آشنایی با بلوتوث 5.3 و تفاوت های آن با نسخه های قبل

نسخه بلوتوث دستگاه شما سرعت انتقال داده، مصرف انرژی و پایداری اتصال را تعیین می کند. با این حال، با بسیاری از نسخه‌های بلوتوث، تشخیص اینکه آیا از بهترین نسخه استفاده می‌کنید دشوار است. بلوتوث 5.3 به سرعت در حال تبدیل شدن به استاندارد برای دستگاه های جدید است. اما آیا واقعاً برای همگام شدن با آخرین استانداردهای بلوتوث نیاز به ارتقای سخت افزار خود دارید؟

آشنایی با بلوتوث 5.3

بلوتوث 5.3 در سال 2021 منتشر شد و چندین پیشرفت را برای مصرف کنندگان و توسعه دهندگان ارائه کرد. یکی از پیشرفت های عمده، زیرسازی اتصال است. اغلب، دستگاه ها برای صرفه جویی در انرژی روی یک اتصال چرخه کم کار، کار می کنند. با این حال، زمانی که به پشتیبانی از پهنای باند بالا نیاز است، پارامترهای اتصال باید تقریباً فوراً تغییر کنند.

Connection Subrating، انتقال بین حالت‌های کم و زیاد را سریع‌تر می‌کند، تاخیرها را حذف می‌کند و تجربه کاربری بهتری را ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، صدای هدفون با استفاده از یک اتصال رتبه‌بندی فرعی، در مقایسه با اتصالی که ندارد، تاخیر کمتری را تجربه می‌کند، به خصوص اگر هدفون نزدیک دستگاه میزبان نباشد.

بلوتوث 5.3 همچنین بلوتوث BR/EDR را بهبود بخشیده است (کنترلرهایی که مسئول مذاکره در مورد اندازه کلید رمزگذاری در طول برقراری اتصال بلوتوث هستند). این تغییر دستگاه میزبان را قادر می‌سازد تا حداقل اندازه کلید قابل قبول را تعریف کند و کنترل و انعطاف‌پذیری بهتری را بر روی فرآیند رمزگذاری ارائه دهد. این به میزبان اجازه می دهد تا سطح امنیتی مورد نیاز خود را بر اساس حساسیت داده های مبادله شده یا مطابقت با استانداردهای امنیتی تعیین کند.

دو ویژگی قابل توجه دیگر به روز رسانی بلوتوث 5.3 شامل طبقه بندی کانال و بهبود دوره ای اعلان است. اولین Channel Classification، به دستگاه‌های بلوتوث جانبی اجازه می‌دهد تا با یک دستگاه مرکزی بر اساس شرایط فرکانس رادیویی واقعی لوازم جانبی ارتباط برقرار کنند، بنابراین از تداخل جلوگیری کرده و قابلیت اطمینان را افزایش می‌دهد. دوم، Periodic Advertising Enhancement (بهبود دوره‌ای تبلیغات)، نحوه اشتراک‌گذاری اطلاعات توسط دستگاه‌ها را ساده می‌کند.

به طور معمول، دستگاه‌های بلوتوث به طور مکرر همان داده‌ها را ارسال می‌کنند تا مطمئن شوند که به طور قابل اعتماد تحویل داده می‌شوند. اکنون، دستگاه‌هایی که از بلوتوث 5.3 استفاده می‌کنند می‌توانند یک بار تکرار را بررسی کنند و از تکرارهای غیرضروری خودداری کنند، در مصرف انرژی صرفه‌جویی کنند و عمر باتری دستگاه را افزایش دهند.

تفاوت بلوتوث 5.3 با نسخه های قبلی

بلوتوث 5.0 در سال 2016 راه اندازی شد و پیشرفت بزرگی نسبت به بلوتوث 4.2 بود. ظرفیت پیام آن 255 بایت بود که هشت برابر بزرگتر از 31 بایت بلوتوث 4.2 بود. این امر سرعت انتقال داده را دو برابر کرد و برد ارتباطی را چهار برابر کرد و در عین حال نرخ مصرف انرژی پایینی داشت. سرعت انتقال داده از 1 مگابیت بر ثانیه به 2 مگابیت در ثانیه افزایش یافته است، برد تا 120 فوت در محیط های داخلی شلیک می شود و دستگاه هایی که از بلوتوث 5 استفاده می کنند می توانند مدت زمان بیشتری نسبت به همتایان قدیمی خود روشن بمانند.

ارتقاء بلوتوث 5.1 در ژانویه 2019 منتشر شد و دستگاه‌ها را قادر می‌سازد دستگاه‌های متصل را در فاصله کوتاهی پیدا کرده و مشخص کنند که سیگنال از کجا منشأ می‌گیرد. بهبود خدمات مبتنی بر مکان، قابلیت‌های ناوبری و ردیابی را در محیط‌های داخلی بهبود بخشید. به روز رسانی های دیگر شامل ذخیره سازی مشخصات عمومی (GATT) بود که نحوه مدیریت انتقال داده های مکرر توسط دستگاه ها، کاهش مصرف انرژی، افزایش قابلیت های تبلیغاتی و بهبود همزیستی با سایر فناوری های بی سیم را تغییر داد. صدای بلوتوث کم انرژی (LE) نیز برای کیفیت صدا و همگام سازی بهتر بهبود یافته است.

بلوتوث 5.2 که در اوایل سال 2020 منتشر شد، بر بهبود کیفیت صدا تمرکز داشت. کنترل توان کم مصرف بلوتوث برای بهینه سازی مصرف انرژی در دستگاه های کم مصرف معرفی شد. همچنین ویژگی کم‌پیچیدگی Communication Codec (LC3) را معرفی کرد که کیفیت صوتی بالاتری را ارائه می‌کرد و تجربه پخش موسیقی و بازی را افزایش می‌داد. این دو جزء با هم، بلوتوث Auracast را تامین می‌کنند که امکان پخش همزمان صدا را از یک دستگاه فراهم می‌کند.

بلوتوث 5.2 همچنین پروتکل ویژگی پیشرفته (EATT) را معرفی کرد. پیش از این، دستگاه های بلوتوث به طور ناکارآمد داده های ویژگی را برای انتقال اطلاعات در مورد وضعیت و قابلیت های خود معامله می کردند. EATT فرآیند تبادل این داده‌ها را ساده‌تر کرد و آن را مستقیم‌تر و کارآمدتر کرد و کانال ارتباطی را بهینه کرد. بلوتوث 5.2 همچنین Cross-Transport Key Derivation را معرفی کرد، پروتکلی که مدیریت کلیدهای رمزگذاری را در دستگاه های چند حمل و نقل ساده می کند و در نتیجه امنیت را افزایش می دهد.

مختصری بر بلوتوث 5.4

بلوتوث 5.4 آخرین نسخه است که به طور رسمی در اوایل سال 2023 منتشر شد. این نسخه دارای چند به روز رسانی است که با فعال کردن ارتباط دو طرفه و ایمن بین دستگاه های کم مصرف، عملکرد بلوتوث را بهبود می بخشد. این ویژگی ها عبارتند از:

• Periodic Advertising with Responses (PAwR): داده‌ها را در بسته‌های کوچکی که درون رویدادهای فرعی ارسال می‌شوند پخش می‌کند که می‌توانند با ناظران همگام شوند و به آنها پاسخ دهند. این به ناظران این امکان را می دهد که داده ها را فقط در زمان های خاص اسکن کنند و در نتیجه انرژی کارآمدتری داشته باشند.
• Encrypted Advertising Data: یک روش استاندارد برای رمزگذاری داده های تبلیغاتی که امکان رمزگذاری جزئی یا کامل داده های مشترک را فراهم می کند. این بدان معناست که هر دستگاه دارای بلوتوث می‌تواند داده‌های تبلیغاتی را از میزبان دریافت کند، اما فقط دستگاه‌هایی که دارای کلید رمزگشایی هستند (دستگاه‌های مجاز) می‌توانند به داده‌های رمزگذاری شده دسترسی داشته باشند.
• Low Energy GATT Security Levels Characteristic: این به دستگاه ها اجازه می دهد تا قبل از تلاش برای دسترسی به ویژگی های خاص، سطوح امنیتی مورد نیاز برای دسترسی را با هم ارتباط برقرار کنند. اگر دستگاه از سطح امنیتی برخوردار نباشد، مشتری از آنها می خواهد که آن را ارتقا دهند و دسترسی داشته باشند. این سیستم از ایجاد وقفه در انتقال برنامه ها جلوگیری می کند و تجربه ای روان تر و ایمن تر را ارائه می دهد.
• Advertising Coding Selection: دستگاه میزبان را قادر می‌سازد تا سیستم کدگذاری را برای استفاده در هنگام انتقال داده‌های تبلیغاتی به یک کنترلر تعیین کند. این بهبود کنترل بیشتری را بر روی تعادل بین نرخ داده و محدوده فراهم می کند و امکان عملکرد بهینه بر اساس نیازهای ارتباطی خاص را فراهم می کند.

همه این پیشرفت‌ها به‌ویژه برای موارد استفاده با حجم بالا مانند retail Electronic Shelf Label (ESL) که در آن تعداد زیادی دستگاه متصل و همگام وجود دارد، مفید هستند، اما در محصولات فناوری مصرفی مانند هدفون و ایربادز نیز فیلتر می‌شوند.