تفاوت نسخه های مختلف بلوتوث و عملکرد آنها

فناوری بلوتوث به بخشی ضروری از زندگی بشر تبدیل شده است. از ساعت ها و تلفن های هوشمند گرفته تا ماوس ها و هدست های بی سیم و اسپیکرهای قدرتمند ، در همه چیز یافت می شود. نسخه های مختلف بلوتوث ، در طول این سالها از Bluetooth کلاسیک v2.1 تا آخرین بلوتوث v5.1 بسیار پیشرفت کرده است. نسخه های بهتر از ویژگی های ممتاز و حتی ویژگی های اضافی که توسط نسخه های قدیمی پشتیبانی نمی کنند، بهره می برند.به طور کلی، هنگام خرید هر دستگاه مجهز به این فناوری ، ایده عاقلانه ای است که محصولی را انتخاب کنید که آخرین نسخه را پشتیبانی کند. با این حال، گاهی اوقات این امکان پذیر نیست. زیرا ممکن است مجبور شوید آخرین نسخه Bluetooth را به نفع سایر ویژگی هایی که دستگاه پشتیبانی می کند، به خطر بیاندازید. با این وجود، دانستن تفاوت نسخه های مختلف بلوتوث و نسخه های فرعی آنها می تواند به مصرف کنندگان در انتخاب محصول بهتر کمک کند.


تفاوت نسخه های بلوتوث 

تفاوت های اصلی بین نسخه های Bluetooth این است که آخرین نسخه های آن از سرعت انتقال داده بیشتری پشتیبانی می کنند، محدوده اتصال و ثبات اتصال بهتری دارند، از نظر مصرف انرژی بالاتر هستند و امنیت بهتری نسبت به نسخه های قدیمی بلوتوث ارائه می دهند. البته، تفاوت های دیگری بین نسخه های مختلف بلوتوث وجود دارد، اما اینها تفاوت های اصلی هستند که برای مصرف کنندگان عادی مناسب است. 
بلوتوث 5 که در سال 2016 ظهور یافته است، نسخه قوی تر با عمر باتری طولانی تر است. این فناوری برد انتقال در فضای باز را از 50 به 200 متر افزایش داد و خدمات موقعیت مکانی افزایش یافت. زیرا بلوتوث نسخه 5 می تواند اطلاعات بیشتری را قبل از ایجاد ارتباط منتقل کند. این در حالی است که در میان نسخه های مختلف بلوتوث ، بلوتوث 4.2 یا BT 4.2 که برای اینترنت اشیا (IoT) طراحی شده است، حجم بار در بسته بلوتوث را 10 برابر افزایش داده و سربار را به میزان چشمگیری کاهش داده و 2.5 برابر داده بیشتر تولید می کند. 
ضمن آنکه نسخه شبکه شخصی بی سیم کم مصرف WPAN) IPv6) پشتیبانی می شود که میلیاردها دستگاه را قادر می سازد آدرس IP منحصر به فردی داشته باشند. همچنین از حریم خصوصی پشتیبانی می کند که مانع از این می شود که سایت های خرده فروشی حضور کاربر را حس کنند. از سویی دیگر، بلوتوث 4.1 وجود داشته است که تبادل داده کارآمدتر و همزیستی بهتر با فرکانس های LTE. BT 4.1 ارتباطات را با دخالت دستی کمتر برقرار می کند و دستگاه ها می توانند همزمان مشتری و مرکز باشند و دستگاه های بلوتوث را قادر می سازند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند که می تواند تفاوت میان نسخه های مختلف بلوتوث را نشان دهد.


دیگر نسخه های مختلف بلوتوث 

بلوتوث کم مصرف نسخه 4 ، با نام تجاری بلوتوث هوشمند معرفی شد. اما نسخه 3 با نام بلوتوث 3.0 + HS با سرعت بالا ، اتصال را از طریق بلوتوث شروع کرد، اما داده ها را از طریق Wi-Fi منتقل نمود. بلوتوث 2.1 نیز قادر بود اتصال  ساده و ایمن (SSP) را اضافه نماید تا متصل شدن، سریعتر و ایمن تر شود. بدین ترتیب ، رمزگذاری اجباری شد ، امنیت بهبود یافت و از قدرت کمتری استفاده شد.همچنین در بلوتوث 2 ، کدگذاری سه بیتی با نام Bluetooth 2.0 + EDR برای افزایش داده ، سرعت داده را از 1 به 3 مگابیت بر ثانیه افزایش می دهد. کنترل تداخل، بهبود یافته و از قدرت کمتری استفاده شده است. بلوتوث 1.2 یا BT 1.2 (نرخ داده پایه) اولین فناوری بلوتوث پرکاربرد بود که از انواع نسخه های مختلف بلوتوث محسوب می شود.پرش فرکانسی تطبیقی (AFH) به جلوگیری از تداخل در Wi-Fi و سایر فناوری ها در فرکانس یکسان کمک کرده و سرعت اتصال نیز بهبود یافته است. بلوتوث 1.1 بهبود قابلیت اطمینان و همکاری  را ایجاد کرد. بلوتوث 1.0 همراه با مسائل مربوط به استقرار وجود داشت که باعث شد BT به سرعت پیشرفت نکند.این را باید اضافه کنیم که در نسخه 1.0 برد تا 10 متر بوده و در نسخه 2.0 و نسخه 3.0 محدوده برد به 30 متر رسیده و در نسخه 4.0 به 60 متر افزایش یافته و در نسخه 5.0 به 240 متر رسیده است که در واقع تفاوت های میان نسخه های مختلف بلوتوث را به درستی نشان می دهد.


ویژگی BLE در فناوری بلوتوث

بسیاری از دستگاه های بلوتوث به عنوان دستگاه های بلوتوث هوشمند یا دارای ویژگی به نام BLE به بازار عرضه می شوند. در مجموع ، از Bluetooth v1.0 به Bluetooth v3.0 به عنوان بلوتوث کلاسیک شناخته می شود. از بلوتوث نسخه 4.0 به بعد ، با نام Bluetooth Low Energy (BLE) یا بلوتوث هوشمند نام برده می شود. بلوتوث کلاسیک و BLE روی باند فرکانسی ISM 2.4GHz بوده و در مسافت های کوتاه کار می کنند. فناوری متصل شدن ، رمزگذاری و حتی احراز هویت به همان شیوه عمل می کند. با این حال ، Bluetooth Low Energy نسبت به نسخه های قبلی خود به میزان قابل توجهی انرژی کمتری مصرف می کند، زیرا در حالت خواب ویژه کار کرده و فقط در صورت فعال بودن انرژی مصرف می کند.لازم به ذکر است که حداکثر مصرف برق دستگاه های BLE تنها 15 میلی آمپر است که تقریباً نیمی از دستگاه های کلاسیک بلوتوث است. اما ، مصرف برق واقعی می تواند تا 100 برابر کمتر از دستگاه های کلاسیک Bluetooth باشد.


عملکرد بلوتوث BLE

BLE برای جایگزینی دستگاههای بلوتوث معمولی ایجاد نشده است. هر دو استاندارد برای اهداف مختلف مناسب هستند. بلوتوث کلاسیک برای محصولاتی مناسب است که به جریان مداوم داده ها مانند هدفون و بلندگوهای بی سیم ، چاپگرهای بی سیم و کلمات کلیدی و غیره نیاز دارند. سرعت انتقال داده آنها 2-3 مگابیت بر ثانیه است.بلوتوث هوشمند یا BLE برای دستگاه هایی مناسب است که فقط به انتقال دوره ای داده ها نیاز دارند. اینها شامل ردیاب های تناسب اندام مانند Fitbit ، برنامه های حمل و نقل عمومی، مانیتور فشار خون، سنسورهای نظارت صنعتی ، تبلیغات هدفمند مبتنی بر جغرافیا و غیره است. حتی با چنین مصرف کم انرژی ، دستگاه های BLE می توانند داده ها را با سرعت ثابت 1 مگابیت بر ثانیه منتقل کنند. اتصال و انتقال داده بدون مشکل امکان پذیر است. زیرا برخلاف دستگاه های بلوتوث کلاسیک که تاخیر در حدود 100 میلی ثانیه دارند، دستگاه های BLE دارای تاخیر در حدود 3 میلی ثانیه هستند.


تاریخچه تکامل نسخه های مختلف بلوتوث

اکنون، بیایید تاریخچه مختصری از بلوتوث و جزئیات مربوط به هر نسخه بلوتوث را بررسی کنیم:


بلوتوث نسخه 1.0 : 

هنگامی که Bluetooth v1.0 در سال 1998 اختراع شد، یک کشف پیشگامانه بود. با این حال، این فناوری هنوز نابالغ بود و از مشکلات زیادی مانند عدم گمنامی رنج می برد. طبق استانداردهای امروز، این فناوری اکنون منسوخ شده است.
بلوتوث v1.1 برخی از مشکلات را برطرف کرد. اما مشکلات اصلی با راه اندازی بلوتوث v1.2 برطرف شد. پیشرفت های عمده شامل پشتیبانی از طیف گسترده تطبیق فرکانس (AFH) است که تداخل را کاهش می دهد، سرعت انتقال سریعتر تا 721 کیلوبیت بر ثانیه وجود داشته و اتصال سریعتر است. رابط کنترل کننده میزبان (HCI) و اتصالات همزمان (ESCO) در آن ایجاد شده است که نسخه های مختلف بلوتوث را از یکدیگر متمایز می کند.

بلوتوث نسخه 2.0 : 

بلوتوث v2.0 قبل از سال 2005 منتشر شد و برجسته ترین بخش این استاندارد، پشتیبانی از نرخ پیشرفته داده (EDR) بود که از ترکیبی از مدولاسیون تغییر مرحله (PSK) و GFSK برای ارائه سرعت بهتر انتقال داده استفاده می کرد. با انتشار بلوتوث v2.1 ، این فناوری پیشرفت بیشتری کرد. اکنون از متصل شدن ساده ایمن (SSP) که امنیت و همچنین تجربه اتصال را بهبود می بخشد، پشتیبانی می کند و پاسخ پرسش (EIR) گسترده ای را فراهم می کند که امکان فیلتر بهتر دستگاه ها را قبل از ایجاد اتصال ، به وجود می آورد. در بین تمام نسخه های کلاسیک بلوتوث ، v2.1 به دلیل سادگی، گستردگی 33 متر به جای 10 متر و سرعت انتقال سریعتر اطلاعات تا 3 مگابیت بر ثانیه به جای 0.7 مگابیت بر ثانیه، محبوب ترین و گسترده ترین نسخه های مختلف بلوتوث بود.

بلوتوث نسخه 3.0 : 

 بلوتوث v3.0 در سال 2009 منتشر شد و حالت High Speed (HS) را معرفی کرد که باعث می شد سرعت انتقال داده های تئوریک تا 24 مگابیت بر ثانیه از طریق پیوند 802.11 جمع آوری شده،  امکان پذیر باشد. این فناوری بسیاری از ویژگی های جدید را معرفی کرد. با این حال، این دستگاه از یک نقص بزرگ که مصرف زیاد برق است، رنج می برد.با توجه به این اشکال قابل توجه، دستگاه هایی که از بلوتوث 3.0 استفاده می کنند، نسبت به نسخه های مختلف بلوتوث پیشین خود انرژی بیشتری مصرف کرده و در دستگاه های دارای Bluetooth عمر باتری کوتاه تری داشت. بنابراین ، بلوتوث v2.1 هنوز در مقایسه با دستگاههای جدیدی که از بلوتوث v3.0 پشتیبانی می کنند، همچنان محبوب است.


بلوتوث نسخه 4.0 : 

بلوتوث v4.0 در سال 2010 منتشر شد و پشتیبانی از Bluetooth Low Energy را معرفی کرد. در گذشته به عنوان Wibree و Bluetooth Smart به بازار عرضه می شد. بلوتوث 4.0 از تمام ویژگی های نسخه های قبلی پشتیبانی می کرد، اما تغییر عمده در مصرف برق بود. بنابراین ، اکنون امکان ایجاد دستگاه های جمع و جور و قابل حمل وجود دارد که بتوانند روزها با فناوری بلوتوث کار کنند.بلوتوث v4.1 در سال 2013 معرفی شد تا در میان نسخه های مختلف بلوتوث ، تجربه کاربری را حتی بیشتر بهبود بخشد. اکنون می تواند با LTE همزیستی داشته باشد و به دستگاه ها امکان می دهد چندین نقش را به طور همزمان پشتیبانی کنند و نرخ انتقال داده های انبوه را تسهیل کند. از سویی دیگر، Bluetooth v4.2 در سال 2014 منتشر شد و اینترنت اشیاء (IoT) را ممکن کرد که زمینه های بهبود قابل توجهی را به همراه داشت.


بلوتوث نسخه 5.0 : 

بلوتوث v5.0 توسط Bluetooth SIG در سال 2016 ارائه شد اما پشتیبانی از این فناوری ابتدا توسط سونی در محصول Xperia XZ Premium انجام شد. این استاندارد بر بهبود اتصال و تجربه اینترنت اشیا (IoT) با ارائه یک جریان داده بدون تاخیر تمرکز می کند.
برای BLE ، در حال حاضر از سرعت دو برابر تا 2 مگابیت بر ثانیه بوده و 4 برابر محدوده نسل قبل پشتیبانی می کند و سرعت انتقال داده را به خطر می اندازد. همچنین یک ویژگی جالب به نام Dual Audio را معرفی کرد که به دو دستگاه مختلف بلوتوث مانند هدفون یا بلندگوهای بی سیم امکان پخش همزمان صدا را از طریق یک دستگاه پخش صوتی Bluetooth که از این نسخه پشتیبانی می کند، می دهد. همچنین می توان دو منبع مختلف صوتی را از یک دستگاه جریان به دو دستگاه مختلف بلوتوث پخش کرد.
بلوتوث v5.1 آخرین نسخه منتشر شده در سال 2019 در میان نسخه های مختلف بلوتوث است و پشتیبانی از سلسله مراتب مدل مبتنی بر Mesh را ارائه می دهد. اگرچه این نسخه هنوز به طور گسترده اجرا نشده است، بدون شک آینده فناوری بلوتوث است که همچنان در حال پیشرفت است.


پیشرفت نسخه های مختلف بلوتوث

باید اشاره کرد که فناوری بلوتوث بسیار پیشرفت کرده است و آینده این فناوری عالی به نظر می رسد. بهترین بخش این است که آخرین نسخه های مختلف بلوتوث همه با نسخه های قدیمی سازگار هستند. این بدان معناست که می توانید با استفاده از دستگاهی که از جدیدترین نسخه ها پشتیبانی می کند، به دستگاه بلوتوث متصل شوید. با این حال، شما به ویژگی های پشتیبانی شده توسط نسخه قدیمی محدود می شوید. از طرفی، خرید محصولاتی که از آخرین نسخه های بلوتوث پشتیبانی می کنند، منطقی است. ویژگی صوتی دوگانه بلوتوث 5.0 مخصوصاً برای افرادی که عاشق استفاده از هدفون بی سیم هستند، جالب است. توصیه می شود امروزه به چیزی کمتر از بلوتوث 4.2 بسنده نکنید. زیرا بدون BLE ، عمر باتری دستگاه بلوتوث واقعاً نامناسب خواهد بود.
از بدو تأسیس، ایده اصلی بلوتوث اساساً ثابت مانده است. با این حال، این فناوری خود پیشرفت های متعددی را تجربه کرده است. تنها در انتقال داده های صوتی، نسخه های مختلف بلوتوث پیشرفت های چشمگیری را نشان داده است. اما تفاوت این نسخه های بلوتوث دقیقاً چیست و آیا با معرفی نسخه 5.2 اخیر ، ارتقاء تجهیزات ضروری است؟ بلوتوث 5.2 در میان نسخه های مختلف بلوتوث ، در ژانویه 2020 منتشر شد و تعدادی از هدفون ها و اسپیکرهای موجود بازار، مجهز به نسخه جدید شدند.


ارتقاء فناوری بلوتوث 

برای آن که به ضرورت ارتقاء تجهیزات خود آگاه شوید، مختصری از پیشرفت هایی را که در نسخه های مختلف بلوتوث در طول سالها مشاهده شده است، ارائه می شود و در مورد عوامل مرتبطی که می توانند بر کیفیت صدا و عملکرد هدفون و اسپیکرهای  شما تأثیر بگذارند، صحبت به میان خواهد آمد.
در حقیقت، بلوتوث برای جایگزینی درگاه سریال کامپیوتر RS-232 طراحی شد. این به طور گسترده ای برای اتصال لوازم جانبی رایانه مانند مودم ها و چاپگرها استفاده می شود. در سالهای بعد، بلوتوث 1.2 در دستگاههای مختلف ادغام شد. برخی از اینها هدست های بی سیم ، تلفن های همراه ، لپ تاپ ها ، ماشین ها و دوربین های دیجیتال هستند.
آخرین نسخه های مختلف بلوتوث ، نسخه 5  است که بر ارائه چارچوب عملکرد بهتر برای دستگاه های اینترنت اشیا متمرکز بود. بلوتوث 5 دارای کدک ارتباطی (LC3) است. این یک پروتکل صوتی جدید است که داده های صوتی را با نرخ بیت کمتر انتقال می دهد، بدون این که کیفیت صدا را کاهش دهد. سایر پیشرفت های قابل توجه شامل مصرف برق کمتر، افزایش ظرفیت پیام، سازگاری با نسخه های بلوتوث 4 و قابلیت صدای دوگانه است که به شما امکان می دهد به طور همزمان به دو دستگاه مختلف متصل شوید.
اما آنچه که باید در نظر داشته باشید این است که برای بهره مندی کامل از این ویژگی های جدید ، لوازم جانبی شما نیز باید از بلوتوث 5 پشتیبانی کنند. در عین حال که می توانید از دستگاه بلوتوث 5 با دستگاه بلوتوث 4 استفاده کنید، اما اگر می خواهید از محدوده وسیع یا ویژگی دوگانه استفاده کنید، باید مطمئن شوید که تلفن هوشمند یا لپ تاپ شما نیز می تواند از آن پشتیبانی کند. در غیر این صورت، اتصال بلوتوث شما به سادگی به نسخه پایین باز می گردد.


نسخه های مختلف بلوتوث، نسخه 4 در مقابل نسخه 5

اولین هدفون استریو با قابلیت بلوتوث در سال 2004 عرضه شد. اما آنها تا سال 2010 به گزینه ای برای هدفون های سیمی تبدیل نشدند. این درست در همان زمان انتشار بلوتوث 4 بود. بلوتوث 5 ، از سوی دیگر، تا سال 2016 منتشر نشد. این بدان معناست که بسیاری از افراد، به احتمال زیاد ، همواره از هدفون مجهز به نسخه ای از بلوتوث 4 استفاده می کنند.

بررسی سرعت

اگر چنین است، ممکن است بپرسید، آیا ارتقاء به بلوتوث 5 ضروری است؟ وقتی صحبت از سرعت می شود، تفاوت بین بلوتوث 4 و 5 خالی از لطف نیست. سرعت اولی حداکثر 1 مگابیت بر ثانیه است، در حالی که دومی سرعت آن 2 مگابیت بر ثانیه است. پهنای باند بیشتر امکان اشتراک گذاری سریعتر داده ها با تاخیر کمتر و زمان پاسخ سریعتر بین دستگاه ها را فراهم می کند.

تفاوت در دامنه

بلوتوث 4 دارای برد 60 متر است، در حالی که بلوتوث 5 می تواند اتصالات را تا 240 متر حفظ کند. این افزایش دامنه اتصال و سرعت بیشتر، خبر خوبی برای هدفون های بی سیم است. این می تواند به شما اجازه دهد از موسیقی خود در فواصل دورتر با افت صدای کمتر لذت ببرید.

میزان سازگاری

بلوتوث 5 با دستگاههای بلوتوث 4 سازگار است. بنابراین شما به راحتی می توانید از یک جفت هدفون بلوتوث 4.2 با تلفن 5.0 استفاده کنید. اما برخی پیشرفت های جدیدتر در بلوتوث 5 با دستگاه های 4.2 کار نمی کند. نمونه ای از آن ویژگی دوگانه صوتی بلوتوث 5 است که به شما امکان می دهد دو جفت هدفون را به یک گوشی متصل کنید. یا موسیقی را از یک تلفن روی دو بلندگوی مختلف پخش کنید.
بنابراین ، اگر دستگاه صوتی شما فقط از 4.2 پشتیبانی می کند، باز هم بهتر است از همان نسخه هدفون استفاده کنید. و اگر صاحب یک تلفن بلوتوث 5 هستید و می خواهید از ویژگی های آن حداکثر استفاده را ببرید، بهتر است لوازم جانبی خود را نیز به بلوتوث 5 ارتقاء دهید.

نیروی مورد نیاز

در مقایسه با سایر نسخه های مختلف بلوتوث ، بلوتوث 4 شاهد بهبود مصرف برق بود. با این حال، عملکرد آن هنوز در محدوده متوسط بالا قرار دارد. بلوتوث 5 با افزایش سرعت و دامنه انتقال داده، این امر را بهبود بخشید. در نتیجه، دستگاه ها برای ارسال و دریافت داده ها به قدرت کمتری نیاز دارند و در نهایت عمر باتری را افزایش می دهند.

قابلیت اطمینان

بلوتوث 4 دارای ظرفیت پیام کمتر از 37 اکتت و حجم بار واقعی داده ها تنها 31 اکتت است. در مقابل، ظرفیت پیام بلوتوث 5 تا 255 اکتت افزایش می یابد. این به معنی انتقال داده کارآمدتر و زمان پخش کمتر است. قابلیت اطمینان سیگنال با بلوتوث 5 به دلیل بهبود فرکانس پرش، افزایش می یابد.


دستگاه های صوتی بلوتوثی

 گذشته از نسخه های مختلف بلوتوث ، ویژگی های بلوتوث دیگری نیز وجود دارد که بر عملکرد هدفون شما تأثیر می گذارد. پروفایل های بلوتوث مجموعه ای از مشخصات یا قوانین هستند که نحوه استفاده از دستگاه را تعیین می کند. امروزه می توانید کارهای زیادی را به هدفون های بی سیم خود انجام دهید. برخی از آنها برقراری و دریافت تماس یا کنترل پخش موسیقی است. این وظایف به یک پروفایل بلوتوث خاص برای عملکرد صحیح نیاز دارد، بنابراین خوب است بدانید که هر نمایه چه کار می کند.
HFP (نمایه بدون دست) : به هدفون امکان برقراری تماس و دسترسی به ویژگی های تلفن مانند شماره گیری مجدد ، انتظار تماس و شماره گیری صوتی را می دهد.
HSP (مشخصات هدست) : به کاربران امکان می دهد تماس ها را دریافت کنند، تلفن را قطع کنند و میزان صدا را از طریق هدفون خود تنظیم کنند.
A2DP (نمایه توزیع صوتی پیشرفته) : به کاربران امکان می دهد صدا را از یک دستگاه به دستگاه دیگر پخش کنند. برخی از نمونه های آنها عبارتند از تلفن هوشمند به هدست ، تلفن هوشمند به استریو ماشین یا میکروفون به رایانه که به نسخه های مختلف بلوتوث نیز مرتبط خواهد بود.AVRCP (کنترل از راه دور صوتی، تصویری) : به کاربران اجازه می دهد از هدفون خود به عنوان کنترل از راه دور برای پخش رسانه استفاده کنند. با استفاده از این نمایه، می توانید پخش موسیقی را متوقف یا  پخش کرده و همچنین آهنگ ها را رد کنید.
PBAB (دسترسی به دفترچه تلفن) : به هدفون اجازه می دهد تا به مخاطبین تلفن کاربر برای ویژگی اعلام تماس گیرنده دسترسی پیدا کند.