مقارنة مع إصدارات بلوتوث المختلفة: الدليل الكامل الذي يجب أن تعرفه

مقدمة لإصدار بلوتوث

في الوقت الحاضر, توجد تقنية Bluetooth في مليارات الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية, بما في ذلك الهواتف الذكية, أجهزة الكمبيوتر المحمولة, والأدوات المنزلية الذكية. خلال هذا الوقت, يتم أيضًا تحديث إصدارات Bluetooth باستمرار. لقد عززت تقنية البلوتوث بشكل كبير راحة الأشخاص في جميع أنحاء العالم مع إطلاق الإصدارات المختلفة من البلوتوث. قد تتساءل ما هي الاختلافات بين جميع إصدارات البلوتوث هذه. في هذه المقالة, سوف تكتشف جميع إصدارات البلوتوث. وسوف تساعدك كثيرا عند الاختيار أجهزة البلوتوث.

ما هي تقنية البلوتوث?

تقنية Bluetooth هي معيار اتصال لاسلكي يسمح للأجهزة بتبادل البيانات عبر مسافات قصيرة باستخدام موجات الراديو. تم تطويره في التسعينيات من قبل شركة إريكسون ثم تم توحيده لاحقًا بواسطة مجموعة Bluetooth Special Interest Group (يقول), يتم استخدامه على نطاق واسع لتوصيل الأجهزة مثل الهواتف الذكية, سماعات الرأس, مكبرات الصوت, أجهزة الكمبيوتر, وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. الآن, تُستخدم تقنية Bluetooth أيضًا على نطاق واسع في صناعة إنترنت الأشياء.

تاريخ موجز لإصدارات البلوتوث

فيما يلي مسار التطوير المختصر لإصدار Bluetooth:

صورة من: com.mokosmart

إصدارات بلوتوث مختلفة

بلوتوث 1.0

بلوتوث 1.0 كان الإصدار الأول من تقنية البلوتوث, قدم في 1999. لقد وضع الأساس للاتصالات اللاسلكية.

بلوتوث 1.0 يركز بشكل أساسي على الاتصالات اللاسلكية, إنشاء اتصالات بين الأجهزة المحمولة وأجهزة الكمبيوتر, أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية. يتم تشغيله في 2.4 غيغاهرتز ISM (صناعي, علمي, والطبية) فرقة, وهو متاح عالميًا وغير مرخص. يدعم الإصدار الأول من تقنية Bluetooth الحد الأقصى لمعدل البيانات الذي يصل إلى 1 ميغابت في الثانية و 10 متر (33 قدم) نطاق الاتصالات النموذجي.

رغم مكانتها الرائدة, بلوتوث 1.0 كان لديه العديد من القيود والتحديات. واحدة من المشاكل الرئيسية مع البلوتوث 1.0 كان قابلية التشغيل البيني ضعيفة بين الأجهزة من مختلف الشركات المصنعة. وقد أدى ذلك إلى فشل الاتصال بشكل متكرر وعدم موثوقية الاتصال. أيضًا, عمليات الاقتران المعقدة, تعد مشكلات استهلاك الطاقة والأمن من المشكلات الأخرى التي واجهها هذا الجيل الأول.

بلوتوث 2.0

بلوتوث 2.0 كان تقدمًا كبيرًا في تقنية البلوتوث, قدم في 2004. جلب هذا الإصدار العديد من التحسينات والميزات الجديدة على سابقاتها.

من أبرز مميزات البلوتوث 2.0 كان إدخال معدل البيانات المحسن (إدر). قام EDR بزيادة معدل نقل البيانات إلى 3 ميغابت في الثانية, أسرع بثلاث مرات من الحد الأقصى السابق البالغ 1 تعمل تقنية البلوتوث 1.2.EDR أيضًا على تقليل استهلاك الطاقة أثناء نقل البيانات عن طريق إكمال عمليات النقل بسرعة أكبر.

ما هو أكثر من ذلك, لقد أدى إصدار البلوتوث هذا إلى تحسين كفاءة الطاقة, التوافق مع الإصدارات السابقة وتقليل التداخل, مما يجعلها أكثر موثوقية, أسرع, وأكثر كفاءة. بلوتوث 2.0 حل العديد من القيود في الإصدارات السابقة, مما يؤدي إلى قبول وتكامل أوسع لتقنية البلوتوث في مجموعة واسعة من الأجهزة والتطبيقات.

بلوتوث 3.0

في 2009, بلوتوث 3.0 يمثل تقدمًا كبيرًا في إصدار البلوتوث من خلال توفير معدلات نقل أسرع للبيانات وكفاءة أفضل في استخدام الطاقة. غالبًا ما يُشار إلى هذا الإصدار باسم Bluetooth 3.0 + النظام المنسق (سرعة عالية). يمكن أن تصل السرعة إلى 24 ميغابت في الثانية على مجمعة 802.11 وصلة, والذي يسلط الضوء على ميزته الرئيسية المتمثلة في نقل البيانات بسرعة عالية باستخدام راديو بديل.

تحسينات أخرى للبلوتوث 3.0 هي MAC/PHY البديلة (أمبير), وضع إعادة الإرسال المحسن (إرتم) وبيانات Unicast بدون اتصال (UCD). لكن معدل استهلاك الطاقة المرتفع يعد عيبًا كبيرًا.

بلوتوث 4.0 مسلسل

بلوتوث 4.0

انطلقت في 2010, بلوتوث 4.0 كان تحديثًا ثوريًا أدى إلى توسيع نطاق تقنية Bluetooth ووظائفها بشكل كبير.

لتلبية الحاجة المتزايدة للاتصال اللاسلكي بين الأجهزة الصغيرة, كانت الميزة البارزة هي تقديم تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة (بليه). لقد قلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة مقارنة بالبلوتوث الكلاسيكي, تمكين الأجهزة من العمل على بطاريات صغيرة لفترات طويلة (أشهر إلى سنوات). حولت هذه التقنية استخدام البلوتوث في العديد من التطبيقات, وخاصة في ظل إنترنت الأشياء المتوسع (إنترنت الأشياء) قطاع.

بلوتوث 4.0 قدمت أجهزة ذات وضع مزدوج قادرة على دعم كل من البلوتوث الكلاسيكي وBLE. سمح هذا بالتوافق مع الإصدارات السابقة واستخدام كلا البروتوكولين في نفس الجهاز, اعتمادا على متطلبات التطبيق.

أيضًا, يتميز BLE بأوقات اتصال وقطع اتصال سريعة, مما يجعلها أكثر كفاءة للتطبيقات التي تتطلب عمليات نقل متكررة ولكن قصيرة للبيانات. بلوتوث 4.0 ميزات الأمان المحسنة, بما في ذلك التشفير AES-128, لضمان الاتصال الآمن بين الأجهزة.

بلوتوث 4.1

بلوتوث 4.1 في 2013, جلبت العديد من التحسينات على البلوتوث 4.0 مواصفة, تحسين الاتصال, أداء, وسهولة الاستخدام. ركز هذا الإصدار على تحسين تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة الحالية (بليه) الميزات ومعالجة بعض القيود المفروضة على تقنية Bluetooth 4.0.

بلوتوث 4.1 تحسين قدرة أجهزة Bluetooth على التعايش مع LTE (التطور طويل المدى) الشبكات. وقد تم تحقيق ذلك من خلال تعزيز آليات التعايش لتقليل التداخل بين إشارات Bluetooth وLTE. كما أنه يدعم تشغيل كلا الجهازين ثنائي الوضع (دعم كل من البلوتوث الكلاسيكي وBLE) وأجهزة بليه أحادية الوضع.

ما هو أكثر من ذلك, يعمل إصدار البلوتوث هذا على تحسين خوارزمية اختيار القناة (وكالة الفضاء الكندية) تحسين كفاءة قفز التردد, تقليل احتمالية التداخل وتعزيز الأداء العام. بلوتوث 4.1 قدم أيضًا دعمًا للتعايش مع أحدث الأجهزة الخلوية ويدعم المزامنة السحابية المستندة إلى IPv6, معالجة متطلبات تطبيق إنترنت الأشياء.

بلوتوث 4.2

الإصدار الجديد من البلوتوث 4.2 جلبت العديد من التحسينات الهامة إلى البلوتوث 4 عائلة في 2014. يركز الجيل الجديد على تحسين قدرات نقل البيانات, حماية, وإنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) التطبيقات. أنها بنيت على ميزات البلوتوث 4.1 وقدمت وظائف جديدة أدت إلى توسيع نطاق تعدد استخدامات تقنية Bluetooth وأدائها.

بلوتوث 4.2 حققت تقدمًا كبيرًا من خلال دمج دعم الاتصال بالإنترنت من خلال بروتوكولات IPv6. لقد سمح لأجهزة Bluetooth متعددة بالاتصال بالإنترنت أو بشبكة LAN من خلال محطة بوابة واحدة. بالإضافة إلى ذلك, قدمت سرعات نقل تصل إلى 2.5 مرات أسرع وسعة الحزمة 10 مرات أكبر من البلوتوث 4.1.

ساعدت التحسينات في الخصوصية والأمان في معالجة المخاوف المتعلقة بتتبع الأجهزة وحماية البيانات, صنع بلوتوث 4.2 أكثر ملاءمة للتطبيقات الحساسة في مجالات مثل الرعاىة الصحية و إدارة البيانات الشخصية.

بلوتوث 5.0 مسلسل

بلوتوث 5.0

بلوتوث 5.0, أطلقت في 2016, جلبت تطورات ملحوظة مقارنة بإصدارات البلوتوث السابقة. ركزت على زيادة السرعة, يتراوح, وإمكانات البث, بالإضافة إلى تحسين الأداء العام وكفاءة اتصالات البلوتوث.

لقد زاد من قدرة الرسالة على 255 بايت, وهو أكبر بثمانية أضعاف من السعة التي توفرها تقنية البلوتوث 4.2. لقد زاد من قدرة الرسالة على 255 بايت, وهو 8 مرات أكبر من السعة التي توفرها تقنية البلوتوث 4.2. بلوتوث 5.0 مضاعفة الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات من بليه 1 ميغابت في الثانية إلى 2 ميغابت في الثانية.

بلوتوث 5.0 زيادة كبيرة في نطاق اتصالات بليه. تم تمديد النطاق الأقصى النظري إلى 240 متر (عن 800 قدم) في الفضاء المفتوح, مقارنة ب 100 متر (عن 330 قدم) مع بلوتوث 4.2.

من المستغرب, تحديد المواقع والملاحة في الأماكن المغلقة هي الوظيفة المضافة الجديدة والتي لا تدعمها إصدارات Bluetooth السابقة. لقد أصبح مفيدًا بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب اتصالات أسرع وأكثر موثوقية, مثل الأجهزة المنزلية الذكية, بتتبع, والخدمات القائمة على الموقع.

بلوتوث 5.1

في 2019, بلوتوث 5.1 أطلقت. جلب إصدار Bluetooth هذا العديد من التحسينات الملحوظة مثل تحسين خدمات الموقع واتصال الجهاز على مستوى السنتيمتر. ركز هذا الإصدار على تحسين دقة وكفاءة اتصالات البلوتوث, مما يجعلها أكثر تنوعًا لمجموعة واسعة من التطبيقات, خاصة في الملاحة الداخلية و تتبع الأصول.

إصدار 5.1 كان الأول الإصدار لتنفيذ النموذج القائم على الشبكة. المجالات الرئيسية للتحسين هي كما يلي: التخزين المؤقت الدوري لـ GATT, نقل مزامنة الإعلانات, مؤشر القنوات الإعلانية, زاوية المغادرة (AOD), و زاوية وصول البلوتوث (أصبحت اتفاقية الزراعة).

بلوتوث 5.2

بلوتوث 5.2 تم الإعلان عنه في 2020. تم إصداره مع الجيل التالي من Bluetooth LE Audio.

بلوتوث 5.2 أدخلت قنوات متزامنة, والتي تسمح بنقل البيانات بشكل متزامن مع الوقت بين الأجهزة. وهذا أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب الاتصال في الوقت الحقيقي, مثل تدفق الصوت وأنواع معينة من عمليات نقل البيانات حيث يكون التوقيت بالغ الأهمية. أيضًا, نسخة بلوتوث 5.2 لديها أيضا ثلاث الميزات التالية: ISOC (القنوات المتزامنة), إيت (بروتوكول السمات المحسن), والتحكم في الطاقة LE (LEPC).

بلوتوث 5.3

في 2021, بلوتوث 5.3 تم إطلاقه. مقارنة مع البلوتوث 5.2, بلوتوث 5.3 يقدم الكمون المنخفض, تعزيز مقاومة التدخل, وتحسين عمر البطارية.

تحسينات Bluetooth 5.3 كثيرة, وخاصة في الإعلانات الدورية, تمديد طول البيانات, والقنوات المتزامنة, تحسين كفاءة وموثوقية اتصالات البلوتوث. هذه التحديثات مفيدة للتطبيقات في مجالات مثل تتبع الموقع, تدفق الصوت, وشبكات المستشعر.

بلوتوث 5.4

بلوتوث 5.4 هو أحدث إصدار من بلوتوث, الذي تم إطلاقه في 2023. المناطق المعدلة الرئيسية هي إعلانات دورية, القنوات المتساوية, والسيطرة على الطاقة, جعلها ذات قيمة خاصة للتطبيقات في أجهزة إنترنت الأشياء. التحسينات في كفاءة نقل البيانات, النطاق الممتد, والأمان يعزز أداء وموثوقية اتصالات البلوتوث.

بلوتوث 1.0 مقابل. 2.0 مقابل. 3.0: مقارنة إصدارات البلوتوث الكلاسيكية

فيما يلي جدول مقارنة يسلط الضوء على الميزات الرئيسية والتحسينات عبر إصدارات Bluetooth 1.0, 2.0, و 3.0:

بلوتوث 1.0 مقابل. 2.0 مقابل. 3.0: مقارنة إصدارات البلوتوث الكلاسيكية

فيما يلي جدول مقارنة يسلط الضوء على الميزات الرئيسية والتحسينات عبر إصدارات Bluetooth 1.0, 2.0, و 3.0:

إصدارات البلوتوث الكلاسيكية مقابل. إصدارات بلوتوث منخفضة الطاقة

توقعات البلوتوث في المستقبل

لقد تطورت إصدارات البلوتوث بشكل ملحوظ 26 سنوات من الجيل الأول إلى البلوتوث 5.4. تم تصميمه في الأصل للصوت, نص, ونقل الفيديو, لقد تحول تركيزها نحو نقل البيانات منخفضة الطاقة المُحسّنة لتطبيقات إنترنت الأشياء. يستعد مستقبل تقنية Bluetooth لتحقيق تطورات وابتكارات مثيرة مع استمرارها في التطور لتلبية متطلبات التطبيقات الناشئة وحالات الاستخدام. فيما يلي بعض التوقعات الرئيسية لتقنية Bluetooth:

• طاقة منخفضة أكثر فعالية (ال)
• قياس المسافة بدقة عالية
• تعزيز معدلات نقل البيانات والسعة
• تحسين الأمن والخصوصية
• تحسين شبكات جهاز إلى جهاز
• وظيفة دعوة أخرى

خاتمة

من خلال المقارنة بين إصدارات البلوتوث المختلفة, نحن نعلم أن تطوير تقنية البلوتوث يتم تعزيزه وتحسينه باستمرار. إجمالي, يعد مستقبل تقنية Bluetooth بالابتكار والتوسع المستمر, تلبية الطلبات المتزايدة للأجهزة المتصلة, تعزيز تجارب المستخدم, والمساهمة في النهوض بالصناعات المختلفة.

التعليمات

س: هل يمكن لجهاز بلوتوث الاتصال بالبلوتوث 5.0 جهاز?

أ: عادة, بلوتوث 3.0 لا يمكن للجهاز الاتصال مع 5.0 الجهاز بسبب بروتوكولات النقل المختلفة. لكن, نسخة بلوتوث 5.0 يمكن للجهاز الاتصال بالبلوتوث 3.0 الجهاز لعرض التوافق مع الإصدارات السابقة.

س: كيف أقوم بتحديث إصدار البلوتوث لجهازي?

أ: يمكنك تحديث النظام وتغيير محول Bluetooth لتحديث إصدار Bluetooth

س: هل سيكون هناك نسخة بلوتوث 6?

أ: في الوقت الراهن, نسخة بلوتوث 5.4 هو أحدث إصدار بلوتوث. قد يكون الجيل السادس في الطريق.