نسخه بلوتوث چه تاثیری دارد. نحوه درک نسخه های بلوتوث همه چیز درباره بلوتوث نرخ داده بلوتوث 4.0

فناوری بلوتوث یک استاندارد ارتباطی تثبیت شده برای ارتباطات بی سیم کوتاه برد است که دستگاه ها را از طریق یک پیوند رادیویی همه کاره و کوتاه برد متصل می کند. در ابتدا برد رابط رادیویی برابر با 10 متر تعیین شده بود، اما اکنون منطقه دوم با مشخصات بلوتوث تعریف شده است - حدود 100 متر. نیازی به قرار گرفتن دستگاه های متصل در خط دید یکدیگر نیست. علاوه بر این، دستگاه های تعاملی می توانند در حال حرکت باشند.

منشاء نام

این فناوری نام خود را به افتخار پادشاه اسکاندیناوی هارالد بلوتوث (هارالد بلوتوث) که به دلیل اتحاد سرزمین های دانمارکی و نروژی مشهور شد، گرفت. در سال 1994، اریکسون بنای یادبودی برای هارالد در شهر لوند سوئد برپا کرد، که خاطره نوادگان قسمت‌هایی از تاریخ جهان را تازه کرد و نام پادشاه فناوری بی‌سیم جدید برای ارتباطات سیار را برگزید.

ایجاد و توسعه فناوری

1994

2014: بلوتوث 4.2

در اوایل دسامبر 2014، گروه علاقه ویژه بلوتوث مشخصات فناوری بی سیم بلوتوث 4.2 را منتشر کرد. این استاندارد از نظر عملکرد سرعت و امنیت اطلاعات به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

آنها قول می دهند که به طور رسمی امکان اتصال مستقیم به وب را به استاندارد اضافه کنند. یعنی دستگاه‌های دارای پشتیبانی بلوتوث 4.2 نه تنها می‌توانند مستقیماً با یکدیگر تعامل داشته باشند، بلکه از طریق نقاط دسترسی مناسب به اینترنت (به لطف پشتیبانی از پروتکل IPv6 / 6LoWPAN) متصل می‌شوند.

ایده کلیدی در پس تکامل این استاندارد این است که بلوتوث می تواند برای اتصال هر دستگاهی به یکدیگر استفاده شود. یعنی در واقع ما در مورد به اصطلاح اینترنت اشیا (اینترنت اشیا، IoT) صحبت می کنیم. Harvard Business Review و Goldman Sachs تخمین می زنند که در سال 2020، 28 میلیارد "چیز" به اینترنت اشیا متصل خواهد شد. توسعه دهندگان بلوتوث ادعا می کنند که سهم مشخصی (ظاهراً قابل توجه) از این پای است. با توجه به این واقعیت که فناوری بلوتوث بسیار کارآمد است، شانس موفقیت بالاست.

همچنین مشخصات بلوتوث ایمن تر شده است. از این پس، ردیابی یا رهگیری ترافیک مربوطه توسط دستگاه های بلوتوث فعال دشوارتر خواهد بود تا زمانی که خود کاربر این اجازه را در تنظیمات ندهد. گجت های جدید بلوتوث قادر خواهند بود داده ها را با سرعت 2.5 برابر سریعتر از نسخه قبلی پروتکل انتقال دهند. این با افزایش اندازه بسته داده استاندارد به دست آمد.

انتظار می رود اولین دستگاه های بلوتوث 4.2 در اوایل سال 2015 معرفی شوند. تولیدکنندگان هنوز تاریخ دقیقی را اعلام نکرده اند.

2016: بلوتوث 5

در 17 ژوئن 2016، کنسرسیوم بلوتوث گروه علاقه ویژه (Bluetooth SIG) نسخه بعدی استاندارد بلوتوث - 5 را معرفی کرد. راه اندازی بازار تجاری آن برای اواخر سال 2016 یا اوایل سال 2017 برنامه ریزی شده است.

بلوتوث 5 چهار برابر برد، دو برابر سرعت داده و هشت برابر ظرفیت پیام رادیویی بدون تماس را ارائه می دهد.

این اولین به روز رسانی قابل توجه استاندارد از سال 2009 است، زمانی که بلوتوث 4 پخش شد.

با افزایش ظرفیت پیام های رادیویی، انتقال اطلاعات پیچیده تر و هوشمندتر امکان پذیر می شود. این روش نحوه انتقال اطلاعات توسط دستگاه های بلوتوث را تغییر می دهد. مدل جفت شدن چیزی از گذشته خواهد بود. به گفته بلوتوث SIG، به جای آن به اصطلاح اتصال بدون تماس می آید.

بر اساس برآوردهای ABI Research، محموله های جهانی دستگاه های مجهز به بلوتوث تا سال 2020 به 371 میلیون دستگاه خواهد رسید. افزایش هشت برابری ظرفیت پیام های رادیویی بلوتوث 5 فرصت هایی را برای توزیع چراغ ها و خدمات ارجاع جغرافیایی به اتوماسیون، صنعت و شرکت فراهم می کند.

2017

ویروس بلوتوث BlueBorne توانست دستگاه نزدیک خود را در 10 ثانیه باز کند

Wired می نویسد: متخصصان آزمایشگاه های آرمیس در سپتامبر 2017 ویروسی را کشف کردند که می تواند بدون دخالت کاربر، تلفن های هوشمند و سایر دستگاه ها را از طریق بلوتوث پخش و آلوده کند.

این روش هک نام BlueBorne را به خود اختصاص داده است، از آسیب پذیری های موجود در پروتکل بلوتوث استفاده می کند، از دستگاهی به دستگاه دیگر منتقل می شود و این ویروس به گونه ای عمل می کند که کاربران مشکوک به هک شدن سیستم خود نباشند.

به گفته بن سری، رئیس تحقیقات آزمایشگاه های آرمیس، BlueBorne می تواند به همان عفونت گسترده مانند ویروس WannaCry منجر شود. پس از اینکه برنامه هنگام اسکن دستگاه‌های دارای بلوتوث نزدیک، آسیب‌پذیری را شناسایی کرد، عفونت می‌تواند در عرض ده ثانیه رخ دهد.

سه فروشنده سیستم عامل قبلاً اعلام کرده اند که به روز رسانی هایی را برای رفع این آسیب پذیری ها منتشر کرده اند. اپل گفت که BlueBorne در سیستم‌هایی که iOS 10 یا جدیدتر دارند، ایمن است، ویندوز در ماه جولای وصله‌ای منتشر کرد و گوگل در ماه آگوست به‌روزرسانی منتشر کرد، اما ممکن است نصب آن کمی طول بکشد. لینوکس همچنین در حال توسعه راهی برای محافظت در برابر ویروس جدید است، اما بسیاری از دستگاه ها (مانند تلویزیون ها) بر روی این سیستم عامل اجرا می شوند که یا به روز رسانی دریافت نمی کنند یا به ندرت این کار را انجام می دهند.

مش بلوتوث

در اواسط ماه جولای، بلوتوث SIG که فناوری بی سیم را توسعه می دهد، فرمت چند سلولی بلوتوث را اعلام کرد.

استاندارد بلوتوث ارائه شده برای انتقال داده از شبکه مجازی متشکل از سلول های بسیاری استفاده می کند. داده های موجود در شبکه از یک سلول به سلول دیگر تا رسیدن به مقصد منتقل می شود.

استاندارد مش بلوتوث می تواند مورد استفاده قرار گیرد، به عنوان مثال، اگر می خواهید داده ها را از یک سنسور در یک اتاق به رایانه دیگری در همان آپارتمان ارسال کنید. اطلاعات از طریق گره های میانی منتقل می شود: گوشی های هوشمند، تبلت ها، رایانه ها و هر دستگاه دیگری که از این فناوری پشتیبانی می کند.

شامل بلوتوث مش می تواند در سازماندهی تعامل دستگاه های اینترنت اشیا (IoT) برای یک خانه هوشمند مفید باشد. حسگرها و حسگرها قادر خواهند بود با گره مرکزی در فواصل طولانی ارتباط برقرار کنند. به طور مشابه، ارسال سیگنال به طور مستقیم به گیرنده به انرژی بیشتری نسبت به انتقال آن به نزدیکترین سلول نیاز دارد. در نتیجه، دستگاه‌های IoT قادر خواهند بود بدون نیاز به اتصال سیمی، با یک باتری بیشتر کار کنند.

ویژگی مش بلوتوث این است که نیازی به تغییر در "پر کردن" سخت افزار دستگاه ندارد. این استاندارد می تواند بر روی همه دستگاه های دارای بلوتوث 4.0 و 5.0 کار کند، با این حال، به روز رسانی نرم افزار مورد نیاز است.

سری محصولات کم انرژی بلوتوث توشیبا از استاندارد مش بلوتوث پشتیبانی می کند

راه حل های شبکه مش توشیبا برد گسترده و قابلیت اطمینان ارتباطات بلوتوث را افزایش می دهد.

به گفته MYCE، این سند محرمانه پیش‌بینی می‌کند که بلوتوث LE یا بلوتوث کم انرژی احتمالاً یکی از حوزه‌های اصلی متمرکز بر افزایش عمر باتری برای دستگاه‌های کوچک‌تر است.

AppleInsider توضیح داد: «از ویژگی‌های اصلی برنامه‌ریزی‌شده برای اولین، جالب‌ترین ویژگی‌های موقعیت‌یابی است که می‌تواند همراه با خرید اخیر اپل از WiFiSLAM، یک شرکت کوچک که فناوری «جی‌پی‌اس داخلی» را بر اساس استاندارد Wi-Fi ایجاد کرده است، باشد.

«انتظار می‌رود که نسخه جدید بلوتوث در سال 2014 آماده شود و بر اساس یک ساختار بسته توسعه‌یافته است که امکان یافتن جهت، ردیابی حرکت و موقعیت‌یابی «جی‌پی‌اس داخلی» را فراهم می‌کند.

در همین حال، مهندسان روی ادغام IPv6 در بلوتوث LE نیز کار می کنند - این به هر دستگاه دارای بلوتوث امکان می دهد یک شناسه منحصر به فرد (آدرس IP) اختصاص داده شود و به اشیاء دنیای واقعی امکان کشف و دسترسی از طریق اینترنت را می دهد.

جای تعجب نیست که نسخه‌های آینده بلوتوث سرعت انتقال سریع‌تر، مصرف انرژی کمتر، برد وسیع‌تر و افزایش حریم خصوصی را نیز ارائه خواهند کرد.

فن آوری های رقیب

• Wi-Fi Direct (Wi-Di) یک پروتکل انتقال داده بی سیم است که مبتنی بر Wi-Fi است، اما تنظیم آن آسان تر است. از مزایای اصلی آن این است که سرعت اتصال 12 برابر بیشتر از بلوتوث، برد ارتباطی تا 100 متر و از همه مهمتر امنیت خوب است.

• ارتباطات نور مرئی (VLC) - در سال 2011، دانشمندان آلمانی با استفاده از امواج نور ساطع شده توسط منابع LED سفید که با فرکانس خاصی مدوله می شوند، موفق شدند فایلی را با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل کنند. هیچ کابل یا روتر بی سیم استفاده نشده است. فقط امواج نوری که ارتعاشات آنها برای چشم انسان نامحسوس است. برد این فناوری که Visible Light Communication یا به سادگی VLC نامیده می شود، حدود 5 متر است. توسعه دهندگان بر امنیت باورنکردنی انتقال داده از رهگیری تاکید می کنند.

فناوری بلوتوث، که در سال 1994 توسط شرکت سوئدی Ericsson توسعه یافت، در اصل برای تلفن های همراه نبود، بلکه برای مفهوم Flyway ایجاد شده در آن سال ها (www.swedetrack.com) در نظر گرفته شد. Flyway یک سیستم حمل و نقل خودکار شخصی است. این یک ریل منشعب با تریلرهای با ظرفیت کم است. هر یک از آنها می توانند در مسیر جداگانه خود در شبکه حرکت کنند - چیزی شبیه تاکسی، فقط بدون راننده. فناوری بلوتوث نقش کلیدی را در این سیستم حمل و نقل جدید ایفا کرد: با کمک آن بود که همه عناصر با یکدیگر تبادل اطلاعات کردند.

خود نام بلوتوث در اصل فقط یک نام رمز برای این پروژه بود. این نام مستعار پادشاه دانمارک هارولد بلاتاند است که طبق افسانه ها به دلیل دندان های پوسیده اش آن را دریافت کرده است. چرا پس آبی؟ به نظر می رسد که در زمان وایکینگ ها کلمه "blah" به معنای "آبی" و "سیاه" بوده است. علیرغم دندان های نه چندان سالم، پادشاه توانست شاهزادگان خاص منزوی دانمارک را متحد کند و یک کشور قوی ایجاد کند. ایده گرد هم آوردن افراد در توسعه Flyway و پروتکل همگام سازی آن اساسی شد. وقتی نوبت به راه اندازی تجاری این فناوری رسید، توسعه دهندگان این استاندارد نتوانستند نامی مناسب تر از کد بلوتوث بیاورند.

اولین گام های استاندارد جدید

پیش از این در طول توسعه این فناوری، اریکسون متوجه شد که برای انتقال داده بین دستگاه های تلفن همراه عالی است. در سال 1998، به ابتکار این شرکت، گروه علاقه ویژه بلوتوث (Bluetooth SIG، www.bluetooth.com) ایجاد شد که شامل IBM، Intel، Toshiba و Nokia نیز می شد. در همان سال، نسخه ای از پروتکل بلوتوث 1.0 ظاهر شد و کمی بعد، در اوایل سال 1999، نسخه تصحیح شده آن، بلوتوث 1.0B، نور روز را دید. در این نسخه‌های پروتکل، برای برقراری ارتباط، دستگاه‌ها نیاز به انتقال آدرس‌های سخت‌افزاری خود داشتند که اتصال ناشناس را غیرممکن می‌کرد. در مشخصات اول، برخی از مشخصات فنی به طور دقیق ثابت نشده بودند. به همین دلیل، تجهیزات تولیدکنندگان مختلف تقریباً با یکدیگر ناسازگار بودند: راه اندازی دو دستگاه بلوتوث مختلف، به زبان ساده، آسان نبود.

پرش فرکانس

در سال 2001، مشخصات بلوتوث 1.1 معرفی شد - سازگاری کامل با دو نسخه قبلی پروتکل 1.0 نداشت، اما توسعه دهندگان تمام کاستی ها و خطاها را اصلاح کردند.

ویژگی های جدیدی نیز ظاهر شد: اتصال می تواند رمزگذاری نشده باشد، دستگاه ها سطح سیگنال دریافتی را نمایش می دهند. و مهمتر از همه، تمام نسخه های بعدی پروتکل بلوتوث با بلوتوث 1.1 سازگار هستند، بنابراین هنوز هم می توان آن را در بسیاری از دستگاه های فعال پیدا کرد. ماژول های بلوتوث 1.1 اکنون به قدری ساده و ارزان هستند که وجود آنها تنها چند سنت قیمت تمام شده محصول را افزایش می دهد.

در سال 2003، مشخصات بلوتوث 1.2 منتشر شد. از فناوری AFH برای اولویت دادن به فرکانس های کم صدا استفاده می کرد. این امر به طور قابل توجهی ایمنی نویز ارتباطات را افزایش داد و امکان افزایش سرعت انتقال داده را فراهم کرد. با این حال، هیچ طرح مدولاسیون جدیدی استفاده نشد، بنابراین حداکثر سرعت بلوتوث ثابت باقی ماند - 721 کیلوبیت در ثانیه. تنها تفاوت در مقایسه با نسخه 1.1 این بود که بلوتوث 1.2 به دلیل وجود AFH سرعت واقعی نزدیکتر به حد ممکن تئوری داشت.

سپس، به دلیل فناوری eSCO، کیفیت صدا بهبود یافت. علاوه بر این، نسخه جدید سرعت کشف و جفت شدن دستگاه را دو برابر کرده است و قابلیت اختیاری اتصال دو دستگاه به طور همزمان ظاهر شده است. همراه با نسخه 1.2، انتقال صدای استریو از طریق نمایه A2DP آغاز شد.

انتقال به سطح دوم

در نوامبر 2004، نسخه جدیدی از بلوتوث 2.0 منتشر شد که در آن فناوری EDR برای اولین بار به صورت اختیاری پیاده سازی شد - دستگاه هایی که از آن پشتیبانی می کنند هنوز به عنوان "2.0 + EDR" علامت گذاری شده اند. با استفاده از جدیدترین الگوریتم های کدگذاری سیگنال، EDR به شما امکان می دهد داده ها را 3 برابر سریعتر - تا 2.1 مگابیت در ثانیه انتقال دهید. در خود جریان داده، سرعت انتقال می تواند به 3 مگابیت در ثانیه برسد. با این حال، بخشی از این پهنای باند "خورده" است - صرف ارسال مجدد بسته های اشتباه (به دلیل تداخل) می شود. علاوه بر این، ترافیک سرویس مصرف می شود - برای رمزگذاری و رمزگذاری اطلاعات.

افزایش سرعت انتقال داده به همراه افزایش ایمنی نویز باعث شد تا مصرف برق بلوتوث تقریباً سه برابر کاهش یابد. درست است، این بیانیه برای همه دستگاه ها صادق نیست، اما فقط برای دستگاه هایی که به افزایش سرعت انتقال داده نیاز ندارند (به عنوان مثال، هدست). اتصال همزمان چندین دستگاه نیز ساده شده است: با توجه به افزایش ظرفیت آدرس دهی، امکان استفاده از 256 دستگاه به جای 8 دستگاه، مانند قبل، در هنگام ساخت یک شبکه بی سیم محلی فراهم شد.

مرحله مدرن توسعه

در سال 2007، مشخصات بلوتوث به روز شد - نسخه 2.1 ظاهر شد (همچنین با پشتیبانی اختیاری EDR)، که فناوری جستجوی ویژگی های دستگاه پیشرفته را برای تنظیم سریع همه پروفایل ها دریافت کرد.

علاوه بر این، فناوری Sniff Subrating صرفه جویی در انرژی با چرخه های کار و آماده به کار بهینه شده اضافه شده است. این امکان را به شما می دهد تا زمان کارکرد یک دستگاه بلوتوث را با یک بار شارژ باتری تا پنج برابر افزایش دهید. مشخصات به روز شده استاندارد بی سیم بلوتوث 2.1 برقراری ارتباط بین دو دستگاه را بسیار ساده و تسریع کرده است و اجازه می دهد تا کلید رمزگذاری بدون قطع شدن اتصال به روز شود، که حفاظت را بهبود می بخشد. درست است، چنین ساده سازی برقراری ارتباط تنها در صورتی امکان پذیر است که هر دو دستگاه به ماژول های NFC مجهز باشند. آنها یک میدان الکترومغناطیسی در شعاع کوچکی در اطراف خود ایجاد می کنند: کافی است دستگاه ها را به یکدیگر نزدیک کنید تا فرآیند اتصال شروع شود.

اکثر آداپتورهای موجود (در اینجا ما نه تنها سیستم های کاربر، بلکه سیستم های شرکتی را نیز در نظر می گیریم) مجهز به ماژول های بلوتوث قدیمی 1.1 و 1.2 هستند. پشتیبانی از استاندارد بلوتوث 2.0 + EDR در مدل های مدرن گوشی ها و لپ تاپ ها وجود دارد. در مورد بلوتوث 2.1+EDR، نسخه جدید استاندارد تا همین اواخر به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است: به دلایلی، بسیاری از تولید کنندگان این نسخه را نادیده می گیرند.

شاید دلیل آن این باشد: تمام مزایای آن فقط با ماژول NFC داخلی به دست می آید که حداقل به یک آنتن اضافی نیاز دارد. اما توضیح ساده‌تری وجود دارد: ماژول‌های قدیمی بلوتوث 2.0 ارزان‌تر هستند، بنابراین استفاده از آنها در مدرن‌ترین مدل‌ها سودآورتر است.

بلوتوث برای لباس

ایجاد یک نسخه صرفه جویی در انرژی از بلوتوث 4.0 چشم اندازهای هیجان انگیزی را برای توسعه دهندگان باز می کند. به عنوان مثال، دستکش Swany G-CELL می تواند با تلفن همراه متصل شود. آنها مجهز به دکمه های مخصوص دریافت یا رد تماس، میکروفون و بلندگوی داخلی هستند تا صاحب آن حتی مجبور نباشد برای مکالمه گوشی را بیرون بیاورد. اکنون آنها به یک ماژول بلوتوث 2.0 مجهز شده اند و می توانند با یک بار شارژ تنها 48 ساعت مکالمه و 240 ساعت در حالت آماده به کار کار کنند. تغییر به بلوتوث 4.0 نیاز به شارژ مجدد باتری را از بین می برد.

بلوتوث پرسرعت

در سال 2009، مشخصات بلوتوث 3.0+HS بعدی به تصویب رسید. HS (سرعت بالا) سطح جدیدی از سرعت انتقال داده است که می تواند تا 24 مگابیت در ثانیه برسد. برای بسیاری از کارشناسان، این پارامتر غیر واقعی به نظر می رسید، اما آخرین ماژول ها در واقع سریعتر از بلوتوث 2.1 قبلی خود کار می کنند. در واقع، غیرقابل قبول به نظر می رسد: اگر اینتل پردازنده های جدیدی را عرضه کند که عملکردی چند درصدی نسبت به مدل های قدیمی دارند، همه مجلات کامپیوتری در مورد آن به عنوان یک دستاورد باورنکردنی می نویسند. و هنگامی که کنسرسیوم بلوتوث SIG مشخصات جدیدی را برای استاندارد بی سیم ایجاد می کند که سرعت انتقال داده را 10 برابر (!) می کند، این رویداد از دید اکثر کاربران دور می ماند، گویی اصلاً به آنها مربوط نمی شود.

واقعیت این است که چنین سرعت بالایی در هنگام انتقال داده از طریق بلوتوث به هیچ وجه امکان پذیر نیست: همچنان حداکثر سرعت آن محدود به 2.1 مگابیت در ثانیه است، همانطور که در مورد استفاده از فناوری EDR وجود داشت. برای جابه‌جایی به 24 مگابیت در ثانیه، از اتصال مستقیم Wi-Fi استفاده می‌شود. پروتکل بلوتوث در این مورد نه در سطح فیزیکی، بلکه فقط در سطح منطقی استفاده می شود: برای سازماندهی اتصال خود بین دستگاه ها. Wi-Fi به عنوان یک پروتکل انتقال رادیویی عمل می کند، در حالی که رابط بلوتوث خود تنها به عنوان چارچوبی برای اتصال دستگاه ها باقی می ماند.

با این حال، استفاده از فناوری Wi-Fi برای انتقال داده ها به این معنی نیست که یک دستگاه بلوتوث با شبکه های Wi-Fi معمولی سازگار است. ما فقط در مورد استفاده از همان مدل انتقال فیزیکی طبق استاندارد IEEE 802.11 صحبت می کنیم - هیچ سازگاری منطقی با شبکه های 802.11a / b / g / n برای تلفن ها و تلفن های هوشمند با بلوتوث وجود نداشت، همانطور که وجود داشت و نیست.

دستگاه حرکت دائمی

البته، بلوتوث 3.0 + HS را می توان یک پیشرفت واقعی در فناوری در نظر گرفت، اما مانند هر دستاورد بزرگ، دارای یک نقطه ضعف است. کار با چنین سرعت بالایی باتری را به سرعت تخلیه می کند، بنابراین سازندگان استاندارد جدید بلافاصله با مشکل صرفه جویی در انرژی مواجه شدند. برای حل این مشکل، آخرین مشخصات بلوتوث 4.0 در دسامبر 2009 منتشر شد که می‌توان آن را یک رویداد خارق‌العاده نیز دانست: اگر به تاریخ بپردازیم، خواهیم دید که زودتر، به طور معمول، 4 تا 5 سال بین انتشار نسخه‌های بلوتوث می‌گذرد. در بلوتوث 4.0 هیچ تغییر اساسی در مورد سرعت انتقال داده وجود ندارد، نوآوری ها فقط به مصرف انرژی مربوط می شوند. این استاندارد برای استفاده در سنسورهای مختلف در نظر گرفته شده است که می توانند در شبیه سازها، دستگاه های پزشکی و خودروها استفاده شوند. فرستنده بلوتوث فقط برای زمان ارسال داده روشن است، که تضمین می کند که ماژول می تواند چندین سال از یک باتری ساعت کار کند! در این حالت، استاندارد نرخ انتقال داده 1 مگابیت در ثانیه با اندازه بسته 8 تا 27 بایت را ارائه می دهد. اتصال بسیار سریعتر است: دو دستگاه بلوتوث می توانند در کمتر از 5 میلی ثانیه اتصال برقرار کنند و فاصله تا 100 متر را حفظ کنند. برای این کار از تصحیح خطای پیشرفته استفاده می شود و رمزگذاری AES 128 بیتی سطح مورد نیاز امنیت را فراهم می کند.

پروفایل های بلوتوث

هر دستگاه بلوتوث از مجموعه خاصی از به اصطلاح پروفایل ها پشتیبانی می کند - آنها الگوریتم های استاندارد تبادل داده هستند. پشتیبانی از پروفایل های خاص تعیین قابلیت های دستگاه را آسان می کند. این ویژگی مستلزم آن است که نمایه توسط هر دو دستگاه بلوتوث پشتیبانی شود.

برای انتقال بهتر صدا، A2DP (نمایه توزیع صوتی پیشرفته)- نمایه توزیع صوتی گسترده وظیفه انتقال صدای استریو از طریق یک کانال رادیویی بلوتوث به هر دستگاه گیرنده را بر عهده دارد. نمایه بین دو نوع دستگاه تمایز قائل می شود: فرستنده (A2DP-SRC - منبع توزیع پیشرفته صوتی)، مانند تلفن. گیرنده (A2DP-SNK - Advanced Audio Distribution Sink) مانند هدفون. هنگام برقراری یک اتصال، فرستنده و گیرنده در مورد کدک مورد استفاده و پارامترهای رمزگذاری توافق می کنند: نرخ بیت، سرعت نمونه برداری و غیره. استاندارد یک کدک SBC اجباری را تعریف می کند - برای رمزگذاری و رمزگشایی به قدرت محاسباتی زیادی نیاز ندارد، اما کیفیت صدای پایینی دارد. SBC در صورتی انتخاب می شود که گیرنده و فرستنده نتوانند در مورد استفاده از کدک های دیگر "توافق" کنند: MP3، AAC، ATRAC.

به طور معمول، دستگاه هایی که با A2DP کار می کنند نیز از نمایه پشتیبانی می کنند AVRCP (نمایه کنترل از راه دور صوتی/تصویری). این برای کنترل از راه دور منبع سیگنال طراحی شده است و در نسخه AVRCP 1.0 به شما امکان می دهد پخش را شروع یا متوقف کنید، به عقب برگردید و بین آهنگ ها سوئیچ کنید. در نسخه 1.3 نمایه AVRCP، پروتکل وضعیت فعلی منبع و ابرداده را در مورد خود عنصر رسانه، مانند عنوان آهنگ، منتقل می کند. در نسخه AVRCP 1.4 امکان مشاهده لیست های پخش و انتخاب آهنگ فراهم شد.

HID (نمایه دستگاه رابط انسانی)پشتیبانی از دستگاه های ورودی را فراهم می کند: ماوس، جوی استیک، صفحه کلید. همچنین تعداد نسبتاً زیادی پروفایل بلوتوث دیگر وجود دارد - تعداد کل آنها به 28 می رسد (داده ها در زمان نوشتن این مقاله).

پشته های بلوتوث

علاوه بر نمایه، بلوتوث دارای چیزی به عنوان پشته است. برای سهولت درک، می توانید آن را نرم افزاری در نظر بگیرید که یک ماژول سخت افزاری، یعنی مجموعه ای از درایورهای دستگاه را کنترل می کند. هر یک از این درایورها وظیفه پیاده سازی پروفایل خاصی را بر عهده دارند. برای کاربر، تفاوت در دسترس بودن یک یا آن دسته بلوتوث روی رایانه در پشتیبانی از مجموعه خاصی از پروفایل ها و در یک رابط گرافیکی متفاوت برای کار با آنها نهفته است.

Widcomm

Widcomm اولین پشته بلوتوث برای سیستم عامل های ویندوز بود. پس از خرید Widcomm توسط Broadcom، بر این اساس به Broadcom stack تغییر نام داد. در حال حاضر، این پشته گسترده نیست و فقط با دستگاه هایی کار می کند که سازندگان آنها مجوز از Broadcom خریداری کرده اند. از پروفایل هایی پشتیبانی می کند که کمیاب هستند، اما برای برخی از کاربران ضروری هستند - HCRP، BPP و BIP. و علاوه بر این، یک رابط کاربری دوستانه دارد که کاملاً با رابط استاندارد ویندوز مطابقت دارد.

مایکروسافت

ویندوز از زمان Windows XP SP2 پشته بلوتوث خود را معرفی کرده است. در ویندوز ویستا به‌روزرسانی شده است تا از دستگاه‌های HID قبل از سیستم عامل، پروفایل‌های A2DP و AVRCP پشتیبانی کند. پروفایل های اضافی مانند FTP، BIP، BPP به عنوان افزونه های منتشر شده توسط اشخاص ثالث در دسترس هستند. پشتیبانی از بلوتوث 2.0+EDR ارائه شده است، و بسته ویژگی ویستا همچنین شامل بلوتوث 2.1+EDR است که در پشته ویندوز 7 نیز پشتیبانی می‌شود.

سولیل آبی

در میان پشته های جایگزین، BlueSoleil، پیشنهاد شده توسط IVT Corporation، رایج ترین است. نقطه ضعف BlueSoleil کار نادرست با ماژول های بلوتوث تولید کنندگان مختلف است. با دسترسی دوره ای به سرور خود، پشته ممکن است ناگهان متوجه شود که آدرس سخت افزاری دستگاه مجوز ندارد، پس از آن به حالت عملکرد کاهش یافته می رود که در آن فقط 5 مگابایت داده می تواند منتقل شود. پس از آن، شما باید پشته BlueSoleil را دوباره فعال کنید.

انتقال داده ها از طریق بلوتوث با فرکانس 2.4 گیگاهرتز انجام می شود. این محدوده به 79 کانال تقسیم شده است. در همان زمان، به هر یک از آنها یک باند با عرض 1 مگاهرتز داده می شود. همه تخصص های موجود از نوع ارتباط همزمان یا ناهمزمان استفاده می کنند.

آخرین تغییرات (عمده)

بلوتوث 2.0

بلوتوث 2.0 که در نوامبر 2004 منتشر شد، سرعت انتقال داده های سریع تری را ارائه می دهد و با نسخه های قبلی سازگار است. افزایش سرعت با استفاده از فناوری EDR فراهم می شود. سرعت تبلیغ شده او است 3 مگابیت بر ثانیه.با این حال، همانطور که تمرین نشان می دهد، با توجه به این فناوری، حداکثر سرعت انتقال داده تنها می رسد2.1 مگابیت بر ثانیه. در نسخه 2.0 امکان دستیابی به نه تنها بهبود سرعت، بلکه افزایش قابل توجهی در ایمنی نویز وجود داشت که در نهایت به کاهش هزینه های انرژی کمک کرد.

علاوه بر این، 2.0 با ساده سازی اتصال چندین دستگاه به آن متمایز می شود. این در نتیجه افزایش عمق بیت آدرس دهی به دست آمد. این امکان اتصال از طریق شبکه محلی را نه 8 دستگاه مانند قبل، بلکه در حال حاضر 256 فراهم کرد.

مشخصات 2.0+EDR دارای ویژگی های زیر است:

1. سرعت انتقال داده بلوتوث را افزایش می دهد 3 بار(در واقع روشن است 2.1 مگابیت بر ثانیه).
2. اضافه شدن پهنای باند اضافی تا حدی مشکل اتصال چندین دستگاه به بلوتوث را به طور همزمان حل کرد.
3. کاهش مصرف انرژی به دلیل کاهش بار.

بلوتوث 3.0

مشخصات بلوتوث 3.0 در سال 2009 پذیرفته شد و با افزایش سرعت انتقال داده هنگام استفاده از آن، سروصدا کرد. 24 مگابیت بر ثانیه. این امر به دلیل استفاده از دو ماژول در آن امکان پذیر شد که یکی از آنها بلوتوث معمولی 2.0 بود و دیگری تحت پروتکل 802.11 کار می کرد و از سرعت حداکثر تا 24 مگابیت بر ثانیه. ماژول انتخاب شده برای انتقال داده به اندازه فایل بستگی دارد. بنابراین برای انتقال فایل های کوچک از کانال کند و برای فایل های بزرگ از کانال پرسرعت استفاده می شود.

جنبه منفی اصلی بلوتوث 3.0 + HS مصرف بیش از حد انرژی در حین کار است. به اندازه کافی عجیب، چنین منهای استاندارد 3.0 با سرعت بالای آن همراه است. با این حال، استاندارد 3.0 یک مزیت غیرقابل انکار دارد. یعنی، این توانایی کار با استفاده از پروتکل 802.11 یا به عبارت ساده تر Wi-Fi است. در نتیجه سرعت انتقال اطلاعات به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. در تئوری، با استفاده از نسخه 3.0، سرعت اتصال باید برسد 54 مگابیت بر ثانیه.

بنابراین، به لطف استاندارد 3.0، امکان دانلود داده های حجم DVD در کوتاه ترین بازه های زمانی وجود خواهد داشت. با این حال، به گفته توسعه دهندگان، سرعت واقعی استاندارد 3.0 است 22-26 مگابیت بر ثانیه.

بلوتوث 4.0

مزیت بلوتوث 4.0 نسبت به مشخصات قبلی کاهش مصرف انرژی آن است. سرعت انتقال داده هنگام استفاده از استاندارد 4.0 می رسد 1 مگابیت بر ثانیه(اندازه بسته 8-27 بایت). علاوه بر این، سرعت اتصال دستگاه‌های منطبق با مشخصات 4.0 به 5 میلی‌ثانیه کاهش می‌یابد و فاصله انتقال داده‌ها به آن می‌رسد. 100 متر. همچنین استاندارد 4.0 سطح امنیتی کافی را فراهم می کند که پسوند 128 بیتی AES آن را تضمین می کند.

مزایای بلوتوث 4.0:

1. پروتکل های قبلی را ترکیب می کند. از ویژگی های اصلی پروتکل های قبلی پشتیبانی می کند.
2. افزایش سرعت.
3. کاهش قابل توجهی در مصرف برق دستگاه با استفاده از استاندارد 4.0، به دلیل الگوریتم عملیات اصلاح شده (فرستنده تنها در لحظه ای که داده ها در حال انتقال است روشن می شود).

به عنوان یک قاعده، استاندارد 4.0 برای سنسورهای الکترونیکی مینیاتوری مناسب تر است. به عنوان مثال، برای اندازه گیری فشار و دما مچی، برای شبیه ساز، دستگاه های مختلف مینیاتوری با مصرف انرژی کم.

کلمه جالب بلوتوث پروتکلی برای تبادل اطلاعات در فواصل کوتاه است. محدوده پوشش آن در مقایسه با Wi-Fi نسبتاً متوسط ​​است (حداکثر 100 متر و در بهترین حالت اگر آخرین نسخه را دارید) و سرعت انتقال داده پایین است. اما این معایب با مصرف کم برق و سرعت بالای اتصال (به اصطلاح جفت شدن) گوشی ها جبران می شود.

بلوتوث یک فناوری بسیار قدیمی در بازار فناوری اطلاعات است. اولین نسخه (1.0)در سال 1998 متولد شد. در حال حاضر، منسوخ تلقی می شود و در هیچ دستگاه تجاری موجود استفاده نمی شود.

نسخه های بلوتوث

نسخه بعدی پروتکل است 1.2 - در حال حاضر نیز منسوخ شده است، اما به طور صادقانه به کاربران تلفن بسیار طولانی تر خدمت می کند. هنوز هم می توان آن را در برخی از دستگاه های تلفن همراه ارزان قیمت چینی یافت. حداکثر سرعت داده بلوتوث 1.2 721 کیلوبیت بر ثانیه است. تلفن‌ها خیلی سریع‌تر جفت می‌شوند، می‌توانید به‌صورت ناشناس در شبکه بمانید. این نسخه از پروتکل به شما امکان می دهد نه تنها موسیقی و تصاویر، بلکه انواع دیگر فایل ها و همچنین داده های سرویس را انتقال دهید.

ظهور فناوری EDR یا افزایش نرخ داده، گام بعدی در توسعه بلوتوث بود و بسیار بزرگ بود. سرعت انتقال داده در تئوری به 3 مگابیت در ثانیه افزایش یافت، اگرچه در عمل معمولاً از 2 مگابیت در ثانیه بالاتر نمی رفت. این فناوری توسط دو نسخه بلوتوث پشتیبانی می شود - 2.0 که در سال 2004 منتشر شد و 2.1 که در سال 2007 متولد شد. آنها تقریباً کاملاً یکسان هستند و فقط در فناوری های صرفه جویی در انرژی متفاوت هستند.

با بلوتوث 2.1تقریباً تمام تلفن‌های همراه، رهیاب‌ها، هدست‌ها و سایر دستگاه‌های تجاری موجود با هم سازگار هستند. مصرف برق در مقایسه با نسخه های قبلی پروتکل تقریباً 10 برابر کاهش یافت و این امر امکان تولید انبوه هدست های فشرده را فراهم کرد.

بلوتوث نسخه 3.0در سال 2009 ظاهر شد و با ظهور آن امکان انتقال اطلاعات با سرعت بسیار بالاتر از قبل (فناوری HS یا High Speed) فراهم شد. دستگاه‌های سازگار با بلوتوث 3.0 + HS مجهز به 2.1 + EDR (تا 3 مگابیت در ثانیه) و همچنین ماژول دوم هستند که مشابه Wi-Fi کار می‌کند و سرعتی تا 24 مگابیت در ثانیه ارائه می‌کند. با وجود اصل کار مشابه، هیچ سازگاری مستقیم با Wi-Fi وجود ندارد.

فناوری HS، با تمام مزایای آن، یک اشکال جدی داشت - مصرف انرژی بالا. با این حال، در حال حاضر در سال 2010، زمانی که بلوتوث 4.0، تصحیح شده است. تراشه این نسخه در تمامی گوشی های هوشمند و تبلت های برتر و همچنین در اکثر اولترابوک ها وجود دارد. شما می توانید اطلاعات را در فاصله 100 متری با سرعت 30 مگابیت بر ثانیه انتقال دهید.

البته شایان ذکر است که همه ویژگی های این استاندارد بلوتوث اجباری نیستند. بنابراین، امکان عمر طولانی باتری (عملکرد بلوتوث کم انرژی) فقط توسط جدیدترین دستگاه ها پشتیبانی می شود.

اکثر دستگاه های جانبی مانند هدست، ناوبر و غیره از بلوتوث 2.1 + EDR پشتیبانی می کنند، بنابراین اگر دستگاه شما از همان نسخه پشتیبانی می کند، مشکلی ندارید. اگرچه برخی از دستگاه ها ممکن است از نسخه های دیگر پروتکل پشتیبانی کنند. بنابراین، ساعت رفع اشکال Texas Instruments MetaWatch که اطلاعات مختلفی را در مورد گوشی هوشمند روی نمایشگر نمایش می دهد، از بلوتوث 4.0 پشتیبانی می کند. برای اینکه همه چیز کار کند، دستگاه شما باید از همان نسخه پشتیبانی کند.

اگر انتقال داده با سرعت بالا برای شما مهم است، به بلوتوث نسخه 3.0 یا 4.0 در هر دو دستگاه نیاز دارید. اگرچه سرعت انتقال داده بالا را می توان از طریق فناوری NFC (عملکرد S Beam در گوشی های هوشمند جدید سامسونگ) نیز به دست آورد. بله، و استفاده از Wi-Fi Direct در بسیاری از موارد مصلحت‌تر است، زیرا این عملکرد توسط بسیاری از دستگاه‌های مبتنی بر اندروید 4.0 پشتیبانی می‌شود و سرعت انتقال در مقایسه با بلوتوث بسیار بالاتر است.

پروفایل های بلوتوث

ما نسخه های بلوتوث را کشف کردیم. هر کدام ویژگی های خاص خود را دارد - نمی توانید اشتباه بگیرید. و همچنین نسخه های بلوتوث را با پروفایل ها اشتباه نگیرید. نمایه یک فعالیت خاص است که در نسخه های مختلف پروتکل امکان پذیر است.

مشخصات A2DPانتقال فایل و صدای استریو را فراهم می کند که در بلوتوث نسخه 1.2 و بالاتر موجود است. با این حال، هر دستگاه خاص ممکن است مجموعه ای از نمایه های خاص خود را داشته باشد، بنابراین برخی از اقدامات، حتی با در نظر گرفتن آخرین نسخه بلوتوث، ممکن است در دسترس نباشد. به عنوان مثال، گوشی های هوشمند مبتنی بر ویندوز از تبادل اطلاعات از طریق بلوتوث پشتیبانی نمی کنند و کاربر در صورت تمایل به استفاده از این ویژگی پروتکل باید به ترفندهایی متوسل شود.

اخیراً تعداد کاربران گجت های موبایل به میزان قابل توجهی افزایش یافته است، به این معنی که تعداد زیادی از مسائل فنی مختلف برای کاربران مبتدی اسب تیره باقی می ماند. یکی از این تفاوت های ظریف نسخه بلوتوث است.

پروتکل ها یا پروفایل ها

با وجود این واقعیت که سازگاری نسخه های بلوتوث در سطح نسبتاً بالایی است، هنوز شرایطی وجود دارد که در آن جفت کردن دو دستگاه غیرممکن می شود. و نکته در اینجا دقیقاً در پروتکل ها است و نه در پروفایل ها. و برای توجیه عدم امکان ذکر شده، ابتدا باید بفهمید که تفاوت این دو مفهوم چیست.

پروتکل مجموعه ای از دستورالعمل ها است که از طریق آن اطلاعات مختلف منتقل می شود. این اوست که ترتیب، فرکانس کاری و مدت زمان عملکرد یک جزء خاص را تعیین می کند. و نمایه ها افزودنی های اضافی نامیده می شوند که به شما امکان می دهند با اطلاعاتی از نوع خاصی کار کنید. به عنوان مثال، A2DP نمایه ای است که به ماژول بلوتوث اجازه می دهد تا با صدای استریو کار کند، جایی که هنگام جفت شدن، کدک هایی که استفاده می شود نیز مورد مذاکره قرار می گیرند.

اگر به طرح جهانی نگاه کنید، نسخه پروتکل ها مهم تر از اهمیت پروفایل است. اگر هر دو دستگاه نسخه پروتکل یکسانی داشته باشند، به تمام عملکردها و ویژگی های استانداردی که ماژول پشتیبانی می کند دسترسی خواهند داشت. اما در مورد پروفایل ها همه چیز متفاوت است. از آنجایی که آنها به صورت اختیاری اضافه می شوند، برای استفاده و کارکرد آنها، باید در هر دو ابزار وجود داشته باشند. اگر فقط یک ماژول بلوتوث از نمایه مورد نیاز پشتیبانی کند، در انتقال داده دخالتی نخواهد داشت.

بسیاری از کاربران به این سوال علاقه مند هستند که چگونه نسخه بلوتوث را پیدا کنند. راه های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد، اما ساده ترین آن خواندن مشخصات دستگاه است. اما درک آنچه در پشت این ارقام پنهان است بسیار مهمتر است.

نحوه بررسی نسخه بلوتوث: ویدئو

داده های فنی پروتکل های مختلف

این توضیحات شامل کامل ترین لیست نسخه های پروتکل نیست، بلکه تنها مهمترین آنها برای کل فناوری به عنوان یک کل است. و، البته، ارزش دارد که با اولین مورد شروع شود، که بدون چند سال تقریباً دو دهه پیش - در سال 1998، توسط گروه شریک SIG یا گروه علاقمندان ویژه ایجاد شد. توسعه اولیه توسط شرکت سوئدی اریکسون 4 سال قبل از ورود به بازار ایجاد شد. در نتیجه یک مطالعه موفق، یک آنالوگ ارزشمند از فناوری های سیمی ایجاد شد و به نام پادشاه دانمارکی وایکینگ های شمالی، هارالد اولین دندان آبی نامگذاری شد.

نسخه اول به سادگی سازگاری خیره کننده ای بین دستگاه های تولید کنندگان مختلف داشت. سرعت ناچیز بود و برد به وضوح استاندارد تعیین شده را برآورده نمی کرد. اگر تلاش های سریع برای اصلاح فناوری نبود، کل این ایده می توانست به فراموشی سپرده شود. و کیفیت حرفه ای کارگران ناامید نشد، زیرا به زودی نسخه 1.1 اول و سپس 1.2 منتشر شد که به اوج تکامل ماژول های نسل اول تبدیل شد. سازگاری کلی به سطح نسبتاً بالایی افزایش یافت ، برد به ده متر صادقانه تنظیم شد ، سرعت انتقال به سادگی بسیار بالا بود - البته از نظر تئوری 721 کیلوبیت در ثانیه.

نسخه 2.1

نسل دوم انقلاب کرد، اما این نسخه 2.1 بود که به ستاره راهبری تبدیل شد که هنوز هم استفاده می شود. بسیاری از دستگاه های طبقه اولیه و متوسط ​​از این تنوع خاص ماژول بلوتوث استفاده می کنند. تاکید اصلی بر سرعت بود و افزونه EDR راه حل شد. به لطف او بود که امکان انتقال با سرعت نزدیک به 3 مگابیت در ثانیه فراهم شد و سطح مصرف انرژی پنج برابر کاهش یافت. البته پروفایل ها و افزونه های مختلفی ظاهر شده اند، تا قابلیت توزیع دسترسی به شبکه.

نسخه سوم

مشخصات پرسرعت 3.0 شباهت های زیادی با وای فای داشت، اما سازگاری مستقیم با آن نداشت و استفاده از فناوری SLI که به وسیله آن دو ماژول بلوتوث به یک سیستم متصل می شد، امکان افزایش سرعت انتقال تا 24 مگابیت بر ثانیه را فراهم کرد. علاوه بر این، هنگام جابجایی فایل های بزرگ، از یک پروتکل پرسرعت تر، اما در عین حال مصرف انرژی استفاده می شد و برای فایل های کوچک بسیار مقرون به صرفه بود.

نسل چهارم دستگاه ها بر اساس این ایده بود که فناوری قبلی را به گونه ای اصلاح کند که مصرف برق به حداقل برسد و سایر عملکردها و قابلیت ها افزایش یافته و گسترش یابد. بنابراین، علاوه بر سرعت، شعاع نیز افزایش یافت که اکنون می تواند به صدها متر برسد. بسته های داده از نظر اندازه بهینه تر شده اند و رمزگذاری 128 بیتی آنها نیز اضافه شده است. ابعاد فرستنده بسیار کوچک شده است که استفاده از آنها را در همه جا ممکن می کند. یکی از نکات برجسته اضافه شدن سه حالت کار بود.