تقنية البلوتوث: شرح شامل

فهرس المحتويات

• ما هي تقنية البلوتوث؟
• من أين جاء اسم “البلوتوث”؟
• رحلة تطور تقنية البلوتوث عبر الزمن
• استخدامات البلوتوث المتعددة
• كيف تعمل تقنية البلوتوث؟
• آلية عمل البلوتوث الكلاسيكي
• آلية عمل البلوتوث منخفض الطاقة
• العوامل المؤثرة على مدى البلوتوث
• مميزات وعيوب تقنية البلوتوث

ما هي تقنية البلوتوث؟

تُعرف تقنية البلوتوث (Bluetooth) بأنها تقنية اتصالات لاسلكية قصيرة المدى تربط الأجهزة الإلكترونية المحمولة ببعضها البعض لتكوين شبكة شخصية. تعتمد هذه التقنية على موجات الراديو عالية التردد وقصيرة الطول الموجي. تتيح هذه التقنية نقل البيانات بين الأجهزة، بشرط أن تكون ضمن مسافة محددة (عادةً ما تصل إلى حوالي 30 قدمًا)، مع الأخذ في الاعتبار أن وجود عوائق مادية مثل الجدران يقلل من هذه المسافة.

من أين جاء اسم “البلوتوث”؟

يعود أصل تسمية “بلوتوث” إلى الملك هارالد بلوتوث، ملك الدنمارك في القرن العاشر، والذي يُعرف بأنه أول من وحد الدنمارك والنرويج. وقد استوحى مهندس الحاسوب جيم كاراداش، أحد أعضاء فريق تطوير البلوتوث، هذا الاسم من قراءته لكتاب عن الفايكنج. ويُمثل شعار البلوتوث مزيجًا من الحرفين “H” و “B” بالأحرف الرونية الإسكندنافية.

رحلة تطور تقنية البلوتوث عبر الزمن

بدأت قصة البلوتوث مع الدكتور ياب هارتسن في شركة إريكسون عام 1994م، بهدف التخلص من الكابلات في الاتصالات. ظهر أول جهاز بلوتوث تجاري عام 1999م، وهو سماعة رأس لاسلكية حازت على جائزة أفضل عرض تكنولوجي. شهد عام 2000م إطلاق أول مجموعة من رقائق البلوتوث، وأجهزة استقبال لاسلكية، وفئران، وبطاقات كمبيوتر لاسلكية، وهواتف محمولة. وكان هاتف سوني إريكسون T39 أول هاتف نال شعبية واسعة بتقنية البلوتوث.

توسعت استخدامات البلوتوث بشكل هائل لتشمل التحكم في الألعاب، ومكونات المنازل الذكية، وأجهزة تتبع اللياقة البدنية، والشبكات الصناعية.

استخدامات البلوتوث المتعددة

تُستخدم تقنية البلوتوث في مجموعة واسعة من الأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر، والهواتف الذكية، والطابعات، وغيرها. من أبرز استخداماتها:

• نقل البيانات والصوت لاسلكيًا بين الأجهزة.
• بديل للكابلات والأسلاك في الشبكات.
• إنشاء اتصالات فورية بين الأجهزة ضمن نطاق محدد.

كيف تعمل تقنية البلوتوث؟

تعتمد أجهزة البلوتوث على موجات الراديو منخفضة الطاقة ضمن نطاق تردد يتراوح بين 2.400 جيجاهرتز و 2.483.5 جيجاهرتز. يوجد نوعان رئيسيان من البلوتوث: البلوتوث الكلاسيكي والبلوتوث منخفض الطاقة، وكلاهما يستخدمان نفس نطاق التردد.

آلية عمل البلوتوث الكلاسيكي

في البلوتوث الكلاسيكي، يجب إقران الأجهزة أولًا لضمان تبادل البيانات بأمان باستخدام التشفير. عندما تكون الأجهزة ضمن نطاق بعضها البعض، تبدأ محادثة إلكترونية تلقائية لتحديد الثقة وتبادل البيانات دون تدخل المستخدم. وبعدها، تُشكل الأجهزة شبكة اتصال.

آلية عمل البلوتوث منخفض الطاقة

يختلف البلوتوث منخفض الطاقة في آلية عمله، حيث لا يتطلب إقرانًا دائمًا لجميع الأجهزة. يستخدم عملية “الإعلانات”، حيث يبث الجهاز رسائل خاصة (حزم) تحتوي على معلومات عنه. يقوم جهاز آخر بالبحث عن هذه الحزم لاكتشاف الأجهزة المتاحة، عادةً عند تشغيل عملية البحث من قبل المستخدم.

العوامل المؤثرة على مدى البلوتوث

يتأثر مدى البلوتوث بعدة عوامل، منها:

• الطيف الراديوي: نطاق التردد المستخدم.
• الطبقة المادية: معدل البيانات، وكيفية اكتشاف الأخطاء، وحماية التداخل.
• حساسية المستقبل: الحد الأدنى لقوة الإشارة اللازمة لاستقبال البيانات.
• قوة الإرسال: كلما زادت القوة، زاد المدى، لكنها تستنزف البطارية أسرع.
• الكسب الهوائي: تحويل الإشارات الكهربائية إلى موجات راديو.
• فقدان المسار: إضعاف الإشارة بسبب المسافة، والرطوبة، والعوائق.

مميزات وعيوب تقنية البلوتوث

يمتاز البلوتوث بالعديد من المزايا، ولكنه ليس خاليًا من العيوب: