انتقل إلى المحتوى
جدول المحتويات

بلوتوث منخفض الطاقة (BLE): دليل كامل

بلوتوث منخفض الطاقة (BLE): دليل كامل

جدول المحتويات
بلوتوث منخفض الطاقة
بلوتوث منخفض الطاقة

تقنية BLE، المعروفة أيضًا باسم تقنية Bluetooth Low Energy، نشأت من تقنية Wibree من نوكيا في عام 2006. هذه التقنية مشابهة لتقنية البلوتوث، لكنها تستهلك جزءًا ضئيلاً فقط من طاقة البطارية التي تستهلكها تقنية البلوتوث. وقد تم دمج هذه التقنية لاحقًا في تقنية البلوتوث وأصبحت جزءًا منها. بلوتوث 4.0 المواصفات الفنية الصادرة عن مجموعة المصالح الخاصة (SIG) في عام 2010.

يظهر في الشكل أدناه بروتوكول BLE. يختلف BLE عن تقنية البلوتوث التقليدية، ولا يدعم الجهاز المتوافق الإصدارات السابقة.

لذا فإن تقنية Bluetooth Low Energy (BLE) تدعم ثلاثة أنواع من الأجهزة:

أجهزة بلوتوث الكلاسيكية

تقنية بلوتوث الكلاسيكية الأجهزة التي تسمى معدل البيانات الأساسي/معدل البيانات المحسن بتقنية البلوتوث (BR/EDR): الأجهزة التي تدعم تقنية البلوتوث التقليدية فقط مثل بعض الأجهزة القديمة والهواتف المحمولة القديمة. تقنية بلوتوث الكلاسيكية يستخدم بروتوكول SPP (ملف تعريف المنفذ التسلسلي) لنقل البيانات. يحدد بروتوكول SPP متطلبات جهاز البلوتوث اللازمة لمحاكاة اتصال كابل تسلسلي بين جهازين متماثلين باستخدام إعداد RFCOMM.

الأجهزة الذكية المتوافقة مع تقنية البلوتوث

المعروف باسم بلوتوث 4.0 الوضع المزدوج، يدعم كلا الوضعين تقنية بلوتوث الكلاسيكية وتدعم أجهزة وضع LE الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية الحديثة، مثل أنظمة iOS وAndroid. يدمج جهاز التحكم ثنائي الوضع كلاً من جهاز التحكم BR/EDR وجهاز التحكم LE، مما يجعله يدعم بروتوكولي بلوتوث.

الأجهزة الذكية التي تعمل بتقنية البلوتوث

يُسمى أيضًا وضع BLE أحادي. يستخدم وحدات تحكم LE ويدعم فقط الأجهزة ذات وضع LE. تدعم أجهزة Beacon بروتوكولات الطاقة المنخفضة فقط (بروتوكولات LE منخفضة الطاقة)، لذا يمكنها العمل لفترة طويلة باستخدام بطارية زر.

تعمل تقنية بلوتوث منخفضة الطاقة في نفس نطاق الطيف (نطاق ISM بتردد 2.400-2.4835 جيجاهرتز) مثل تقنية بلوتوث الكلاسيكية التكنولوجيا، ولكنها تستخدم مجموعة مختلفة من القنوات.

بدلاً من تقنية بلوتوث الكلاسيكية يحتوي الجهاز على 79 قناة بتردد 1 ميجاهرتز، بينما يحتوي بلوتوث منخفض الطاقة على 40 قناة بتردد 2 ميجاهرتز. معدل نقل البيانات هو 1 أو 2 ميجابت/ثانية. أما قنوات الإعلان والاستقبال فهي 37 و38 و39 على التوالي.

بلوتوث BR/EDR مقابل بلوتوث LE

ميزةبلوتوث BR/EDRبلوتوث LE
نطاق الترددISM 2.4000 جيجاهرتز ~ 2.4835 جيجاهرتزISM 2.4000 جيجاهرتز ~ 2.4835 جيجاهرتز
القنوات79 قناة40 قناة (37 بيانات + 3 إعلانات)
عرض النطاق الترددي للقناة1 ميجا هرتز2 ميجا هرتز
الطيف المنتشرطيف انتشار القفز الترددي بمعدل 1600 قفزة/ثانية (FHSS)FHSS
مخطط التعديلGFSK، DQPSK، DPSKشركة جي إف إس كيه
استخدام الطاقة1 واط~0.001 واط إلى 0.1 واط (يعتمد على الفاصل الزمني)
معدل البيانات– BR PHY (GFSK): 1 ميجا بايت/ثانية – EDR PHY (DQPSK): 2 ميجا بايت/ثانية – EDR PHY (DPSK): 3 ميجا بايت/ثانية– LE Coded PHY (S=8): 125 Kb/s – LE Coded PHY (S=2): 500 Kb/s – LE 1M PHY: 1 Mb/s – LE 2M PHY: 2 Mb/s
اكتشاف الجهازالاستفسار أو الترحيلدعاية
خصوصية عنوان الجهازلا أحددعم عنونة الجهاز الخاص

بلوتوث BR/EDR مقابل بلوتوث LE - مقارنة التطبيقات

مجال التطبيقبلوتوث BR/EDRبلوتوث LE
طوبولوجيا الشبكةالند للندنظير إلى نظير، البث، الشبكة الشبكية
تطبيقات الصوت (سماعات الرأس، الساعات، مكبرات الصوت)مدعوممدعوم
تحديد المواقع والاتجاه١. تتبع الأصول والأشخاص ٢. الملاحة الداخلية ٣. خدمات تعتمد على المناراتغير مدعوممدعوم
تطبيقات نقل البيانات• أجهزة العرض: حبر إلكتروني• الطب/الصحة: جهاز مراقبة معدل ضربات القلب• الرياضة/اللياقة البدنية: عداد الخطوات والساعاتغير مدعوممدعوم
تطبيقات شبكة الأجهزة• أجهزة الاستشعار: درجة الحرارة، الضغط، مستوى السائل• أنظمة المراقبة: ضغط الإطارات• أجهزة التحكم عن بعدغير مدعوممدعوم

ملاحظة 1. تسمى القنوات 37 و38 و39 بقنوات الإعلان الأساسية؛ أما القنوات الـ37 الأخرى فهي مخصصة للإعلانات الثانوية ولنقل البيانات بعد إنشاء اتصال.

نطاق التردد 2402 ميجا هرتز - 2480 ميجا هرتز

استكشف الورقة البيضاء: تقنية البلوتوث والمصطلحات الشائعة المقدمة.

شارك هذه التدوينة: