تفاوت نسخه های بلوتوث در گوشی های شیائومی در چیست؟

بلوتوث نسخه های متفاوتی را دارد و هر یک از آن‌ها کاربرد خاصی را ارئه میدهند. یکی از مشخصات فنی‌ که هنگام خرید یک گوشی از برند شیائومی به چشم می‌خورد، نسخه بلوتوث دستگاه می‌باشد و برای بسیاری از کاربران سوال پیش می‌آید که تفاوت نسخه‌های بلوتوث در چیست؟ چرا ورژن بلوتوث برای ما اهمیت دارد؟ در اینجا تصمیم داریم اطلاعاتی درباره هر یک از نسخه های بلوتوثی از ورژن 1 تا 5 به شما بدهیم، با شیائومی ایران همراه باشید.

بلوتوث چیست؟

بلوتوث نام یک فناوری فرکانس رادیویی با برد کوتاه است، در سال 1993 دکتر هاردستون تحقیقات خود را بر روی سیستم های ارتباطی بی سیم شروع کرد. هاردستون به دنبال ایجاد ارتباط رادیویی با برد کوتاه بود که گوشی های موبایل بتوانند از امکانات و ارتباط با یک دیگر بهرمند شوند، سرانجام در سال 1994 توسط شرکت اریکسون نسخه بلوتوث را ثبت کند. جالب هست بدانید که این ناک از روی پادشاه مشهور وایکینگ به نام “هارالد بلوتوث گورمسون” برداشته شده و لوگو بلوتوث (ᚼ و ᛒ)  از خط رونی اسکاتلند الهام گرفته است.

بلوتوث (Bluetooth): یک استاندارد برای پیوند با برد کوتاه، مصرف انرژی کم، هزینه پایین و بدون سیم می باشد.

انواع فناوری بلوتوث بلوتوث

در حال حاضر دو نوع فناوری بلوتوث وجود دارد،هر دو در یک فرکانس مشابه کار میکند:

1. بلوتوث کم‌مصرف (LE یا BLE)
2. بلوتوث کلاسیک (BR یا EDR)

بلوتوث کم‌مصرف (LE یا BLE)

بلوتوث LE همان طور که از نامش پیداست انرژی کمتری را مصرف میکند و علاوه بر امکان برقراری اتصال نقطه به نقطه (Point to Point)، می تواند برای پخش یا شبکه های مش هم استفاده شود.

روش کار

فناوری بلوتوث LE ممکن است برای برقراری یک رابطه ایمن نیاز به جفت شدن داشته باشد، ولی در بعضی از دستگاه ها ممکن است نیازی به جفت شدن نباشد. همچنین برای دستگاه هایی که بسته های تبلیغاتی را ارسال میکنند از این فناوری استفاده میکنند. بعد اتصال دو دستگاه با مشاهده در لیست دستگاه های مرتبط می‌توانید به راحتی به دستگاه مورد نظر متصل شوید.

بلوتوث کلاسیک (BR یا EDR)

بلوتوث BR سرعت بالاتری را نسبت به بلوتوث LE دارد، اما فقط برای ارتباط مستقیم و برقراری اتصال نقطه به نقطه استفاده می‌شود. از قابلیت پخش شبکه های مش پشتیبانی نمی‌کند.

روش کار

دستگاه هایی که از فناوری BR یا EDR استفاده می‌کنند، باید قبل از انتقال داده ها دستگاه ها جفت شوند. این روند باعث بالار رفتن امنیت میشود و اگر هر دو دستگاه به هم اعتماد داشته باشند با استفاده از رمزگذاری داده را به روش کاملاً ایمن انتقال دهند. زمانی که دستگاه بلوتوثی با فناوری BR یا EDR در محدوده عملکرد یکدیگرقرار داشته باشند، یک مکالمه برای اعتماد و اشتراک گذاری داده ها برقرار می‌شود و دیگر نیاز به فشردن دکمه یا دستوری نیست، مکالمه به طور خودکار انجام می‌شود و دو دستگاه یک شبکه را تشکیل میدهند.

بلوتوث چگونه کار میکند؟

بلوتوث با ارتباط بین دو فرکانس رادیویی برقرار می‌شود، هر دستگاهیی که از بلوتوث استفاده می‌کند دارای یک تراشه مربع شکل است که  وظیفه فرستنده و گیرنده را برعهده دارد. فرکانس های ایجاد شده در بازه فرکانسی GHz ۲٫۴ تا GHz ۲٫۴۸ عمل میکند (این بازه فرکانسی در تمام جهان رایگان بوده و محدودیتپ یا مجوزی ندارد). این فرکانس برای استفاده در لوازم پزشکی، علمی و صنعتی کنار گذاشته شده که به آن ISM می گویند. ISM تقسیم بر 79 کانال میشود و هر کدام از آن ها پنهای باند یک مگاهرتزی را دارند.

تکنولوژی بلوتوث یکی از موفق‌ترین تکنولوژی ارتباطی بی سیم برد کوتاه می‌باشد که در دستگاه های زیادی استفاده می‌شود:

• تلفن‌ همراه
• هدست
• هدفون
• ساعت هوشمند
• لوازم خانگی هوشمند
• تجهیزات پزشکی
• کنسول‌های بازی
• پخش کننده‌های موسیقی و فیلم
• اسپیکر
• تلویزیون
• و …

بعد از روشن کردن بلوتوث دو دستگاه مورد نظر برای اتصال نیاز به جفت شدن (Pairing) دارند. دقت داشته باشید که دو دستگاه برای ارتباط از طریق بلوتوث با یک دیگر باید نزدیک یکدیگر باشند. ارتباط بین دو دستگاه از طریق ایجاد یک شبکه با برد کوتاه به نام  piconet پیکونت انجام می‌شود.

پیکونت چیست؟

شبکه‌ای از دستگاه های متصل به بلوتوث است. به طور مثال؛ اگر گوشی هوشمند خود را به ساعت شیائومی یا هدفون و هندزفری شیائومی متصل کنید، تمام این اتصال ها پیکونت بلوتوث خود را تشکیل داده اند. یعنی تمام این دستگاه ها به یک دستگاه پایه متصل میشوند و به یک دیگر متصل نمی‌شود. پیکونت‌ ها به‌ طور خودکار ایجاد می‌شوند و زمانی که از محدوده دور شوید قطع و با برگشت در محدوده دوباره پیکونت‌ ایجاد می شود. هر دستگاه به طور متوسط میتواند به حداکثر 7 دستگاه دیگر متصل شود.

سوالی که حتما در ذهن شما هم پیش آمده  چگونه تمام بلوتوث هایی در فرکانس 2.4 گیگاهرتزی کار می‌کنند، اما تداخلی در بین دستگاه ها ایجاد نمیشود؟

قابلیت پرش فرکانسی تطبیقی بلوتوث APH به منظور کاهش تداخل در بین دستگاه های بی سیم طراحی شده است. APH به صورت پویا در محدوده فرکانس حرکت میکند تا از فرکانس موجود در طیف معین شده استفاده کند.

تفاوت نسخه های بلوتوث چیست

تفاوت های اصلی نسخه های بلوتوث در سرعت انتقال داده ها، محدوده اتصال و پایداری، مصرف انرژی و امنیت است. البته هر کدام از نسخه ها تفاوت های دیگری هم دارند که در ادامه به بررسی تمام نسخه های بلوتوث استفاده شده در گوشی های شیائومی میپردازیم.

بلوتوث نسخه 1

اولین نسخه ارائه شده از بلوتوث ورژن 1.0 در سال 1998 اختراع شد و مشکلات زیادی را مانند عدم وجود ناشناس رنج با خود به همراه داشت، که اکنون کاملاً منسوخ شده و استاندراد های امروزی را رعابت نکرده است. سپس با ارئه بلوتوث نسخه 1.1 مشکلات کمی رفع شد، سپس نسخه بلوتوث 1.2 توانست بیشتر مشکلات را حل کند. تفاوت در ورژن بلوتوث‌ها، شامل پشتیبانی از طیف پرش فرکانس تطبیقی AFH بود که تداخل، سرعت انتقال سریع تر تا سرعت 721 کیلوبیت برثانیه، اتصال سریع‌تر، رابط کنترل کننده میزبان HCI و اتصالات همگام ESCO را کاهش میدهد.

بلوتوث نسخه 2

بلوتوث نسخه 2.0 در سال 2005 منتشر شد، این نسخه با پشتیبانی از Enhanced Data Rate (EDR) معرفی شد که ترکیبی از Phase Shift Keying Modulation (PSK) و GFSK برای سرعت انتقال داده بالاتر استفاده می‌کند. با ارائه نسخه بلوتوث 2.1 این فناوری بهبود پیدا کرد و از همگام سازی ایمن SSP پشتیبانی می کند و پاسخ دهی به جست و جو EIR را سریع تر میکند و امکان فیلتر کردن دستگاه های موجود را قبل از متصل شدن فراهم می کند. در بین ورژن بلوتوث های کلاسیک نسخه 2.1 بسیار محبوبیت و کاربرد بالایی را داشت،  زیرا برد طولانی تر 33 متر جایگزین 10 متر شده و سرعت انتقال داده ها به جای 0.7 مگابیت به 3 مگابیت رسیده بود.

بلوتوث نسخه 3

بلوتوث نسخه 3.0 در سال 2009 عرضه شد، این ورژن از حالت پرسرعت HS پشتیبانی کرد که سرعت انتقال داده ها را تا 24 مگابیت بر ثانیه را با پیوند 802.11 امکان پذیر کرد. این نسخه از بلوتوث ویژگی های زیادی مانند: کنترل توان پیشرفته، باند فوق العاده، حالت های پیشرفته MAC/PHY، داده بدون اتصال Unicast و L2CAP را معرفی کرد، اما  بلوتوث 3.0 یک مشکل بزرگ داشت! آن هم مصرف بسیار بالای باتری بود. به همین علت بلوتوث 2.1 دوباره مورد استفاده قرار گرفت.

بلوتوث نسخه 4

بلوتوث نسخه 4.0 در سال 2010 انتشار یافت، این بار تمرکز اصلی بر روی کاهش مصرف انرژی بود. این نسخه با نام های Wibree و Bluetooth Smart معرفی شد، بلوتوث ورژن 4.0 تمام ویژگی های نسل های قبلی را پشتیبانی میکند، اما مصرف انرژی بسیار کاهش پیدا کرده بود. دستگاه هایی که از این نسخه استفاده میکردند می توانستند با یک باتری سکه ای نیز تغذیه شوند. همین موضوع باعث شد تا دستگاه های کوچک مثل قاب گوشی هم بتوانند به بلوتوث مجهز شوند. مدتی بعد در سال 2013 بلوتوث نسخه 4.1 عرضه شد، در این نسخه تجربه کاربری یهبود یافته بود و می توانست با LTE همزیستی کند؛ به طوری که دستگاه ها را قادر می‌ساخت تا چند عمل را به طور همزمان پشتیبانی کنند و انتقال داده ها را سرعت بخشد.

بلوتوث 4.1 با انعطاف پذیری بالایی که داشت، برای توسعه دهندگان و برنامه نویسان بسیار مناسب بود. در Bluetooth 4.1 دستگاه ها میتوانند در یک لحظه هم به عنوان لوازم جانبی و هم به عنوان یک هاب برای اتصال به دیگر دستگاه ها استفاده شود. برای مثال زمانی که یک ساعت شیائومی را به گوشی خود متصل میکنید، اطلاعاتی از تلفن همراه را دریافت میکند مانند اعلان ها و از طرفی دیگر اطلاعات مربوط به ورزش و شاخص های سلامتی را محاسبه میکنند و به گوشی هوشمند انتقال میدهند.

مدتی بعد بلوتوث نسخه 4.2 در سال 2014 منتشر شد و قابلیت اینترنت اشیا (IoT) را ممکن ساخت همچنین با افزایش طول بسته داده، اتصال کم انرژی را ایمن تر کرد و حریم خصوصی را بهبود بخشید.

بلوتوث نسخه 5

بلوتوث نسخه 5.0 در سال 2016 توسط Bluetooth SIG معرفی شد و توسط سونی مورد استفاده قرار گرفت. این فناوری سرعت 2 برابری و برد 4 برابری را به همراه داشت. همچنین بهبود اتصال تجربه اینترنت اشیا IoT با ارائه جریان یکپارچه داده تمرکز دارد. همچنین قابلیت جدید به نام Dual Audio در این نسل رونمایی شد که میتواند همزمان روی دو دستگاه متصل صوت را اجرا کند. این قابلیت دقیقا بر روی هدفون و هندزفری‌ شیائومی هم استفاده شده است که دو هندزفری همزمان از طریق بلوتوث متصل می‌شوند.

بلوتوث نسخه 5.1 یک تغییر بزرگی که به همراه داشت قابلیت جهت یابی و مسافت سنجی بود که با دقت بالا دستگاه میتواند فاصله را سانتی متری شناسایی کندو موقعیت دستگاه را جهت یابی کند. بلوتوث 5.1 دو روش برای تعیین جهت داشت:

• زاویه دریافت (Angle of Arrival) با اختصار AoA
• زاویه ارسال (Angle of Departure) یا اختصار AoD

بلوتوث 5.2 اواخر سال 2019 معرفی شد و توانست میزان تاخیر صدا را به کمترین حد برساند و اتصال چندگانه را به دستگاه ها اضافه کند. به طوری که همزمان گوشی هوشمند میتوانست به ساعت هوشمند، هندزفری و دیگر لوازم خانگی هومشند متصل شود. همچنین ویژگی های EATT که نسخه بهبود یافته از ATT می باشد را ارائه کرد. پروتکل EATT نحوه انتقال دیتای خاص از یک دستگاه، خواندن و ضبط آن را در دستگاه دیگر معرفی کرد. یکی دیگر از قابلیت‌های این نسخه ویژگی LEPC می باشد که مصرف انرژی را با اجازه اتصال به دو دستگاه بهینه سازی می‌کند. این ویژگی مخصوص هندفون های وایرلس معرفی شده؛ علاوه بر آن اشتراک گذاری صدا و صدای مولتی استریم هم یکی دیگر از ویژگی هایی این نسخه است. گزینه اول اشتراک گذاری صدا را آسان میکند و گزینه دوم نیز امکان انتقال صدا را در بیش از یک جریان به طور همزمان فراهم می‌کند. این قابلیت باعث شد تا هندزفری های TWS بتوانند همزمان با هر دو گوشی یک سیگنال را دریافت کنند.

بلوتوث 5.3 آخرین ورژن از بلوتوث است که تاکنون معرفی شده، Bluetooth 5.3 در ماه جولای 2021 معرفی شد. این نسخه تمرکز خود را برای بهبود برنامه های مبنتی بر اینترنت اشیاء (IoT) گذاشته است. به طوری که زمانی که گوشی موبایل به می بند 6 متصل می‌شود؛ در زمان ارسال و دریافت اطلاعات دستگاه به حالت سریع می ‌رود و بعد از آن به حالت کاهش یافته برمیگردد تا در مصرف انرژی بسیار صرفه جویی شود. همان طور که گفته شد فرکانس بلوتوث برای اینکه با دیگر امواج تداخل نداشته باشد از تکنیک پرش فرکانس تطبیقی (AFH) استفاده میکند. در نسخه 5.3 بلوتوث دستگاه اصلی و اکسسوری های متصل با طبقه بندی کانال ها که انجام می‌شود باعث ایجاد اتصال پایدارتری می‌شود.در این نسخه از بلوتوث با فعال کردن کنترل بهبود یافته روی طول کلیدهای رمزگذاری، امنیت اتصال را هم ارتقاء داده است.

تشخیص ورژن بلوتوث

شیائومی در گوشی های خود همیشه سعی داشته با با کمترین قیمت بیشترین امکانات را در اختیار کاربرانش قرار دهد و حالا جدید‌ترین گوشی شیائومی Redmi K50 به عنوان اولین استفاده کننده از نسخه 5.3 استفاده میکند.

برای اطلاع از نسخه استفاده شده Bluetooth گوشی خود می توانید اپلکیشن AIDA64 را نصب کنید.

• دانلود مستقیم AIDA64

بعد از نصب بر روی گزینه system کلیک کرده و به ردیف بلوتوث بروید و ورژن Bluetooth استفاده شده را مشاهده خواهید کرد.

در صورت وجود هرگونه مشکل در بخش کامنت ها پاسخگو شما هستیم.