناهنجار یا دیسورت شده و غیر قابل قبول تحویل میدهند .


بانک اطلاعات مهندسی برق

 

 

انواع شبکه های بی سیم

انواع شبکه های بی سیم

سیستم های بی سیم از حدود سال های ۱۹۸۰ مورد استفاده بوده و ما تا کنون شاهد نسل های اول , دوم و سوم این تکنولوژی بوده ایم.این نوع سیستم ها بر اساس یک ساختار مرکزی و کنترل شده مثل access point عمل می کنند. نقاط دسترسی به کاربرین امکان می دهند با تغییر مکان خود هم چنان بتوانند به شبکه متصل بمانند. اما با این حال به دلیل حضور چنین نقاط ثابتی در شبکه محدودیتهایی بروز می کنند. به عبارتی در مکان هایی که امکان برقراری ساختار ثابت و همیشه پایدار وجود ندارد این نوع تکنولوژی نمی تواند پاسخ گو باشد. پیشرفتها و دست آورد های اخیر بشری و به وجود آمدن blue tooth , نوع جدیدی از سیستم های بی سیم یعنی شبکه های Mobile ad hoc را معرفی کردند.شبکه های Mobile ad hoc که آنها را گاهی شبکه های “short live” نیز می نامند می توانند در غیاب ساختار ثابت و متمرکز عمل کنند. بدین ترتیب در مکان هایی که امکان به راه اندازی سریع یک شبکه ی ثابت وجود ندارد کمک بزرگی محسوب می شوند. شایان ذکر است که واژه ی ad-hoc لاتین بوده و به معنی " فقط برای این منظور" می باشد.

شبکه ی Mobile Ad hoc سیستم خود کاری متشکل از Node های موبایل و یا متحرکی است که توسط لینک های بی سیم به یکدیگر متصل شده اند. هر node هم به عنوان end- system و هم به عنوان مسیریاب برای بقیه ی node های موجود در شبکه به کار می رود. در چنین شبکه ای هر کاربری می تواند در حالی که با node یا node های دیگری در حال ارتباط است مکان خود را تغییر دهد.

مسیر بین هر جفت از کاربرین ممکن است دارای لینک های چند گانه بوده و نیز رادیوی بین آنها ناهمگن باشد.

پروتوکل معروف IEEE ۸۰۲.۱۱ قادر به تامین امکانات شبکه های Ad hoc در مواقعی که access point وجود ندارد اما در سطح پایین تری می باشد.در این حالت node ها می توانند اطلاعات را در شبکه ارسال و دریافت کنند اما قادر به مسیر یابی نیستند. شبکه های mobile ad hoc یا به صورت مجزا و ایزوله و یا در ارتباط با بقیه ی شبکه ها همچون اینترنت عمل می کنند. این شبکه ها توانسته اند رویای اتصال به شبکه در هر مکان و هر زمانی را به واقعیت بدل کنند. یکی از کاربرد های بسیار واضح این نوع شبکه در محل های گرد آمدن افراد با laptop است که به راحتی می توانند تشکیل شبکه بدهند.



● انواع شبکه های بی سیم:

شبکه های بی سیم بر ۳ نوع هستند:

۱) شبکه های infrastructure-based

۲) Wireless LANs : معمولا از لینکهای رادیویی (۸۰۲.۱۱) و یا اشعه ی مادون قرمز استفاده می کنند.انعطاف پزیری بالایی در محدوده ای که این امکان در آن قرار داده شده است ایجاد کرده و پهنای باند کمتری نسبت به شبکه های سیمی دارند.

۳) شبکه های Ad hoc: زمانی که ساختار infra structure موجود نیست گزینه ی مناسبی به شمار می روند و نسبت به دونوع قبل گران تر هستند.

شبکه های بی سیم Ad hoc خود بر ۲ نوع می باشند:

۱) Smart sensor Networks : متشکل از چندین sensor هستند که در محدوده ی جغرافیا یی معینی قرار گرفته اند.هر sensor دارای قابلیت ارتباطی بی سیم و هوش کافی برای پردازش سیگنال ها و امکان شبکه سازی است.

۲) Mobile ad hoc networks (MANET) :مجموعه ی مستقلی شامل بر کاربرین متحرک است که از طریق لینک های بی سیم با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. برای اتفاقات غیر قابل پیش بینی اتصالات و شبکه های متمرکز کارا نبوده و قابلیت اطمینان کافی را ندارند. لذا MANET راه حل مناسبی است.Node های واقع در MANET مجهز به گیرنده و فرستنده های بی سیم بوده و از آنتن هایی استفاده می کنند که ممکن است از نوع Broad cast و یا peer to peer باشند.



● شبکه ی Mobile ad hoc (MANET) :

MANET مجموعه ای است از node های موبایل یا متحرک مجهز به گیرنده و فرستنده به منظور برقراری ارتباطات بی سیم . node ها ی موبایل به دلیل وجود محدودیت هایی در فرستنده و گیرنده های خود نمی توانند با تمام node ها ارتباط مستقیم برقرار کنند. به همین دلیل لازم است در مواردی که امکان برقراری چنین ارتباط مستقیمی وجود ندارد داده ها از طریق بقیه ی node ها که در این حالت نقش مسیر یاب را ایفا می کنند منتقل شوند.با این حال متحرک بودن node ها باعث شده شبکه مدام در حال تغییر بوده و مسیر های مختلفی بین دو node به وجود آید. عوامل دیگری همچون Multi hopping , اندازه ی بزرگ شبکه , و نا همگونی انواع host ها و تنوع نوع و ساختار آنها و محدودیت توان باتری ها طراحی پروتوکل های مسیر یابی مناسب را به یک مشکل جدی بدل کرده است.برای این منظور بایستی از پروتوکل های مناسب و امنی استفاده شود که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

همچنین node ها هیچ دانش پیشینی نسبت به توپولوژی شبکه ای که در محدوده ی آنها بر قرار است ندارند و بایستی از طریقی پی به آن ببرند.روش رایج این است که یک node جدید بایستی حضور خود را اعلام کرده و به اطلاعات broad cast شده از همسایگان خود گوش فرا دهد تا بدین ترتیب اطلاعاتی در مورد node های اطراف و نحوه ی دسترسی به آنها به دست آورد.



● دیگر مسائل , مشکلات و محدودیت های موجود در این شبکه ها:

▪ خطاهای ناشی از انتقال و در نتیجه packet loss فراوان.

▪ حضور لینکهای با ظرفیت متغیر.

▪ قطع و وصل شدن های زیاد و مداوم

▪ پهنای باند محدود.

▪ طبیعت broad cast ارتباطات.

▪ مسیر ها و توپولوژی های متغیر و پویا

▪ طول کم شارژ باتری ابزار متحرک

▪ ظرفیت ها و قابلیت های محدود node ها.

▪ نیاز به application های جدید ( لایه ی Application )

▪ کنترل میزان تراکم و جریان داده ها ( لایه ی Transport )

▪ روش های آدرس دهی و مسیر یابی جدید( لایه ی Network )

▪ تغییر در وسایل و ابزار آلات اتصالی ( لیه ی Link )

▪ خطاهای انتقال ( لایه ی Physical )



● کاربرد های شبکه Mobile ad hoc :

انجام عملیات محاسباتی توزیع شده و مشارکتی

در وقوع حوادث ناگوار همچود زمین لرزه , سیل و ... که امکان آسیب دیدگی station های ثابت وجود دارد .(در شبکه با ساختار ثابت در صورت آسیب دیدن station اصلی ممکن است کل شبکه از کار بیافتد.)

عملیات جستجو و نجات

و موارد نظامی



● پروتوکل های مسیر یابی (Routing Protocols) :

همان طور که پیش از این نیز اشاره شد در شبکه های Mobile Ad hoc عمل مسیر یابی به دلایلی همچون متحرک بودن و نبود سیستم کنترلی متمرکز از اهمیت بالایی بر خوردار بوده و مطالعه و بررسی بیشتری را می طلبد . قبل از بررسی این پروتوکل ها باید توجه کنیم که هدف از الگوریتم ها و استراتژی های مسیریابی جدید کاهش سربار ناشی از مسیریابی در کل شبکه , یافتن مسیرهای کوتاه تر و انتقال صحیح داده ها و اطلاعات می باشد.

تقسیم بندی های مختلفی در مورد پروتوکل های مسیر یابی شبکه های Mobile ad hoc وجود دارد که از این میان می توان به ۲ نوع زیر اشاره کرد:

تقسیم بندی اول :

▪ Pro active(Table driven)

▪ Reactive(On demand)

▪ Hybrid(Table driven & On demand)

هر کدام از این انواع خود شامل پروتوکل هایی هستند که در جدول زیر به چند مورد اشاره شده است:




تقسیم بندی دوم:

▪ Flat routing protocols

▪ Hierarchal routing approaches

▪ GPS Augmented geographical routing approaches

در اینجا به توضیحاتی در مورد پروتوکل های تقسیم بندی اول می پردازیم:

۱) Table driven Pro active - :

در پروتوکلهای از این نوع , node ها مدام در حال جستجوی اطلاعات مسیر یابی جدید درون شبکه هستند به صورتی که حتی با تغییر مکان node ها در صورت نیاز به راحتی می توان مسیر مناسبی را یافته و برای ارسال و دریافت اطلاعات بین هر دو node ی استفاده کرد . به عبارت بهتر می توان گفت که در این شبکه ها مسیر ها از قبل موجود هستند.و به محض آنکه node ی اقدام به ارسال داده به node دیگری کند قادر خواهد بود مسیر موجود را از روی اطلاعات از قبل جمع آوری شده شناسایی کرده و مورد استفاده قرار دهد و لذا تاخیری در این مورد متوجه node نیست.

▪ DSDV : این پروتوکل بر مبنای الگوریتم کلاسیک Bellman-Ford بنا شده است.در این حالت هر node لیستی از تمام مقصد هاو نیز تعداد hop ها تا هر مقصد را تهیه می کند.هر مدخل لیست با یک عدد شماره گزاری شده است . برای کم کردن حجم ترافیک ناشی از به روز رسانی مسیر ها در شبکه از incremental packets استفاده می شود.تنها مزیت این پروتوکل اجتناب از به وجود آمدن حلقه های مسیر یابی در شبکه های شامل مسیر یاب های متحرک است.بدین ترتیب اطلاعات مسیر ها همواره بدون توجه به این که آیا node در حال حاضر نیاز به استفاده از مسیر دارد یا نه فراهم هستند.

ـ معایب : پروتوکل DSDV نیازمند پارامترهایی از قبیل بازه ی زمانی به روز رسانی اطلاعات و تعداد به روز رسانی های مورد نیاز می باشد.

▪ WRP : این پروتوکل بر مبنای الگوریتم path-finding بنا شده با این استثنا که مشکل count-to-infinity این الگوریتم را برطرف کرده است. در این پروتوکل هر node , ۴ جدول تهیه می کند:

۱) جدول فاصله

۲) جدول مسیر یابی

۳) جدول link-cost

۴) جدولی در مورد پیامهایی که باید دوباره ارسال شوند.

تغییرات ایجاد شده در لینکها از طریق ارسال و دریافت پیام میان node های همسایه اطلاع داده می شوند.

▪ CSGR : در این نوع پروتوکل node ها به دسته ها یا cluster هایی تقسیم بندی می شوند . هر گروه یک cluster head دارد که می تواند گروهی از host ها را کنترل و مدیریت کند.از جمله قابلیت هایی که عمل clustering فراهم می کند می توان به اختصاص پهنای باندو channel access اشاره کرد.این پروتوکل از DSDV به عنوان پروتوکل مسیریابیی زیر بنایی خود استفاده می کند . نیز در این نوع هر node دو جدول یکی جدول مسیریابیی و دیگری جدول مریوط به عضویت در node های مختلف را فراهم می کند.

ـ معایب : node ی که head واقع شده سربار محاسباتی زیادی نسبت به بقیه داردو به دلیل اینکه بیشتر اطلاعات از طریق این head ها برآورده می شونددر صورتی که یکی از node های head دچار مشکل شود کل و یا بخشی از شبکه آسیب می بیند.

▪ STAR : این پروتوکل نیاز به به روز رسانی متداوم مسیر ها نداشته و هیچ تلاشی برای یافتن مسیر بهینه بین node ها نمی کند.

۲) On demand Reactive - :

در این نوع پروتوکل مسیر ها تنها زمانی کشف می شوند که مبدا اقدام به برقراری ارتباط با node دیگری کند.زمانی که یک node بخواهد با node دیگری ارتباط برقرار کند بایستی فرایند کشف مسیر ( Route Discovery Process ) را در شبکه فراخوانی کند.در این حالت قبل از بر قرار شدن ارتباط , تاخیر قابل توجهی مشاهده می شود.

▪ SSR : این پروتوکل مسیرها را بر مبنای قدرت و توان سیگنالها بین node ها انتخاب می کند. بنابراین مسیرهایی که انتخاب می شوندد نسبتا قوی تر هستند . می توان این پروتوکل را به ۲ بخش DRP( Dynamic Routing Protocol) و SRP ( Static Routing Protocol) تقسیم کرد. DRP مسئول تهیه و نگهداری جدول مسیریابی و جدول مربوط به توان سیگنال ها می باشد.SRP نیز packet های رسیده را بررسی می کند تا در صورتی که آدرس node مربوط به خود را داشته باشد آن را به لایه های بالاتر بفرستد و در غیر این صورت به شبکه.

▪ DSR : در این نوع , node های موبایل بایستی cache هایی برای مسیر هایی که از وجود آنها مطلع هستند فراهم کنند.دو فاز اصلی برای این پروتوکل در نظر گرفته شده است :کشف مسیر و به روز رسانی مسیر. فاز کشف مسیر از route request/reply packet ها و فاز به روز رسانی مسیر از acknowledgement ها و error های لینکی استفاده می کند.

▪ TORA : بر اساس الگوریتم مسیر یابی توزیع شده بنا شده و برای شبکه های mobile بسیار پویا طراحی شده است.این الگوریتم برای هر جفت از node ها چندین مسیر تعیین می کند و نیازمند clock سنکرون می باشد. ۳ عمل اصلی این پروتوکل عبارتند از :ایجاد مسیر. به روز رسانی مسیر و از بین بردن مسیر.

▪ AODV : بر مبنای الگوریتم DSDV بنا شده با این تفاوت که به دلیل مسیریابی تنها در زمان نیاز میزان Broad casting را کاهش می دهد.الگوریتم کشف مسیر تنها زمانی آغاز به کار می کند که مسیری بین ۲ node و جود نداشته باشد

▪ RDMAR : این نوع از پروتوکل فاصله ی بین ۲ node را از طریق حلقه های رادیویی و الگوریتم های فاصله یابی محاسبه می کند. این پروتوکل محدوده ی جستجوی مسیر را مقدار مشخص و محدودی تایین می کند تا بدین وسیله از ترافیک ناشی از flooding در شبکه کاسته باشد.

۳) Hybrid (Pro-active / Reactive) :

این مورد با ترکیب دو روش قبلی سعی در کاهش معایب کرده و از ویژگی های خوب هر دو مورد بهره می برد. این پروتوکل جدید ترین کلاس پروتوکل ها در این راستا می باشد. معروفترین پروتوکل از این نوع می توان به ZRP( Zone Routing protocol) اشاره کرد.این پروتوکل از ویژگی های نوع Pro active برای مسیریابی node های نزدیک به هم و از ویژگی های نوع Reactive برای مسیر یابی node های دورتر استفاده می کند.

▪ ZRP : نوعی از clustering است با این تفاوت که در این پروتوکل هر Node خود head بوده و به عنوان عضوی از بقیه ی cluster ها می باشد. به دلیل hybrid بودن کارایی بهتری دارد.



● امنیت در شبکه های Mobile ad hoc :

شاید بتوان شبکه های ad hoc را آسب پذیر ترین شبکه ها از لحاظ امنیتی و ضعیفترین در مقابل حملات نفوزگران دانست. به همین دلیل برخورد با این مسئله و رفع مشکلات مربوطه از مهمترین دغدغه های شخصی است که اقدام به را ه اندازی چنین شبکه ای می کند.از جمله مواردی که منجر به نا امن شدن این شبکه ها شده است می توان به موارد زیر اشاره کرد:

ـ کانال رادیویی از نوع broad cast به اشتراک گزارده شده.

ـ محیط عملیاتی نا امن

ـ نبود شناسایی (authentication) متمرکز.

ـ دسترسی محدود به منابع

ـ مشکلات و آسیت پزیری های فیزیکی.

زمانی که در مورد امنیت شبکه بحث می شود معمولا به عناوین چندی توجه می شود:

▪ Availability : بدین معنی که شبکه در تمام زمان ها حتی در مواردی که دچار حمله شده بتواند به عمل خود ادامه بدهد.

▪ Confidentiality : اطمینان از اینکه اطلاعات مشخص و معینی در اختیار کاربران خاصی قرار نگیرد.

▪ Authentication : توانایی یک node در شناسایی و تشخیص node ی که با وی در ارتباط است.

▪ Integrity : تضمین اینکه یک پیام پس از منتشر شدن تخریب نشده و از بین نمی رود.

▪ Non-repudiation : فرستنده ی پیام نتواند ارسال خود را انکار کنند.

یک شبکه ی ad hoc به دلیل نداشتن ساختار ثابت و مشخص و نیز ارتباطات پویا بین node ها نیازمند ملاحظات امنیتی بیشتری نسبت به انواع دیگر شبکه است.

همان طور که قبلا نیز بیا ن شد در این شبکه ها هر node ی هم مسیر یاب است و هم end – system . بدین ترتیب node ها از هم متمایز نیستند و به این دلیل نیاز به یک پروتوکل مسیر بایی امن حس می شود. که در این راستا معمولا پروتکل های multi hop بث کار گرفته می شوند.



● نتیجه گیری:

با وجود مشکلاتی که بر سر راه این نوع شبکه ها وجود دارد از جمله مشکلات امنیتی و نبود کنترل متمرکز پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور جایگزین شبکه های ثابت و رایج امروزی شوند.اما قبل از آن مسائل و مواردی وجود دارند که بایستی مورد مطالعه و بررسی بیشتری قرار گیرند تا کارایی و امنیت چنین شبکه هایی افزایش یاب

آشنايي با شبكه هاي بي سيم مبتني بر بلوتوث

آشنايي با شبكه هاي بي سيم مبتني بر بلوتوث

 

 

امروزه با پيشرفت تكنولوژي هاي ارتباطي، برقراري ارتباطات مورد نياز براي راه اندازي شبكه ها به كمك تكنيك هاي متفاوتي امكان پذير مي باشد. زماني ارتباط بين ايستگاه هاي كاري در يك شبكه، فقط توسط كابل هاي Coaxial و اتصالات BNC امكان پذير بود. سپس با پيشرفت تكنولوژي اتصالات موجود بهبود يافتند و كابلهاي Twisted Pair و بعد كابل فيبر‌نوري يا Fiber Optic Cable پا به عرصه وجود گذاشتند. مزيت اصلي اين پيشرفت ها افزايش سرعت انتقال دادهها و بهبود امنيت ارسال و دريافت داده ها مي باشد.

در مراحل بعد، وجود برخي از مشكلات مانند عدم امكان كابل كشي جهت برقراري اتصالات مورد نياز و يا وجود هزينه بالا يا سختي عمليات كابل كشي و غير ممكن بودن يا هزينه بر بودن انجام تغييرات در زير ساخت هاي فعلي شبكه سبب شد تا مهندسان به فكر ايجاد روشي براي برقراري ارتباط بين ايستگاه هاي كاري باشند كه نياز به كابل نداشته باشد. در نتيجه تكنولوژي هاي بي سيم يا Wireless پا به يرصه وجود گذاشتند.

در اين تكنولوژي، انتقال اطلاعات از طريق امواج الكترومغناطيس انجام مي گيرد. به همين منظور مي توان از يكي از سه نوع موج زير استفاده نمود:

 «1» مادون قرمز : در اين روش فاصله دو نقطه زياد نيست زيرا امواج مادون قرمز برد كمي دارند و از طرفي سرعت انتقال داده‌ها توسط اين موج پايين مي‌باشد.

 «2» امواج ليزر : اين موج در خط مستقيم سير مي كند و نسبت به امواج مادون قرمز داراي برد بالاتر مي باشد. مشكل اصلي در اين موج، مخرب بودن آن مي‌باشد. « اين موج براي بينايي مضر مي باشد.»

 «3» امواج راديويي : متداول ترين امواج در ارتباطات شبكه اي هستند و سرعت استاندارد آنها 11 مگابيت بر ثانيه مي باشد. تجهيزات و شبكه هاي كامپيوتري مبتني بر اين نوع موج، به دو دسته تقسيم مي شوند:

 1- شبكه هاي بي سيم درون سازماني يا In door 

 2- شبكه هاي بي سيم برون سازماني يا Out door

 

شبكه هاي نوع اول «In door»، در داخل محيط يك ساختمان ايجاد مي گردند. جهت طراحي اينگونه شبكه ها مي توان يكي از دو روش زير را در نظر گرفتك

 1- Ad hoc Network  

 2- Infrastructure Network

در Ad hoc Network كامپيوتر ها و ساير ايستگاه هاي كاري ديگر، داراي يك كارت شبكه بي سيم مي باشند و بدون نياز به دستگاه متمركز كننده مركزي قادر به برقراري ارتباط با يكديگر خواهند بود. اينگونه شبكه سازي بيشتر در مواردي كه تعداد ايستگاه هاي كاري محدود است - در شبكه هاي كوچك - مورد استفاده قرار مي گيرند. « در ادامه مقاله در مورد اين نوع شبكه ها صحبت بيشتري خواهد شد»

در روش دوم يعني Infrastructure Network، براي پياده سازي شبكه بي سيم مورد نظر، از يك يا چند دستگاه متمركز كننده مركزي يا Access Point‌ كه به اختصار AP ناميده مي شود، استفاده مي شود. وظيفه يك AP برقراري ارتباط در شبكه مي باشد.

 

شبكه هاي نوع دوم «Out door»، در خارج از محيط ساختمان ايجاد مي گردند. در اين روش از AP و همچنين آنتن ها جهت برقراري ارتباط استفاه مي شود. معيار اصلي در زمان ايجاد اينگونه شبكه ها، در نظر داشتن ارتفاع دو نقطه و فاصله بين آنها و به عبارت ديگر، داشتن ديد مستقيم يا Line of Sight مي باشد.

در شبكه هاي بي سيم  ممكن است يكي از سه توپولوژي زير مورد استفاده قرار گيرند:

 a- Point To Point                            b- Point To Multipoint                      c- Mesh

 

**********************************                                                          ديد كلي

امواج بلوتوث داراي برد كوتاهي مي باشند و بيشتر براي راه اندازي شبكه هاي PAN كه يكي از انواع شبكه هاي Ad hoc است، مورد استفاده قرار مي گيرند.

**********************************

شبكه هاي Ad hoc

يك شبكه Ad hoc‌ تشكيل شده از تجهيزات بي سيم قابل حمل كه با يكديگر به كمك تجهيزات ارتباط بي سيم و بدون بر قراري هيچگونه زير ساختي، ارتباط برقرار مي كنند.

براي شروع كار بهتر است ابتدا معني واژه Ad hoc را بررسي نماييم. واژه Ad hoc به مفهوم For this purpose only يا «براي يك كاربرد خاص» مي باشد. اين واژه معمولا در جاهايي كاربرد دارد كه حل يك مشكل خاص يا انجام يك وظيفه ويژه مد نظر باشد و ويژگي مهم آن، عدم امكان تعميم راه حل فوق به صورت يك راه حل عمومي و به كارگيري آن در مسائل مشابه مي باشد.

به شبكه Ad hoc، شبكه Mesh نيز مي گويند. علت اين نام گذاري آن است كه تمام ايستگاه هاي موجود در محدوده تحت پوشش شبكه Ad hoc، از وجود يكديگر با خبر بوده و قادر به برقراري ارتباط با يكديگر مي باشند. اين امر شبيه پياده سازي يك شبكه به صورت فيزيكي بر مبناي توپولوژي Mesh مي باشد.

 

ارتباط ايستگاه ها با يكديگر در شبكه

 

اولين شبكه Ad hoc در سال 1970 توسط DARPA بوجود آمد. اين شبكه در آن زمان Packet Radio‌ ناميده مي شد.

از جمله مزاياي يك شبكه Ad hoc مي توان به موارد زير اشاره نمود:

 «1»  سرعت توسعه آن زياد است.

 «2»  به سادگي و به صرف هزينه پايين قابل پياده سازي مي باشد.

 «3»  مانند ساير شبكه هاي بي سيم، به زير ساخت نياز ندارد.

 «4»  پيكر بندي خودكار

 «5»  هر يك از ايستگاه ها به عنوان يك روتر نيز ايفاي نقش مي كنند.

 «6»  استقلال از مديريت شبكه اصلي

 «7»  انعطاف پذير بودن «به عنوان مثال، دسترسي به اينترنت از نقاط مختلف موجود در محدوده تحت پوشش شبكه امكان پذير است.»

 «8»  دو ايستگاه موجود در شبكه مي توانند به طور مستقل از ديگر ايستگاه ها، با يكديگر ارتباط برقرار كرده و انتقال اطلاعات بپردازند.

 

پيكربندي خودكار شبكه

 

همانطور كه در مزاياي فوق اشاره شد «شماره 4» اينگونه شبكه ها داراي پيكربندي خودكار مي باشند. يعني اگر پس از راه اندازي شبكه، يكي از ايستگاه ها بنابر دلايلي از كار بيافتد - مثلا فرض كنيم يكي از ايستگاه ها، يك دستگاه تلفن همراه باشد كه به كمك بلوتوث وارد شبكه شده باشد و اكنون با دور شدن صاحب تلفن از محدوده تحت پوشش از شبكه خارج شود - در نتيجه شكافي در ارتباط بين ايستگاه ها بوجود خواهد آمد. با بروز چنين موردي شبكه Ad hoc به سرعت مشكل را شناسايي كرده و مجددا بصورت خودكار عمل پيكربندي و تنظيمات شبكه را بر اساس وضعيت جديد انجام خواهد داد و راه ارتباطي جديدي برقرار خواهد كرد.

در شكل قبل قسمت a نشان دهنده اين است كه ايستگاه ها در حال شناسايي يكديگر مي باشند. در قسمت b مي بينيم كه يكي از ايستگاه ها براي ارسال داده به سمت مقصد مورد نظرش از يك مسير خاص و بهينه استفاده مي كند. اما در شكل c وضعيتي نشان داده شده است كه يكي از ايستگاه هاي مياني از شبكه خارج شده و در نتيجه بعد از انجام پيكربندي مجدد، مسير ديگري بين مبدا و مقصد براي ارسال داده ها بوجود آمده است.

به شبكه هاي Ad hoc اصطلاحا Mobile Ad hoc Network يا MANET نيز مي گويند. علت اين نامگذاري آن است كه ايستگاه ها در اين شبكه مي توانند به صورت آزادانه حركت كنند . بطور دلخواه به سازماندهي خود بپردازند. پس توپولوژي شبكه هاي بي سيم ممكن است به سرعت و بصورت غير قابل پيش بيني تغيير كنند.

Mobile Ad hoc Network (MANET)

 

همانطور كه در شكل فوق مي بينيم، شكل نشان دهنده يك شبكه Ad hoc ساده مي باشد كه در آن اگر يكي از ايستگاه ها قصد برقراري ارتباط با اينترنت را داشته باشد، بايد از طريق ساير ايستگاه هاي موجود كه نقش روتر يا مسرياب را بازي مي كنند به اينترنت دسترسي يابند.

 

برخي از كاربردهاي شبكه هاي Ad hoc عبارتند از:

 «1»  استفاده در شبكه هاي PAN يا Personal Area Network

اين نوع شبكه در برگيرنده سيستم هاي بي سيم كه داراي برد و قدرت پايين هستند، مي باشد. اين نوع شبكه ها معمولا بين افراد و يا در يك دفتر كار و مكان هاي مشابه ايجاد مي گردد. استاندارد مورد استفاده در اين محدوده IEEE 802.15 مي باشد. تجهيزات مورد استفاده معمولا Laptop، earphone، cellphone و غيره مي باشد.

 «2»  استفاده در عمليات اورژانسي

مثلا در عمليات جستجو و نجات، اطفاء حريق يا عمليات پليسي مورد استفاده قرار مي گيرد.

 «3»  استفاده در محيط هاي غير نظامي

مثلا در شبكه داخلي تاكسيراني، استاديو ورزشي و ... مورد استفاده قرار مي گيرد.

 «4»  حفاظت از محيط زيست

زيست شناسان با استفاده از گردن آويزهايي كه به حسگرهاي مكان، دما و ديگر حس گرها مجهز هستند كيفيت زندگي حيوانات در خطر انقراض را كنترل مي‌نمايند.

 «5»  استفاده در مصارف نظامي

به عنوان نمونه با مجهز كردن يك ميدان جنگ به دستگاه هايي كه از حسگر لرزش، سيستم GPS و حسگر مغناطيسي برخوردارند، مي توان عبور و مرور خودروها در محل را كنترل نمود. هر يك از ابزارها پس از حس كردن موقعيت جقرافيايي خود با ارسال يك موج راديويي، ابزارهايي را كه در محدوده اي به وسعت 30 متر از آن قرار دارند را شناسايي كرده و با آن ارتباط برقرار مي كند.

 

برخي از محدوديت هاي شبكه هاي Ad hoc عبارتند از:

 «1»  محدوديت پهناي باند دارد. «Bandwidth Limited»

 «2»  multi-hop router نياز مي باشد.

 «3»  مصرف انرژي يكي از ديگر مشكلات مهم مي باشد.

 «4»  حفظ امنيت در اينگونه از شبكه ها مشكل مي باشد.

 «5»  در شبكه هاي بزرگتر، ارسال اطلاعات با تاخير همراه مي باشد.

 

ايجاد شبكه به كمك بلوتوث

تكنولوژي بلوتوث استانداردي است كه به كمك آن مي توان يك ارتباط بي سيم كوتاه برد بين تجهيزات بي سيم مجهز به بلوتوث مانند گوشي هاي تلفن همراه، لپ تاپ ها، چاپگر هاي مجهز به بلوتوث و ... برقرار نمود. به كمك بلوتوث مي توان يك شبكه PAN بوجود آورد. شبكه هاي ايجاد شده توسط بلوتوث بر مبناي شبكه هاي Ad hoc‌ مي باشد. شبكه هاي PAN معمولا در دفتر كار، منزل و ساير محيط هاي كوچك مشابه براي اتصال تجهيزات بي سيم استفاده مي شود.

از مزاياي بلوتوث مي توان به موارد زير اشاره نمود:

 1- بلوتوث ارزان بوده و مصرف انرژي پاييني دارد.

 2- تسهيل ارتباطات داده و صدا

 3- حذف كابل و سيم بين دستگاه ها و ابزارهاي بي سيم

 4- فراهم كردن امكان شبكه هاي Ad hoc و همگام سازي بين ابزارهاي موجود

تكنولوژي بلوتوث از امواج محدود در باند GHZ ISM 2.4 استفاده مي كند. اين باند فركانس براي مصارف صنعتي، علمي و پزشكي رزرو شده است. اين باند در اغلب نقاط دنيا قابل دسترسي مي باشد.

 

چگونه ابزارهاي مجهز به بلوتوث را شبكه كنيم ؟

شبكه هاي بلوتوث بر خلاف شبكه هاي بي سيم كه از ايستگاه هاي كاري بي سيم و Access Point تشكيل مي شود، فقط از Clientها يا ايستگاه هاي كاري بي سيم تشكيل مي شود. يك client مي تواند در واقع يك ابزار با قابليت بلوتوث باشد.

ابزارهايي با قابليت بلوتوث به طور خودكار يكديگر را شناسايي كرده و تشكيل شبكه مي دهند. مشابه همه شبكه هاي Ad hoc، توپولوژي هاي شبكه هاي بلوتوث مي توانند خودشان را بر يك ساختار موقت تصادفي مستقر سازند.

شبكه هاي بلوتوث يك ارتباط Master-Slave را بين ابزارها برقرار مي كنند. اين ارتباط يك piconet را تشكيل مي دهد. در هر piconet‌ هشت ايستگاه مجهز به بلوتوث وارد شبكه مي شوند. به اينصورت كه يكي به عنوان Master و هفت تاي ديگر به عنوان Slave در شبكه قرار مي گيرند.

ابزارهاي هر piconet‌روي كانال يكسان كار مي كنند. اگر چه در هر Piconet فقط يك Master‌ داريم ولي Slave يك شبكه مي تواند در شبكه هاي ديگر به صورت Master عمل كند. بنابراين زنجيره اي از شبكه ها به وجود مي آيد. «Scatternet»

 

مشخصات كليدي تكنولوژي بلوتوث

شرح مشخصات
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) لايه فيزيكي
( 2.4 GHz - 2.45 GHZ ) ISM باند فركانس
1600 hops/sec فركانس hop
1 Mbps نرخ انتقال داده
حدود 10 متر و به كمك تقويت كننده تا 100 متر محدوده كاري

 

نوآوري هاي اخير در آنتن هاي بلوتوث به اين وسايل اجازه داده است تا از بردي كه در ابتدا براي آن طراحي شده است، بسيار فراتر قدم بگذارد. در همايش دوازدهم DEFCON «همايش سالانه هكرها كه در لاس وگاس برگزار مي شود»، گروهي از هكرها كه با عنوان Flexilis شناخته مي شوند، توانستند دو وسيله بلوتوث را كه حدود 800 متر از يكديگر فاصله داشتند را با موفقيت به يكديگر متصل كنند. آنها از آنتم مجهز به يك نوسان نما يا scope‌ و يك آنتن ياگي «Yagi» استفاده كردند كه همه آنها به قنداق يك تفنگ متصل شده بود. كابل آنتن را به كارت بلوتوث در رايانه متصل مي كرد. بعدها آنتن را تيرانداز آبي ناميدند.

در ارتباطاتي كه توسط تكنولوژي بلوتوث برقرار مي گردند، معمولا ايستگاه هاي موجود در شبكه در هر لحظه در يكي از وضعيت هاي زير مي باشند.

 

حالت هاي مختلف يك دستگاه در زمان كار با شبكه

 

حالت انتظار «Standby» : اگر دستگاه مورد نظر هنوز جزء هيچ شبكه اي نشده باشد، در اين وضعيت قرار دارد.

حالت پرس و جو «Inquery + Page» : اگر دستگاهي بخواهد با يك شبكه piconet يا يك دستگاه ديگر ارتباط برقرار كند، در اين وضعيت قرار مي گيرد.در اين حالت دستگاه فوق براي مقصد مورد نظر پيامي مبني بر تقاضاي برقراري ارتباط، ارسال مي كند.

حالت فعال «Active» : دستگاه در اين حالت در حال ارسال و دريافت اطلاعات مي باشد.

حالت ذخيره انرژي «Low Power state» : اين مرحله شامل سه وضعيت مي باشد:

1- Sniff : دستگاه Slave در اين حالت بدون فعاليت مي باشد.

2- Hold : هم دستگاه Master و هم دستگاه Slave در حالت انتظار به سر برده و هيچ داده اي رد و بدل نمي كنند.

3- Park : اين وضعيت با نام توقف شناخته مي شود و ميزان فعاليت در اين حالت از Hold نيز كمتر مي باشد و فقط در حد همگام سازي دستگاه با piconet است.