Bluetooth™
Büyük şirketlerin içinde bulunduğu bir konsorsiyumun ürünü olan Bluetooth™, kısa mesafede yüksek hızda veri aktarımı sağlayan güvenli bir kablosuz iletişim yöntemidir. "Yöntem" denmesinin nedeni, Bluetooth™'un fiziksel araçtan, iletişim sözleşmesine kadar tamamen baştan tasarlanmış olmasıdır.
Bluetooth™ 'un Tarihçesi:
1994 yılında büyük cep telefonu üreticilerinden biri, cep telefonları ve cep telefonu aksesuarları arasında kablosuz iletişim kurabilecek düşük güç tüketimli, düşük maliyetli bir radyo arabirimi üzerinde araştırma yapmaya karar verdi. Bu karar Bluetooth teknolojisinin kapılarını açan adımdı. Benzer şekilde bir cep telefonu ve bir taşınabilir bilgisayar arasında kablosuz iletişim kurmak için de her iki cihaza küçük bir radyo alıcısı yerleştirilebilirdi. Bir yıl sonra mühendislik çalışmaları başladı ve Bluetooth teknolojisinin gerçek potansiyeli daha net bir şekilde görülebilir oldu. Cihazlar arası iletişimde kabloları kaldırmak amacıyla başlatılan bir fikir zamanla yepyeni imkanları da gözler önüne serdi.
Bluetooth™ Uygulamaları:
Mevcut veri ağlarına uzanan evrensel bir köprü, çevre birimleri için bir ara birim ve küçük çaplı cihaz ağları oluşturmak için bir araç olarak da kullanılabilirdi. "... 1998 Şubat ayında Special Interest Group (SIG) kuruldu. SIG çatısı altında binlerce irili ufaklı üye firma da yer almaktadır. SIG'nin başlangıçtaki görevi, teknolojinin sadece tek bir şirket tarafından sahiplenilmesini önlemek için; kısa menzilli radyo iletişimi sahasında yaşanan teknik gelişmeleri izlemek ve açık, global bir standartın oluşmasını sağlamaktı. Yapılan çalışmaların neticesinde 1999 Temmuz ayında ilk Bluetooth özelleştirmesi çıkarıldı. SIG'nin önemli çalışmaları arasında bu özelleştirmenin geliştirilmesi yer alıyor. Kuruluşun önde gelen diğer görevleri ise birlikte çalışabilirlik gereksinimleri, frekans bandı harmonikleştirilmesi ve teknolojinin kitlelere tanıtılması. ... "
Bluetooth™ Teknik Yapısı:
Bluetooth™ sistemi 2.4 Ghz frekans bandında çalışan evrensel bir radyo arabirimine dayanan bir sistemdir. Veri ve sesin hem sabit hem de taşınabilir birçok araç arasında iletişime izin verir.
Bluetooth™ Kullanım Alanları:
Bir sistemde Bluetooth™ bağlantısı olabilecek araçlar ile ilgili herhangi bir kısıtlama düşünmeyin. Bir buzdolabı ya da bir vantilatörü de Bluetooth™ arabirimi ile denetleyebilirsiniz. Elbette ki bu, erişim için ekleyeceğiniz bileşenlerin düşük maliyetli olmasını gerektirmektedir. Şu anda bulunan ilk nesil bileşenler bile oldukça makul bir şekilde fiyatlandırıldığından kısa dönemde Bluetooh'un genel anlamda yaygınlık kazanacağını düşünebiliriz. Bluetooth™'un sunduğu 2 Mbit/s veri erişimi sayesinde taşınabilir araçlarda İnternet erişimi, gerçek zamanlı görüntü aktarımı ve bir çok çoklu ortam uygulaması sağlayacak.
Topoloji:
Bluetooth araçları Piconet ve Scatternet adını verdiğimiz ağlar içerisinde yer alırlar ve haberleşirler.
Karşılıklı olarak yarıçapı içinde olan iki araç birbirleri ile bağlantı kurabilirler. Bir bağlantı kuran araçlar bir Piconet oluşturmaktadır. Bir Piconet'te bulunan araçlardan birisi yönetici (master) rolü üstlenir. Yönetici araç, yarıçapı içindeki bütün diğer araçların (uydu-slave) listesini tutar. Her Piconet'te sadece bir yönetici bulunur.
Uydular ise aktif durumda olup olmadıklarına göre sınıflandırılabilirler. Aktif bir uydu, o anda yönetici ile veri alışverişi yapıyor demektir. Bir Piconet'de 255 pasif, 7 tane de aktif uydu bulunabilir. Bir uydunun sadece yönetici ile iletişim kurabileceğini unutmayın.
Her Bluetooth™ aracının kendisine ait bir Bluetooth™ Araç Adresi (BD_ADDR) vardır. Bu adres her araç için tektir. Yani aynı adrese sahip iki araç olamaz. Piconet'lerde aktif uydulara birer aktif üye adresi de (AM_ADDR) verilir. Bir uydu aktif olmadığı zaman dahi yönetici ile eş zamanlı olmak zorunda olacağı için bir pasif üye adresi alır (PM_ADDR). Bir uydu pasiflikten aktifliğe geçerken pasif üye adresini yitirir ve yöneticiden bir aktif üye adresi alır. Ancak bu durumda Bluetooh™ Piconet'inde güvenlik için sağlanan frekans atlamalı sistemin çalışabilmesi için aynı anda iki aracın aynı frekansta bulunmaması gerekmektedir. Bu da ciddi bir zamanlama sorununa neden olur. Yönetici aracın saati, uyduların referans aldığı bir nokta olur ve bu sayede frekans atlamadaki eşzamanlılık sağlanır.
Kesişen alanları olan Piconetler grubuna Scatternet adı verilir. Örneğin bir yönetici tarafından görülen bir uydu, diğer uyduların uzağında bulunduğu için onlar tarafından görülemeyebilir. Bu durumda bu uydu ile yönetici ayrı bir Piconet sayılır. Elbette ki bu iki Piconet'in frekans atlama sıralamaları farklı olacaktır ki yönetici her iki Piconette bulunan aktif uyduları ile sorunsuz haberleşebilsin. Birden fazla Piconette bulunan bir Bluetooth™ aracı, aynı anda ancak birisinde aktif durumda olabilir. Aynı zamanda, bir Piconet'te yönetici olan bir araç, diğerinde uydu da olabilir.
Sistem Çalışması:
Bluetooth araçları dört ayrı çalışma durumundan birisinde bulunur: Aktif, koklama, durağan ve park. Bağlantı sırasında paketler gidip gelirken bu durumlarda bulunulur. Aktif durumdaki bir araç, yönetici-uydu kanalını, kendi zaman aralığında dinleyerek, kendi AM_ADDR'sini içeren paketleri bekler. Araç sadece kendi zaman aralığında dinleme işleminde bulunduğu için aktif mod enerji bakımından en verimli durumdur. Koklama durumundaki bir uydu; kanalı, yönetici tarafından kendisine bildirilen bir zaman aralığında eş zamanlı olarak dinler. Bu uygulama özellikle birden fazla Piconet'te yer alan uydular için enerji tasarrufu sağlamaya yönelik bir uygulamadır. Yönetici uyduya paketleri sadece önceden belirttiği koklama zaman aralıklarında yollar. Durağan durumdaki bir uydu belli işlemleri yapamaz; ancak yönetici ile eş zamanlı frekansını korur. Bu durumdaki bir uydu hala AM_ADDR'sini korur. Yani aktif duruma geçtiği zaman eski adresi ile çalışacaktır. Park durumdaki bir uydu ise park üye adresi (PM_ADDR) ve erişim isteme adresi (AR_ADDR) olarak iki adres alır. Park durumu bir yöneticiye 7'den daha fazla uydu bağlandığı zaman ortaya çıkar. Park durumundaki bir uydu, aktif duruma geçmek için yöneticiye AR_ADDR'si ile başvurur. AR_ADDR'lerin her uydu için farklı olmak zorunda olmadığını ancak PM_ADDR'lerin her uydu için farklıdır. Bu sayede bir Piconet'te yer alan uydu sayısı 7'den 255'e çıkartılırken iletişimin verimliliği de korunmuş olur. Sonuç olarak Bluetooth™ yeni ve ilgi çekici bir teknoloji olarak bir çok uygulamaya açıktır.
GPRS (General Packet Radio Services - Radyo Paketi Genel Servisi )
GPRS, birçok şebekenin kullanıcılarının veri uygulamalarına erişim sağlayabilmesi için gerekli olan verimli bir teknolojidir. GPRS; son kullanıcının mobil veri iletişimini, 'devamlı sanal bağlantı' durumunu ekonomik hale getirerek ve veri alımı ile gönderimini bugünkünden çok daha yüksek hızda sağlayarak önemli ölçüde geliştirir. GPRS, sadece bugünkü GSM teknolojisinin sunmakta olduğu veri hizmetlerine eşlik etmekle kalmaz, yarının 3. nesil hücresel ağları için planlanmakta olan veri iletişim özeliklerini de şebekelere sağlar. GPRS, mobil iletişim teknolojisinde halen kullanılan devre anahtarlamalı (circuit switched) yani kullanıcıya tahsis edilen bir tek hat üzerinden sürekli bağlantı yerine paket anahtarlamalı (packet switched), aynı hattı birden çok kullanıcının paylaştığı bir teknolojidir. Şebeke kaynaklarınının ortak kullanımı ve paylaşımı sayesinde devre anahtarlamalı veri haberleşmesine göre daha yüksek hızlara ulaşmak mümkündür.
GPRS teknolojisi; kullanıcıya yüksek erişim hızının yanı sıra, bağlantı süresine göre değil gerçekleştirilen veri alışverişi miktarıa göre tarifelendirilen ucuz iletişim sağlar. Bu özelikle "sürekli bağlantıda, sürekli gerçek zamanda" (always connected/always online) anlayışını sunmaktadır. GPRS teknolojisini kullanabilmek için; mobil şebeke ve servis sağlayıcı altyapısına, GPRS donanım ve yazılımları entegre etmek ve GPRS uyumlu mobil telefonlar kullanmak gereklidir.