iştirakidir.

Bluetooth Nedir, Ne İşe Yarar?

Bluetooth teknolojisi, sunduğu imkanlarla hayatı kolaylaştırıyor. Bluetooth teknolojisi ve beraberinde getridiklerini hazırladığımız rehberle sizler için derledik.
Yazar: Cenk Atlı 19/01/2016

Bir zamanlar birçok kullanıcı tarafından bir tür mucize gibi görülen kablosuz internet teknolojisinin artık bütün bilgisayarlar, b ya da diğer kişisel teknolojik aletler için mutlak bir zorunluluk olduğu düşünülüyor. Bugün hemen her yerde olan Wi-Fi protokoller herkesin iyice aşina olduğu teknolojiler olsa da, mobil cihazlar çok da uzak olmayan bir geçmişte yıllar boyunca Bluetooth adlı bir kablosuz bağlantı çeşidiyle oldukça yakın bir ilişki içindeydiler. Bluetooth teknolojisi, sunucular arası bağlantılar için bir kablo kullanmak yerine düşük bir enerji ve yine düşük bir maliyet gerektiren kablosuz bir alternatif olarak tasarlanmıştı. Söz konusu bağlantı; PC'ler, mobil cihazlar, giyilebilir cihazlar, ev otomasyonları, araç içi eğlence, tıbbi ekipmanlar ve buna benzer daha birçok ortamda milyarca cihazda bulunabiliyor. Fakat, en güncel Bluetooth sürümü Bluetooth 4, birçok isim ve kablosuz bağlantı teknolojisinden oluşan bir altyapıyla geliyor: Klasik, Düşük Enerjili, Yüksek Hızlı, Akıllı ve Hazır Akıllı. İşte bu makale de bütün bu terminolojiyi anlamanız ve yeni PC, dizüstü bilgisayar, tablet, akıllı telefon, akıllı saat ve fitness bilekliğinizde neyi aramanız gerektiğini bilmeniz için size yardımcı olmayı hedefliyor.

Başlangıç

1990'lı yıllarda iki Ericsson çalışanı, Japp Haartsen ve Sven Mattisson seri veri kablolarının yerine geçecek kısa mesafeli kablosuz alternatifler üzerinde çalışıyordu. Firmanın, İsveç'in güney bölgesinde yer alan Lund araştırma laboratuvarlarında sürdürülen araştırmalar sonucunda ikili sonunda kısa dalga boylarına sahip UHF radyo dalgalarında bir uzlaşmaya varmayı başardı. 2,4 ile 2,485 GHz aralığında değişen bu frekanslar endüstriyel, bilimsel ve tıbbi radyo bantları (ISM) için kullanılıyordu. İkilinin asıl amacı bu aralık dahilinde bütün kişisel bilgisayarlara ya da mobil cihazlara yerelleştirilmiş bir kişisel kablosuz bağlantı (WPAN) sağlamaktı. Bu bağlantıyı oluşturabilmek için, olası parazit meselelerinin önüne geçmeye çalışırken frekans atlamalı yayılmış spektrum tekniği üzerine temellendirdikleri bir tanımlama tasarladılar. Haartsen ve Mattisson'un Ericsson için geliştirdiği bu çalışma kısa bir sürede kişisel bilgisayar ve mobil telefon pazarındaki büyük oyuncuların da ilgisini çekti. Böylece, 1998'de Ericsson IBM, Intel, Toshiba ve Nokia'yla; söz konusu Bluetooth tanımlamasına son şeklini vermek ve yeterlilik programı ve ticari marka korumasını yönetmek üzere Bluetooth Special Interest Group'u (SIG) oluşturmak için biraraya geldiler.

Bu durum, Bluetooth bağlantısına sahip lisanslı herhangi bir cihazın SIG standartlarına ve ilgili patent ağına bağlı kalmasını gerektiği anlamına geliyordu. Bugün SIG'e dünya çapında yaklaşık 20.000 firmanın üyeliği bulunuyor ve söz konusu organizasyon telekomünikasyon, bilgisayar, ağ bağlantısı ve tüketici elektroniği gibi alanları içeriyor.

Tuhaf bir isim

Peki, bu sıradışı ad nereden geliyor? Resmi bir isim üzerinde anlaşmaya varmadan önce bu bağlantı teknolojisi için Intel, Bluetooth kod adını önermişti. Söz konusu isim, İskandinavya ülkelerini birleştirmesiyle bilinen 10. yüzyıldaki Danimarka Kralı, Kral Harald Bluetooth'tan alınmıştı. Birçok SIG üyesi de, bir kısa mesafe kablosuz bağlantı aracılığıyla PC ve cep telefonu endüstrilerini birleştirmeyi hedefleyen bir teknoloji için bu adın oldukça uygun olduğunu düşündü. Böylece, başka bir alternatif de sunulmayınca, söz konusu bağlantının adı Bluetooth olarak kaldı.

Bluetooth'a Giriş

Bluetooth cihazları, piconet'ler olarak bilinen kısa mesafeli, geçici ağlar oluşturabiliyor. Piconet'ler, Bluetooth'un etkin olduğu cihazlar belirli bir radyo yakınlığına giriş yapıp çıktıklarına dinamik bir biçimde kurulabiliyorlar. Her bir piconet en fazla yedi ayrı cihazla aynı anda iletişime geçebiliyor ve ayrıca her bir cihaz yine aynı anda farklı piconet'lere ait olabiliyor. Söz konusu teknolojinin ayrıca eş zamanlı olarak veri ve ses geçişlerini gerçekleştirmek gibi bir becerisi de var. Bu da onu elle kullanmaya gerek olmayan başlıklar gibi cihazlar için ideal bir çözüm hâline getiriyor. Bluetooth, aktif olmadığında kapatılabilen düşük enerji gerektiren bir teknoloji. Yine de en geniş kablosuz ağ aralığı da enerji kullanımıyla ilişkili. Bu durumu netleştirmek için her bir yongaseti uygulaması, üç sınıflandırmadan (yandaki kutucukta görülebileceği üzere) biriyle uyumlu olmak durumunda. Ağdaki parazit olasılığı ise bu konudaki bir diğer engel. Bluetooth teknolojisi bu bağlamda uyarlamalı frekans atlaması (AFH) adı verilen bir teknikten yararlanıyor. Kendi radyo spektrumu dahilinde çalışan bu teknik, diğer cihazlar tarafından kullanılmayan frekansları tanımlıyor. Bluetooth güvenliği, bir davetsiz misafirin iletişim bağlantılarını durduğu, Man In The Middle ("Araya Giren Adam", MITM) senaryolarını etkisizleştiriyor. MITM saldırıları Bluesnarfing (cihaz verilerini çıkarma), Bluebagging (bir Bluetooth cihazının kontrolünü ele geçirme) ve Bluecasting (civardaki Bluetooth cihazlarında reklam yayınlama) gibi durumları içeriyor.

Tanımlama Tarihi

Bluetooth SIG kuruluşundan bu yana, bu bağlantı teknolojisine dair dört büyük tanımlama yayınladı. Bunlardan her biri, daha önceki tanımlamalar için geriye doğru bir uyumluluk desteği içeriyor. Bluetooth'un ilk versiyonları (1.0, 1.1 ve 1.2) sağlamlığı, güvenilirliği ve çeşitli iletim odaklı düzeltmelerle parazitlere dayanıklılığı geliştirmek üzerine odaklanıyor. Bluetooth'un 2002'deki sürümü (1.2) saniyede 1 Mb'a kadar veri iletim hızı sağlayan Basic Rate (BR) aktarımlarını destekledi. 2004'te kullanıma sunulan Bluetooth 2.0 sürümü söz konusu aktarımı saniyede 3 Mb'ye çıkaran daha etkili iletişim hızları için Enhanced Data Rate (EDR) adı verilen bir özellik sunuyordu. Bluetooth 2.1 sürümü ayrıca Secure Simple Pairing (SSP) adı verilen bir mekanizmayla geldi. Bu, otomatik olarak ekransız ve klavyesiz cihazlarla (örneğin Bluetooth kulaklıklar gibi) eşleştirilmiş cihazlar için bir çeşit herkese açık anahtar kriptografisi işlevi görüyordu. 2008'de ortaya çıkan Bluetooth 3.0 sürümü ise High Speed Bluetooth (bunun üzerinde daha sonra duracağız) için bir ön hazırlık desteğiyle geldi.

Bluetooth 4.0

Bluetooth SIG'nin en temel tanımlamasına dair en yeni büyük güncellemesi olan Bluetooth 4.0, 2010 yılında kullanıma sunuldu. O zamandan beri SIG üyeleri birkaç küçük güncellemeyle de tanıştı, bunlardan yenisi halihazırda kullanımda olan 4.2 sürümü (goo.gl/oKZCmX).

Ne yazık ki, sürüm 4 tanımlaması bir dizi oldukça farklı teknolojiyle geliyor. Bluetooth Classic, Bluetooth Low Energy (BLE) ve Bluetooth High Speed bunlardan bazıları. Ve, sahip oldukları Bluetooth adı dışında bu teknolojiler arasında pek bir benzerlik bulunmuyor. Sonuç olarak, Bluetooth 4'ü destekleyen bir PC, dizüstü bilgisayar, akıllı telefon, tablet ya da diğer cihazlar hakkında bilgi sahibi olmak bu sürüm hakkında size fazla bir şey anlatmıyor.

BluetoothSmart

Bu duruma bir netlik kazandırmak amacıyla SIG, Bluetooth Smart gibi bir ad önerisi sundu. Buna göre bu Smart işaretini gördüğünüzde, o cihazın aşağıdakileri içeren bir dizi gelişmiş işlevselliklerle geldiğini anlamış oluyorsunuz:

  •  düşük enerji tüketimi
  • zenginleştirilmiş aralık
  • güçlü iletişim
  • güçlü güvenlik (AES 128 şifreleme)
  • birden fazla satıcıyla birlikte çalışabilirlik
  • düşük uygulama maliyeti

Batarya ömrünün korunmu ise buradaki asıl önemli özellik. Bir Smart cihazı, veri paylaşımında bulunmadığı sürece uyku modunda kalıyor. Söz konusu özellik Bluetooth'la çalışabilen bazı cihazların eşleştirilmesindeki teknik meseleler nedeniyle, Bluetooth teknolojisinin daha önceki nesillerinde olanaklı değildi. Bu özellikle birlikte, iki Smart Bluetooth cihazı arasında bir fotoğraf paylaştığınızda, bu transfer başladığında bağlantı aktif hâle geliyor, transferin tamamlanmasının ardından tekrar 'uyku' durumuna geçiyor.

Bluetooth Grupları

Bluetooth cihazları, alıcının sinyal gücü ve onun maksimum güç tüketimine dayanan üç ayrı güç grupta değerlendirilebilir. Asıl etkili olan aralık tipik bir biçimde, harici ve çevresel koşullara dayalı olarak bu maksimum figürden daha küçüktür.

Grup 1: En fazla 100 metrelik bir aralık ve en fazla 100 milliwatt'lık bir güç tüketimi.

Grup 2: En fazla 10 metrelik bir aralık ve en fazla 2,5 milliwatt'lık bir güç tüketimi (en çok kullanılan da bu gruptur).

Grup 3: En fazla bir metrelik bir aralık ve en fazla 1 mW'lık bir güç tüketimi.

SmartReady vs. Smart

Yine de, Smart işareti etiketinin adlandırma açısından kullanıcıların kafasını karıştırabilen bazı ince farklılıkları var. Örneğin, bazı cihazlar 'Bluetooth Smart Ready' olarak etiketlenmiş durumda. Bu cihazlar bir merkez ya da merkezi cihaz olarak davranabilir. Bu da söz konusu cihazların diğer Bluetooth cihazlarıyla bağlantı eşleştirme isteklerini başlatabildikleri ve kabul edebildikleri anlamına geliyor. Elbette doğal olarak bunlar bir ekran ve bir klavye ya da bir dokunmatik ekrana da sahip oluyorlar; PC'ler, dizüstü bilgisayarlar, akıllı telefonlar ve akıllı saatlerde olduğu gibi. Diğer Bluetooth 4 cihazları bir 'Bluetooth Smart' etiketiyle geliyor. Bunlar, merkezi bir bağlantı merkezine bağlanan çevresel/periferik cihazlar olarak nitelendiriliyor. Bu cihazların, kullanışlı bir şeyler yapmaya başlamadan önce bir Bluetooth Smart Ready cihazla eşleştirilmeleri gerekiyor. Son dönemlerde piyasaya sürülen küçük, ekransız ve klavyesiz cihazların birçoğu Smart adayıdır; tıpkı kablosuz kulaklıklar, akıllı diş fırçaları, oyun kontrolörleri, birçok sensör ve uyarı ışıklarını temel alan ödeme işlemcilerinde olduğu gibi.

Şimdi Classic, Low Energy ve High Speed'in gerçekten ne anlama geldiğini keşfedelim.

Classic Bluetooth

Kullanıma sunulduğundan beri yapılan temel Bluetooth tanımlaması, Classic Bluetooth olarak adlandırılan bu bağlantı paylaşımı özelliğinde özetlenebilir. Pratik açıdan bu, söz konusu standardın yukarıda bahsi geçen Basic Rate (BR) iletimlerini, Enhanced Data Rate (EDR) ve Secure Simple Pairing (SSP) mekanizma teknolojilerini biraraya getirdiği ve yıllar içerisinde bunlara yeni şeyler eklediği anlamına gelir.

Classic Bluetooth'taki uyumlu frekans atlaması da, 1 MHz aralığındaki 79'dan fazla frekans üzerinde gerçekleştirilmektedir. Classic Bluetooth'un kullanıldığı en yaygın cihazlar arasında PC'ler, görece daha eski dizüstü bilgisayar modelleri, akıllı telefonlar ve tablet bilgisayarlar yer almaktadır. Bunlar sürekli olarak Class 2 aralığını ve güç olanaklarını desteklerler (yandaki kutucuğa bir göz atın).

BluetoothLE

Bluetooth Low Energy (bir süre Wibreeandthen BLE olarak da adlandırıldı) Bluetooth 4.0'ün bir alt kümesi. Yine de, özellikle çok düşük güç tüketimi yaparken hızlıca basit bağlantılar yaratmak için tasarlanmış tamamen yeni bir protokol yığınına sahip. Classic'in aksine, Low Energy tanımlaması 40 adet 2 MHz genişliğinde kanalı belirtiyor. Bu kanallar saniyede 2 Mb gibi bir hızla çalışıyorlar, düşük güçlü profiller daha yüksek veri transfer oranlarının önüne geçiyor.

Yine de, LE'nin düşük güç talebi genellikle, Classic tarafından ihtiyaç duyulan güç talebinin yüzde bir buçuk ve yüzde yüzü arasındadır. Bu da cihazların aylarca ya da yıllarca küçük bir batarya üzerinde çalışabilmelerine olanak tanır. Bu teknoloji, üreticilerin Bluetooth'u küçük, düşük maliyetli ve bataryayla çalışan cihazlarla uyumlu hâle getirmeye karar vermelerinde etkili olmuştur.

BLE cihazlarının, sadece 3 milisaniye içerisinde bağlantı kurabildikleri, veri aktarımı yapabildikleri ve bu bağlantıyı sona erdirebildikleri belirtiliyor. Daha önceki Bluetooth versiyonlarında ise bütün bu işlemler için yaklaşık 100 milisaniye gerekiyordu. Bu beceri, boş durumdayken uykuya geçme özelliğine sahip algoritmalarıyla birleştiğinde yüksek güç tüketimi düzeylerinde harcanan zamanı çarpıcı bir biçimde düşürüyor. Ayrıca, bir yayın özelliği de cihazların diğer cihazlar üzerindeki gözlemciye sürekli olarak veri gönderilmesini olanaklı kılıyor.

Bluetooth High Speed

Bluetooth High Speed (HS) teknolojisi (ZigBee olarak da biliniyor) video, müzik ve diğer büyük boyutlu dosyaları cihazlar arasında hızlıca transfer edebilmek için tasarlandı. İlk olarak, Nisan 2009'da Bluetooth Core Specification'ın (Temel Bluetooth Tanımlaması) üçüncü sürümü Bluetooth 3.0 + HS'nin bir parçası olarak duyuruldu. Buradaki amaç, Wi-Fi ve Kişisel Kablosuz Ağlar (WPAN) gibi alternatiflerden daha düşük maliyetli ve daha basit bir kablosuz bağlantı teknolojisi sağlamaktı.

Standart bir IEEE 802 tipi üzerinde temellendirilen bu bağlantı çeşidinin iletim mesafeleri, güç çıkışına bağlı olarak 10 ile 100 metre arasındaki bir aralıkla sınırlandırılıyor. Daha büyük mesafelerde de bağlantı; ara cihazların yıldız, ağaç ya da file bağlantı ağları üzerinden veri aktarılmasıyla sağlanabiliyor. Classic'ten daha yüksek güç talepleri üzerinden HS, 24 Mbps'ye kadar olan hızları destekleyebiliyor. Ve Unicast Connectionless Data stratejisi de gecikme oranlarını düşürüyor, ki bu da küçük boyutlu verilerin daha hızlı bir biçimde gönderilebileceği anlamına geliyor.

Zenginleştirilmiş güç kontrol teknikleri bağlantı kopmal sayılarını sınırlandırıyor. Bu da merkezi cihaz bir mont cebinde ya da çantadayken bile, kullanıcıların kulaklıktaki bağlantıyı kaybetme olasılıklarının daha da düşük olduğu anlamına geliyor.

HS uygulamaları kablosuz ışık düğmeleri, ev içi ekranlarla birlikte elektrikli metreler, trafik yönetim sistemleri ve görece daha kısa bir aralık ve düşük düzeyli kablosuz veri transferi gerektiren diğer büyün tüketici ya da endüstriyel cihazları içerir. Bir diğer belirgin örnek ise, çok sayıda video ekranı ve ses kanalının bütün bu işlerin halledilmesi için uzun, karmaşık ve başarısız olma eğilimi taşıyan kablolama şemalarına gerek duyumadan senkronize edilebildiği araç için eğlence sistemleri.

Bluetooth SIG

Bluetooth Special Interest Group (SIG), Eylül 1998'de kuruldu ve halihazırda 20.000'den fazla üyeye sahip. Organizasyonun destekçileri en aktif SIG üyelerinden oluşuyor ve bu destekçilerin bir bütün olarak Bluetooth'un hem stratejik hem de teknolojik yönelimleri üzerinde ciddi bir etkisi var. Microsoft, Lenovo ve Apple'ın hiç katılmadığı bu organizasyonda Ericsson, Nokia, Toshiba ve Intel gibi firmalar kurucu üye olarak bulunuyor.

SIG üyeleri, komiteyle birlikte Araştırma Grupları, Uzman Grupları ve Çalışma Gruplarına katılıyorlar. Araştırma grupları, Bluetooth tanımlamalarındaki gelişmeler hakkında bilgi veren araştırmaları yürütüyor ve kendi kararlarına bağlı olarak sonunda bir Çalışma Grubu haline gelebiliyorlar. Çalışma Grupları yeni Bluetooth tanımlamaları geliştiriyor ve önceden kullanıma sunulan tanımlamaları zenginleştiriyor. Uzman Grupları teknik Bluetooth mesleleriyle uğraşıyor ve Çalışma Gruplarına rapor veriyor. SIG Komiteleri lisans, pazarlama ve tanımlama incelemeleri, metodolojileri test etme ve yeterlilik sürecini kontrol etmeyle uğraşıyor.

Daha Fazlası İçin

Daha derinlikli bazı teknik bilgilere ihtiyaç duyuyorsanız, Bluetooth.org'u ziyaret edip siteye üye olabilirsiniz. Burada, Bluetooth'un temel tanımlamasını ele alan daha geniş bir Teknik Kaynaklar bölümü, profiller, nitelikler, testler ve çok daha fazlasını bulacaksınız. Bu web sitsi Bluetooth SIG tarafından yönetiliyor ve Bluetooth teknoloji gelişimiyle birlikte çeşitli SIG programları ve girişimler için en yetkili bilgi kaynağı olarak hizmet veriyor.

Cenk Atlı 19/01/2016
Yeni teknolojileri ve bilim kurguyu yakından takip ediyor. Makinelerin insanlığı ele geçirmesinden endişe duysa da, onları yakından tanımanın her ihtimale karşı iyi bir fikir olduğunu düşünen yazar, cimri.com için özellikle akıllı telefon ve dizüstü bilgisayarlar üzerine odaklanıyor.
YORUMLAR
0 Kullanıcı Puanı Kullanıcı Yorumu
1 Yıldız
% 0 - 0 Kişi
2 Yıldız
% 0 - 0 Kişi
3 Yıldız
% 0 - 0 Kişi
4 Yıldız
% 0 - 0 Kişi
5 Yıldız
% 0 - 0 Kişi
Resim Yükle
Puan Ver
GÖNDER