بلوتوث یک نوع فناوری اتصال وایرلس است که در دستگاه های مختلف مثل گوشی های موبایل، لپ تاپ ها، تلویزیون ها، هدفون ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجایی که این فناوری دائماً در حال تکامل است، نسخه های جدیدی از آن هر چند وقت یک بار منتشر می شوند. آخرین نسخه از بلوتوث یعنی بلوتوث 5.3 در اواسط ماه جولای 2021 منتشر شده و ویژگی های مختلفی را برای بهبود تجربه کاربری، قابلیت اطمینان و افزایش بهره وری انرژی ارائه می دهد.
بلوتوث در نسخه‌های جدید خود همچنان از نسخه های قبلی پشتیبانی می‌کنند و با آنها سازگارند. مثلاً دستگاهی که با بلوتوث 5.2 کار می کند، از دستگاهی که بلوتوث 5.1 دارد نیز پشتیبانی و با آن کار می کند. قبل از معرفی ویژگی‌های بلوتوث 5.3، نگاهی به تاریخچه‌ی بلوتوث نسخه‌‍‌ی 5 می‌اندازیم. با تیم تحریریه‌ی هدیش همراه باشید.
بلوتوث 5.0
بلوتوث 5 در مقایسه با نسل قبلی خود یعنی بلوتوث 4.2، دو برابر سریع تر است، چهار برابر بُرد دارد و می تواند هشت برابر دیتای بیشتر را انتقال دهد. در واقع ما درباره پهنای باند 2 مگابیت بر ثانیه حرف می زنیم که در عمل به معنای اتصال سریع و قابل اطمینان است و منجر به آپدیت فریمور و آپلود دیتا با سرعت بیشتر می شود. به دلیل بُرد بیشتر این نسخه، اسپیکرها و هدفون های وایرلس می توانند با فاصله دورتری از منبع اصلی استفاده شوند. علاوه بر این، بلوتوث 5 همه وسایل اینترنت اشیاء موجود در خانه مثل دوربین های مداربسته، یخچال های هوشمند و غیره را پوشش می دهد.
از طرف دیگر، به دلیل استفاده کارآمدتر از کانال های پخش در باند 2.4 گیگاهرتز، اتصال وایرلس در همه مکان ها عملکرد خوبی خواهد داشت. به علاوه با وجود ویژگی Dual Audio که برای اولین بار در بلوتوث 5 مشاهده می شود، می توانید بیش از یک جفت هدفون را به یک منبع صوتی متصل کنید. این نسخه امکان pair کردن اسپیکرهای استریو را با کانال های اختصاصی چپ و راست برای پخش موزیک از یک منبع را در اختیار شما قرار می دهد.
بلوتوث 5 حتی می تواند تداخل را در باند 2.4 گیگاهرتز و باندهای LTE مجاور تشخیص داده و بطور اتوماتیک از آنها جلوگیری کند. این ویژگی باعث شنیدن واضح موزیک از هر منبع وایرلس می شود.
بلوتوث 5.1
این نسخه اوایل سال 2019 توسط Bluetooth SIG معرفی شد. می توان آن را به عنوان نسخه ای از بلوتوث 5 که موقعیت مکانی را بهبود می دهد، تعریف کرد. دستگاهی با این فناوری، نه تنها می تواند دستگاه های سازگار نزدیک به خود را شناسایی کند، بلکه می تواند مکان قرارگیری آن را هم تشخیص دهد. امروزه، از طریق بلوتوث می توان نزدیک یا دور بودن دستگاه های سازگار را مشخص کرد، اما پارامترهای بلوتوث 5.1 این امکان را به شما می دهد تا موقعیت یابی دستگاه سازگار با دقت بالایی انجام شود. این کار با استفاده از دو روش به نام های AoA و AoD صورت می گیرد:
AoA (زاویه ورود): در این روش دستگاه مجاور با استفاده از یک آنتن سیگنالی را پخش می کند. دستگاهی که قرار است مکان یابی را انجام دهد، تفاوت فاز سیگنال را هنگام عبور از هر یک از آنتن های خود تشخیص داده و موقعیت دستگاه را مشخص می کند.
AoD (زاویه خروج): در اینجا، دستگاهی که قرار است موقعیت آن مشخص شود، سیگنال هایی را از طریق آنتن های خود منتشر می کند. دستگاه اول این سیگنال ها را با آنتن خود دریافت کرده و موقعیت دستگاه دوم را با آنالیز تفاوت در داده های به دست آمده از هر سیگنال، تعیین می کند.
به این ترتیب، کاربر می تواند هدفون خود را با استفاده از گوشی موبایل پیدا کند، یا موقعیت خود را در مکان های مختلف تشخیص دهد. البته این موارد فقط مثال های ساده ای هستند، چون کاربردهای بلوتوث 5.1 بسیار متنوع است. به علاوه، این ورژن از بلوتوث باعث اتصال سریع تر و پایدارتر دستگاه ها به هم می شود.
بلوتوث 5.2 + LEPC + LE Audio
اواخر سال 2019 بود که ورژن دیگری از بلوتوث، یعنی بلوتوث 5.2 با هدف بهبود تجربه اتصال با دستگاه های سازگار به ویژه هدفون ها و اسپیکرهای قابل حمل منتشر شد. بلوتوث 5.2 ویژگی هایی مثل EATT که نسخه بهبود یافته از ATT می باشد را ارائه می دهد. پروتکل EATT نحوه انتقال دیتای خاص از یک دستگاه، خوانش و ضبط آن را در دستگاه دیگر تعریف می کند.
ATT برای کار با دستگاه هایی که مصرف انرژی پایینی دارند بهینه شده. به همین دلیل است که این پروتکل در لیست مشخصات بلوتوث کم مصرف (BLE) گنجانده شده است. در مقایسه با EATT، ATT تجربه کاربری را از طریق اجازه دادن به ارسال چندگانه به طور همزمان (در حالی که ATT فقط یک ارسال را مجاز می کند) و تبادل بسته L2CAP (کنترل لینک منطقی و پروتکل سازگاری) بهبود می دهد. با این کار تأخیر اتصالات کم می شود و سیگنال ارسالی پایدارتر خواهد شد.
یکی دیگر از ویژگی های مهم و جدید بلوتوث 5.2، LEPC است که مصرف انرژی را با اجازه دادن به دو دستگاه متصل به هم برای تنظیم قدرت انتقال بهینه سازی می کند. ولی احتمالاً LE Audio چشمگیرترین شاخصه بلوتوث 5.2 به شمار می رود. این ویژگی نه تنها کیفیت صدای دستگاه هایی مثل هدفون های وایرلس را ارتقاء می دهد، بلکه مصرف انرژی اتصال را برای ذخیره باتری دستگاه بهینه می کند.
اشتراک گذاری صدا و صدای مولتی استریم هم از دیگر ویژگی های قابل توجه این نسخه از بلوتوث هستند. مورد اول اشتراک گذاری صدا از طریق بلوتوث را آسان می کند. و مورد دوم اجازه انتقال صدا را در بیش از یک جریان بطور همزمان می دهد که این قابلیت برای هدفون های TWS مفید است و باعث می شود دو هدفون سیگنال را بطور همزمان از یک منبع دریافت کنند.
بلوتوث 5.3
اکنون وقت آن است که به معرفی ویژگی‌های بلوتوث 5.3 بپردازیم. بلوتوث 5.3 در ماه جولای 2021 معرفی شد. هدف آن مناسب تر کردن این فناوری برای برنامه های مبتنی بر IoT (اینترنت اشیاء) مثل اسپیکرهای هوشمند یا گجت های پوشیدنی از جمله دستبندها و ساعت های هوشمند است. به همین دلیل، این نسخه از بلوتوث دارای یک حالت طبقه بندی فرعی اتصال می باشد که به یک دستگاه اجازه می دهد تا از حالت عملکرد بالا به پایین و بالعکس، سریع تر حرکت کند و به صرفه جویی انرژی کمک کند. مثلاً در یک ساعت هوشمند که دیتا را به گوشی هوشمند منتقل می کند، این قابلیت کاربرد زیادی خواهد داشت. پس از ارسال دیتا، دستگاه سریع تر می تواند به حالت کار کاهش یافته برگردد و در مصرف باتری صرفه جویی کند.
یکی از تکنیک های بلوتوث برای غلبه بر تداخل رادیویی، پرش فرکانس تطبیقی (AFH) است. Bluetooth LE باند فرکانس 2.4 گیگاهرتز را به 40 کانال تقسیم کرده و کانال های شلوغ یا پر از نویز را به عنوان کانال های “بد” طبقه بندی می کند تا در طول ارتباط مورد استفاده قرار نگیرند. همچنین، کانال های خلوت تر هم با عنوان کانال های “خوب” دسته بندی می شوند. در نسخه های قبلی این فناوری، این طبقه بندی کانال ها فقط توسط دستگاه اصلی انجام می شد. اما در نسخه جدید، هر دو دستگاه اصلی و جانبی در فرآیند طبقه بندی کانال ها شرکت می کنند و به این ترتیب اتصال پایدارتری ایجاد خواهد شد.
از دیگر ویژگی‌های بلوتوث 5.3 که باعث ذخیره انرژی شده و کارآیی اتصال را بهبود می دهد. پارامتر AdvDataInfo (ADI) در بسته های تبلیغاتی است. با ADI بسته های تبلیغاتی تکراری شناسایی شده و به سرعت رها می شوند. ترک بسته های اضافی باعث ذخیره ظرفیت پردازش برای کاهش مصرف انرژی شده و کارآیی اتصال را بهبود می دهد.
در نهایت، بلوتوث 5.3 با فعال کردن کنترل بهبود یافته روی طول کلیدهای رمزگذاری، امنیت اتصال را هم ارتقاء خواهد داد.
