انتقل إلى المحتوى
جدول المحتويات

إصدارات البلوتوث من 1.0 إلى 6.0: كيف حسّن كل إصدار منها

إصدارات البلوتوث من 1.0 إلى 6.0: كيف حسّن كل إصدار منها

جدول المحتويات
إصدارات البلوتوث من 1.0 إلى 6.0: كيف حسّن كل إصدار منها
إصدارات البلوتوث من 1.0 إلى 6.0: كيف حسّن كل إصدار منها

ظهرت تقنية البلوتوث منذ أواخر التسعينيات، ولا تزال تحتل مكانة مركزية في معظم الأجهزة. حلول لانسيتك. نعتمد عليه لانخفاض استهلاك الطاقة، وقصر المدى، وسهولة الاقتران، بينما لوراوان, تتولى تقنيات NB-IoT و LTE مهام الاتصالات بعيدة المدى. ومع مرور الوقت، أدخل كل إصدار من تقنية البلوتوث تغييرات محددة: السرعة، والمدى، والطاقة، أو ميزات جديدة مثل الطاقة المنخفضة وقياس المسافة.

فيما يلي شرح موجز لكيفية الانتقال من تقنية بلوتوث 1.0 إلى 6.0، بالإضافة إلى شرح مختصر. التعليمات حول التوافق والترقيات للأنظمة الحالية أجهزة لانسيتك.

دليل شامل حول إصدارات البلوتوث المختلفة من 1.0 إلى 6.0،,
إصدارات البلوتوث من 1.0 إلى 6.0: كيف حسّن كل إصدار منها 2

تقنية بلوتوث الكلاسيكية: من 1.0 إلى 3.0

ركزت الأجيال الثلاثة الأولى على استبدال الكابلات بين الهواتف وأجهزة الكمبيوتر وسماعات الرأس.

بلوتوث 1.0 / 1.1 / 1.2 (1999–2003)

  • معدل نقل البيانات يصل إلى حوالي 1 ميجابت في الثانية مع نطاق نموذجي يبلغ حوالي 10 أمتار.
  • يتم تشغيلها في نطاق ISM بتردد 2.4 جيجاهرتز، وهو نطاق غير مرخص في جميع أنحاء العالم.
  • تم حل مشكلات التوافق التشغيلي المبكرة تدريجياً، وتمت إضافة تقنية القفز الترددي التكيفي لتقليل التداخل. (1)

بلوتوث 2.0 + EDR (2004) و 2.1

  • أدى معدل البيانات المحسن (EDR) إلى زيادة معدل البيانات الخام بمقدار ثلاثة أضعاف ليصل إلى حوالي 3 ميجابت في الثانية وخفض الطاقة لكل بت، مما جعل سماعات الرأس ولوحات المفاتيح أكثر استجابة.
  • 2.1 قدم ميزة الاقتران البسيط الآمن، مما جعل عملية الاقتران أكثر أمانًا وسهولة في الاستخدام. (3)

بلوتوث 3.0 + HS (2009)

  • تمت إضافة وضع "السرعة العالية" الذي يستخدم شبكة Wi-Fi لنقل الملفات الكبيرة، مع معدل نقل اسمي يصل إلى 24 ميجابت في الثانية على المدى القصير. (3)

باختصار، ساهمت التحديثات من الإصدار 1.x إلى 3.0 في حل مشكلة فوضى الكابلات وتحسين السرعة والأمان، لكن استهلاك الطاقة ظل مرتفعًا للغاية بالنسبة للأجهزة الصغيرة التي تعمل بالبطارية. أجهزة الاستشعار.

بلوتوث 4.x: طاقة منخفضة لإنترنت الأشياء

تقنية بلوتوث 4.0 هي التي تدخل فيها إنترنت الأشياء إلى القصة فعلياً.

  • بلوتوث 4.0 (2010) قدَّم بلوتوث منخفض الطاقة (BLE), ، مجموعة بروتوكولات وراديو منفصلة مُحسَّنة لاستهلاك طاقة منخفض للغاية ودفعات بيانات قصيرة وغير متكررة. (1)
  • يبلغ معدل نقل البيانات النموذجي لتقنية البلوتوث منخفض الطاقة (BLE) 1 ميجابت في الثانية، ويصل مداها إلى عشرات الأمتار، بينما يكون استهلاك الطاقة منخفضًا بما يكفي لسنوات باستخدام بطارية زر، وهذا هو سبب استخدام الأجهزة القابلة للارتداء و منارات أصبح الأمر عملياً فجأة. (4)
  • 4.1 و 4.2 حسّنت التعايش مع LTE، وحسّنت اتصال IPv6، وأضافت خيارات أمان ومعدل بيانات أفضل لأجهزة إنترنت الأشياء. (3)

من وجهة نظر شركة لانسيتك، هذا هو الجيل الذي صنع تقنية البلوتوث منخفض الطاقة (BLE). منارات والعلامات المناسبة للتتبع الداخلي والتواجد.

بلوتوث 5.x: مدى أوسع، سرعة أكبر، بث أوسع

لقد نقلت تقنية Bluetooth 5.0 وتحديثاتها الطفيفة تقنية BLE من كونها "جيدة للأجهزة القابلة للارتداء" إلى كونها "جدية لإنترنت الأشياء الصناعي".

بلوتوث 5.0 (2016)

  • تصل سرعة LE PHY إلى 2 ميجابت في الثانية لمضاعفة الإنتاجية مقارنة بالإصدار 4.x.
  • الطبقة الفيزيائية المشفرة مع تصحيح الخطأ الأمامي، والتي تضحي بالسرعة لتحقيق مدى يصل إلى أربعة أضعاف مقارنة بالإصدار 4.x في العديد من الظروف.
  • سعة بيانات إعلانية أكبر بثمانية أضعاف، وهو مكسب كبير للشركات الأكثر ذكاءً. منارات وبثّات المستشعرات. (6)

بلوتوث من 5.1 إلى 5.3

  • أضاف الإصدار 5.1 ميزة تحديد الاتجاه (زاوية الوصول / زاوية المغادرة) حتى تتمكن من تحديد العلامات بدقة أكبر، والتي نستخدمها بالفعل في عمليات نشر بوابة AoA الخاصة بنا.
  • 5.2 و 5.3 تحسينات على تقنية الصوت LE، والصوت متعدد التدفقات، وتحسينات الطاقة. (1)

بلوتوث 5.4 (2023)

التركيز على أساطيل كبيرة من الأجهزة البسيطة، مثل ملصقات الرفوف الإلكترونية أو أسراب أجهزة الاستشعار:

  • PAwR (الإعلان الدوري مع الاستجابات) للاتصال ثنائي الاتجاه منخفض الطاقة من واحد إلى كثير مع آلاف العقد.
  • بيانات الإعلان المشفرة (EAD) بحيث لا يمكن قراءة حمولات البث إلا من قبل الأجهزة المصرح لها.
  • مستويات أمان اتفاقية لو جات وخيارات ترميز محسّنة للإعلان بعيد المدى. (5)

هذا هو بالضبط العصر الذي تعمل فيه شركة Lansitec اليوم: تقنية بلوتوث منخفضة الطاقة 5.0 منارات و بوابات تغذية لوراوان, تُستخدم تقنية NB-IoT أو LTE لربط البيانات الخلفية لتتبع الأصول، وتحديد المواقع في الوقت الحقيقي، وتطبيقات الثروة الحيوانية. أمثلة على موقعنا:

بلوتوث 6.0: أكثر ذكاءً، وليس أسرع فحسب.

بلوتوث 6.0 (صدر في أغسطس 2024) يركز أكثر على الذكاء والدقة من التركيز على السرعات الكبيرة التي تتصدر العناوين الرئيسية.

إضافات رئيسية:

  • تشغيل قنوات البلوتوث: يمكن للأجهزة قياس المسافة باستخدام تحديد المدى القائم على الطور وتوقيت الرحلة ذهابًا وإيابًا، وغالبًا ما يتم ذكر الدقة حتى عشرات السنتيمترات، بدلاً من مستوى نصف المتر الذي تحصل عليه من التقديرات القائمة على RSSI في Bluetooth 5.
  • تصفية الإعلانات ومراقبتها بناءً على القراراتتستطيع الماسحات الضوئية تحديد قنوات الإعلانات التي يجب متابعتها بسرعة، وتلقي إشعارات على مستوى وحدة التحكم عند ظهور أو اختفاء معلنين محددين. هذا يقلل من عمليات المسح غير الضرورية ويوفر طاقة البطارية في بيئات الترددات اللاسلكية المزدحمة.
  • تحسينات في ISOAL والتوقيت(2) تُساهم التحسينات التي أُدخلت على طبقة التكيف المتزامنة وتباعد الإطارات القابل للتفاوض في تقليل زمن الاستجابة وزيادة استقرار البيانات الحساسة للوقت مثل الصوت منخفض الطاقة.

إذن، فإن التطور من الإصدار 1.0 إلى الإصدار 6.0، بشكل مبسط للغاية، يبدو كالتالي:

مجموعة الإصداراتالتركيز الرئيسي للتحسينالتأثير النموذجي
1.0–2.xكابل لاسلكي أساسي، ثم معدل بيانات أعلى واقتران أفضلأجهزة الصوت والأجهزة الطرفية قصيرة المدى
3.0سرعة عالية عبر الواي فاينقل الملفات بشكل أسرع
4.xالطاقة المنخفضة (BLE)سنوات من عمر البطارية للأجهزة الصغيرة أجهزة الاستشعار
5.0–5.3المدى، السرعة، تحديد الاتجاه، LE Audioإنترنت الأشياء الصناعية، ونظام تحديد المواقع في الوقت الحقيقي، وصوت أكثر ثراءً
5.4أساطيل بث ضخمة منخفضة الطاقةESL، شبكات استشعار كبيرة
6.0مسافة دقيقة، مسح ضوئي أكثر ذكاءً، زمن استجابة أقلمفاتيح رقمية، وتتبع عالي الدقة، ونشر أكثر كثافة

الأسئلة الشائعة

حول التوافق والتحسينات وترقيات Lansitec

  • ما هي اختلافات التوافق بين آخر إصدارين من تقنية البلوتوث؟

    يظل البلوتوث متوافقًا مع الإصدارات السابقة. بلوتوث 6.0 يمكن للجهاز الاتصال بجهاز يعمل بنظام 5.4 وسيعود إلى الميزات التي يدعمها الإصدار الأقدم.

    تتمثل الاختلافات العملية بين الإصدارين 5.4 و 6.0 فيما يلي:

    • يركز الإصدار 5.4 على أساطيل كبيرة من العقد البسيطة منخفضة الطاقة المزودة بتقنية PAwR والإعلانات المشفرة.
    • يُضيف الإصدار 6.0 ميزة ضبط صوت القناة، وفلترة إعلانات أكثر ذكاءً، ومعالجة أفضل للأحداث الحساسة للوقت، والتي لا تعمل إلا عندما يدعمها كلا الطرفين. بلوتوث 6.0.

    لذا، لا يوجد "انقطاع في التوافق" بين الجهازين. لن تحصل على ميزات الإصدار 6.0 الجديدة إلا إذا كان كلا الجهازين يدعمان الإصدار 6.0. (1)

  • ما هي التحسينات الرئيسية في أحدث إصدار من تقنية البلوتوث؟

    ملخص لـ بلوتوث 6.0:

    • مسافة أكثر دقة عبر قياس القناة (تحديد المدى القائم على الطور وتوقيت الرحلة ذهابًا وإيابًا، وصولاً إلى حوالي 10 سم في الظروف المواتية).
    • مسح أكثر كفاءة من خلال تصفية الإعلانات القائمة على القرار ومراقبة المعلنين، مما يقلل من الاستماع الضائع في الشبكات الكثيفة.
    • بيانات ذات زمن استجابة منخفض أفضل بفضل تحسينات ISOAL وإمكانية التفاوض على تباعد الإطارات.

    بالنسبة لإنترنت الأشياء وأنظمة تحديد المواقع في الوقت الحقيقي، نرى الإصدار 6.0 بشكل أساسي كخطوة نحو تتبع أكثر دقة وكفاءة في استهلاك الطاقة بدلاً من مجرد تحسين السرعة. (2)

  • هل يمكنني ترقية جهاز البلوتوث الحالي الخاص بي إلى أحدث إصدار (لـ أجهزة لانسيتك

    بشكل عام، لا، ليس تماماً. بلوتوث 6.0 يُغيّر هذا التحديث سلوك وحدة التحكم وطبقة PHY على المستوى الأدنى، لذا تتطلب معظم الأجهزة مكونات جديدة لدعم مجموعة الميزات الكاملة. ولا يكفي تحديث البرامج الثابتة وحده في معظم الحالات. (2)

    بالنسبة لشركة لانسيتك تحديداً:

    لذا، إذا كنت ترغب في استخدام بلوتوث 6.0 مع ميزات مثل Channel Sounding الشاملة، ستحتاج إلى جيل جديد من الأجهزة على كلا الجانبين. سيظل أسطول Lansitec BLE 5.0 الحالي قابلاً للاستخدام ومتوافقًا مع المستقبل؛ ولكنه لن يصبح بأثر رجعي بلوتوث 6.0 الجهاز من خلال البرمجيات فقط.

حول تقنية بلوتوث 6.0 و 6.1

  • ما هو بلوتوث 6.0 بعبارات بسيطة؟

    بلوتوث 6.0 يُعدّ هذا الإصدار أحدث نسخة رئيسية من مواصفات Bluetooth الأساسية، وقد طُرح عام 2024. ويركز على ثلاثة مجالات رئيسية: قياس المسافة بدقة أعلى بكثير، ومسح أكثر ذكاءً وكفاءة، وتقليل زمن الاستجابة للبث المباشر والبيانات الأخرى الحساسة للوقت. وتتولى مجموعة Bluetooth SIG تعريف هذه المواصفات الأساسية وصيانتها، ويُصنّف العرض الرسمي للميزات الوظائف الجديدة ضمن فئات: استكشاف القنوات، وتصفية الإعلانات القائمة على القرار، ومراقبة المعلنين، وتحسينات ISOAL، ومجموعة موسعة من ميزات طبقة الربط، وفترة إطار مرنة. (1) 

  • ما هي أبرز الميزات الجديدة لـ بلوتوث 6.0؟

    الميزة الرئيسية هي تقنية Bluetooth Channel Sounding، والتي تتيح لجهازين قياس المسافة بدقة تصل إلى مستوى السنتيمتر لأشياء مثل المفاتيح الرقمية أو تتبع الأصول أو الشبكات التي تعمل بنظام "العثور على جهازي". بلوتوث 6.0 كما يضيف النظام ميزة تصفية الإعلانات القائمة على القرار ومراقبة المعلنين، مما يسمح للأجهزة بانتقاء حزم الإعلانات التي تهمها بدقة أكبر، وبالتالي تقليل عمليات المسح مع الحفاظ على سرعة الاستجابة عند دخول جهاز ما أو خروجه من نطاق التغطية. علاوة على ذلك، تعمل طبقة التكيف المتزامنة (ISOAL) المحسّنة، بالإضافة إلى إمكانية ضبط المسافة بين الإطارات، على تحسين زمن الاستجابة والموثوقية لحركة البيانات المتزامنة، مثل صوت LE وتدفقات البيانات المستمرة الأخرى. (1) 

  • كيف بلوتوث 6.0 هل يُساعد ذلك في تحسين عمر البطارية في الأجهزة الحقيقية؟

    تأتي التحسينات في عمر البطارية في الغالب من تقليل عمليات الإرسال اللاسلكي غير الضرورية. فبفضل خاصية تصفية الإعلانات القائمة على القرار، يستطيع الماسح الضوئي فحص الحزمة الأولى على قناة إعلانية رئيسية وتحديد ما إذا كان من المجدي الاستماع إلى الحزم اللاحقة، بدلاً من تتبع كل حزمة ثانوية باستمرار. كما تساعد مراقبة المعلنين المضيف على معرفة متى يخرج جهاز ما عن نطاق التغطية، مما يجنبه عمليات المسح الطويلة ذات دورة التشغيل العالية بحثًا عن شيء لم يعد موجودًا. وتشير العروض التقديمية الموجهة للمستهلكين إلى أن هذه التصفية الأكثر ذكاءً تعني أن أجهزة الراديو لا تقوم "بالمسح باستمرار"، وأن هذه الكفاءة المتزايدة من شأنها إطالة عمر البطارية لكل من الهواتف والملحقات التي تدعمها. بلوتوث 6.0. (1) 

  • ماذا يعني بلوتوث 6.1 أضف فوق بلوتوث 6.0؟

    بلوتوث 6.1 يُعدّ هذا تحديثًا فرعيًا صغيرًا يُقدّم بشكل أساسي تحديثات عناوين IP الخاصة القابلة للحل العشوائية (RPA). فبدلًا من تغيير عنوان IP الخاص بالجهاز وفقًا لمؤقت ثابت، يختار المتحكم الآن وقتًا عشوائيًا ضمن نطاق مُحدد، ويُمكنه تدوير العنوان تلقائيًا. هذا يجعل التتبع طويل الأمد أكثر صعوبة، ويُقلّل أيضًا من عمليات تنبيه المعالج الرئيسي، نظرًا لأن إدارة العناوين تنتقل إلى المتحكم، مما يُوفّر طاقة إضافية. عمليًا، يُمكن اعتبار الإصدار 6.0 بمثابة الإصدار الرئيسي للميزات، بينما يُعتبر الإصدار 6.1 بمثابة طبقة تحسين الخصوصية واستهلاك الطاقة. (2)
     

  • نكون بلوتوث 6.0 وهل الإصدار 6.1 متوافق مع الإصدارات السابقة، وهل أحتاج إلى أجهزة جديدة؟

    في الواقع، تم تصميم أجهزة Bluetooth 6.x للحفاظ على التوافق مع إصدارات البلوتوث هذا يعني أن سماعة رأس تدعم تقنية بلوتوث 6.0 لا تزال قادرة على الاتصال بهاتف يدعم تقنية بلوتوث 5.x، مع أنها لن تستفيد من الميزات الجديدة إلا إذا كان كلا الجهازين يدعمانها. وقد تمت الموافقة على هذه المواصفات من قبل مجموعة Bluetooth SIG. ويعتمد التنفيذ الفعلي على مصنعي الشرائح الإلكترونية وتحديثات أنظمة التشغيل. وهذا يفسر سبب اقتصار عدد الهواتف والساعات والأجهزة الصوتية التي تدعم تقنية بلوتوث 6.0 حاليًا على عدد محدود، بينما تأتي تقنية بلوتوث 6.1 في المرتبة الثانية. كما يشجع نظام بلوتوث الآن المصنعين على تسويق الميزات بدلًا من أرقام الإصدارات، لذا من المرجح أن ترى عبارات مثل "يدعم خاصية Channel Sounding" أو "خصوصية محسّنة مع عناوين عشوائية" بدلًا من "بلوتوث 6.1" في وصف المنتج، حتى لو كان الجهاز مبنيًا بالفعل على هذه المواصفات الأساسية.

المراجع ومصادر القراءة الإضافية:

شارك هذه التدوينة: