مشخصات بلوتوث 6.0 توسط نهاد رسمی Bluetooth SIG نهایی شده و به زودی شاهد عرضه دستگاه‌های مجهز به این فناوری جدید خواهیم بود. معمولاً بروزرسانی‌های بلوتوث تنها به تغییراتی در اطلاعات فنی محدود می‌شود که برای کاربران عادی ملموس نیستند و تنها به شکل کدها و اعداد ظاهر می‌شوند. اما این بار، بلوتوث 6 به شکلی طراحی شده که بهبودهایی قابل مشاهده را ارائه می‌دهد؛ به ویژه در زمینه‌های پایداری اتصال، سرعت انتقال داده و عمر باتری که کاربران از آن‌ها استقبال خواهند کرد.

بلوتوث 6.0 مجموعه‌ای از ویژگی‌های جدید را به این فناوری اضافه کرده که برخی از آن‌ها کاملاً در پس‌زمینه و بدون دخالت مستقیم کاربر کار می‌کنند. هرچند کاربران ممکن است به طور مستقیم با این ویژگی‌ها درگیر نشوند، اما شرکت‌های تولیدکننده دستگاه‌ها و توسعه‌دهندگان نرم‌افزارها به خوبی از آن بهره خواهند برد و در نهایت این تغییرات به تجربه کاربری روان‌تر، با اتصال پایدارتر و مصرف باتری بهینه‌تر منجر خواهد شد. مهم‌ترین ویژگی جدید بلوتوث 6 تحت عنوان “صوت‌یابی کانال” (Channel Sounding) معرفی شده که امکان شناسایی دقیق موقعیت مکانی و فاصله میان دستگاه‌های بلوتوثی را فراهم می‌کند.

ویژگی‌های جدید در بلوتوث 6

بلوتوث 6.0 با شش مجموعه از ویژگی‌های جدید به بازار آمده است که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت:

صوت‌یابی کانال بلوتوث (Bluetooth Channel Sounding): این ویژگی امکان تشخیص دقیق فاصله و آگاهی محیطی را در بلوتوث فراهم می‌کند که درهای بسیاری از امکانات جدید را برای این فناوری باز خواهد کرد. جزئیات این ویژگی را در بخش بعدی بررسی خواهیم کرد.

فیلتر تبلیغات مبتنی بر تصمیم (Decision-Based Advertising Filtering): این ویژگی برخلاف نام آن به تبلیغات سنتی مانند تبلیغات اینترنتی مربوط نمی‌شود، بلکه به نحوه مدیریت سیگنال‌ها و بسته‌های اطلاعاتی بلوتوث LE برای شناسایی دستگاه‌ها مربوط است. به طور خلاصه، این قابلیت به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد محتوای بسته داده را بررسی کرده و در صورت نیاز، به جستجوی داده‌های مرتبط در کانال‌های ثانویه بپردازند. این بهبود باعث کاهش اتلاف داده شده و سرعت پردازش اطلاعات را افزایش می‌دهد.

نظارت بر دستگاه‌های تبلیغ‌کننده (Monitoring Advertisers): این ویژگی نیز با تبلیغات سنتی بی‌ارتباط است. این قابلیت به دستگاه‌هایی که به عنوان ناظر یا دریافت‌کننده عمل می‌کنند، اجازه می‌دهد بسته‌های داده تکراری را که توسط دستگاه‌های فرستنده ارسال می‌شود، فیلتر کنند. همچنین دارای ویژگی‌های محافظتی است که اطمینان می‌دهد اگر دستگاهی از محدوده خارج شود، دستگاه میزبان از این موضوع مطلع می‌شود. این امر علاوه بر بهبود تأخیر بلوتوث، مصرف باتری را نیز بهینه می‌کند.

لایه سازگاری ایزوکرونوس پیشرفته (Isochronous Adaptation Layer Enhancement): این ویژگی امکان تقسیم مجموعه‌های بزرگ داده به بسته‌های کوچک‌تر را فراهم کرده و با افزایش سرعت انتقال، تأخیر ارتباطات LE را کاهش می‌دهد. این قابلیت برای دستگاه‌های نیازمند به انتقال داده سریع و مداوم همچون دستگاه‌های صوتی بسیار مفید است و تجربه‌ای روان‌تر و سریع‌تر از ارتباطات بلوتوثی را فراهم می‌آورد.

به‌روزرسانی فضای فریم (Frame Space Update): پیش از بلوتوث 6، بیشتر بسته‌های داده با فاصله 150 میکروثانیه از یکدیگر ارسال می‌شدند. این زمان‌بندی در اغلب موارد کافی به نظر می‌رسید، اما گاهی کندتر یا سریع‌تر از حد نیاز بود. با بلوتوث 6، زمان‌بندی بین بسته‌های داده انعطاف‌پذیر شده و می‌تواند کمتر یا بیشتر از 150 میکروثانیه باشد. این قابلیت موجب افزایش پایداری اتصال می‌شود و ارتباطات بلوتوثی را بهینه‌تر می‌سازد.

این ویژگی‌ها شاید از نظر فنی پیچیده به نظر برسند، اما در عمل، با بهبود کیفیت و سرعت انتقال داده‌ها، و کاهش مصرف باتری تجربه بهتری از بلوتوث ارائه می‌دهند.

ویژگی صوت‌یابی کانال در بلوتوث 6

ویژگی صوت‌یابی کانال بلوتوث به دستگاه‌ها امکان می‌دهد تا موقعیت یکدیگر را با دقت بیشتری نسبت به نسخه‌های قبلی شناسایی کنند. به بیان ساده، این ویژگی به دو دستگاه بلوتوثی که از آن پشتیبانی می‌کنند اجازه می‌دهد حتی در مسافت‌های بیشتر نیز یکدیگر را پیدا کنند و فاصله میان آن‌ها با دقتی در حد سانتی‌متر اندازه‌گیری شود. این قابلیت به ویژه در کاربردهایی چون سیستم‌های ردیابی و امنیتی یا دستگاه‌های خانگی هوشمند که به دقت موقعیتی نیاز دارند، کاربرد فراوانی خواهد داشت.

این فناوری از دو روش برای اندازه‌گیری فاصله بهره می‌برد: محدوده‌سنجی مبتنی بر فاز (Phase-Based Ranging) و زمان‌بندی رفت و برگشت (Round Trip Timing). این دو روش می‌توانند به طور مستقل یا ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند تا اندازه‌گیری دقیق‌تری از فاصله به دست آید.

محدوده‌سنجی مبتنی بر فاز (PBR)

این روش با بهره‌گیری از رابطه بین فاز، فرکانس و طول موج سیگنال رادیویی فاصله را محاسبه می‌کند. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

1. دستگاه آغازگر سیگنالی را به دستگاه بازتاب‌دهنده ارسال می‌کند.
2. دستگاه بازتاب‌دهنده سیگنال را به دستگاه آغازگر برمی‌گرداند.
3. دستگاه آغازگر فاز سیگنال برگشتی را اندازه‌گیری می‌کند.
4. این فرآیند چندین بار با سیگنال‌های جدید تکرار شده و فازهای جدیدی اندازه‌گیری می‌شوند.

با استفاده از فرمولی که بر اساس اختلاف فرکانس، اختلاف فاز و سرعت نور تنظیم شده است، فاصله محاسبه می‌شود. این روش امکان اندازه‌گیری دقیق تا مسافتی در حدود 150 متر را فراهم می‌آورد.

زمان‌بندی رفت و برگشت (RTT)

روش RTT زمان رفت و برگشت سیگنال از دستگاه فرستنده به دستگاه گیرنده و برگشت آن به دستگاه مبدا را اندازه‌گیری می‌کند. این روش در عین سادگی، دارای برد بیشتری نسبت به PBR است. فرآیند RTT شامل مراحل زیر است:

1. دستگاه آغازگر یک بسته داده ارسال کرده و زمان خروج (ToD) آن را ثبت می‌کند.
2. دستگاه گیرنده بسته را دریافت کرده و پس از یک تاخیر مشخص، آن را بازمی‌گرداند.
3. دستگاه آغازگر بسته برگشتی را دریافت کرده و زمان ورود (ToA) آن را ثبت می‌کند.
4. فاصله بر اساس تفاوت زمان‌های ToD و ToA، همراه با تاخیر محاسبه می‌شود و در نهایت، نتیجه با سرعت نور ضرب می‌شود تا مسافت دقیق به دست آید.

RTT قابلیت اندازه‌گیری دقیق مسافت را فراهم می‌کند، اما به دلیل محدودیت‌های سخت‌افزاری همیشه خطای کوچکی در نتیجه نهایی وجود خواهد داشت. این ویژگی در دستگاه‌های مختلف به ویژه در دستگاه‌های خانگی هوشمند و سیستم‌های امنیتی که نیازمند تشخیص دقیق موقعیت هستند، کاربردهای فراوانی دارد.

ویژگی‌های امنیتی صوت‌یابی کانال بلوتوث 6

یکی از جنبه‌های مهم و کاربردی صوت‌یابی کانال بلوتوث، ویژگی‌های امنیتی قدرتمند آن است که به منظور جلوگیری از حملات تقلبی و هک طراحی شده‌اند. این ویژگی‌ها شامل رمزگذاری قوی، تصادفی‌سازی سیگنال‌ها، و قابلیت بررسی مسیر سیگنال و مسافت میان اندازه‌گیری‌های PBR و TFF است. این اقدامات امنیتی، بلوتوث 6 را به راه‌حلی امن‌تر و قابل اعتمادتر برای خدماتی مانند شبکه‌های پیدا کردن دستگاه، کلیدهای دیجیتال، قفل‌های هوشمند و حتی دستگاه‌های کوچکی مانند ماوس بلوتوثی تبدیل می‌کنند. امنیت در این نسخه به قدری تقویت شده است که برای استفاده در موقعیت‌های حساس مانند قفل‌های دیجیتال و دستگاه‌های هوشمند خانه نیز مناسب خواهد بود.

دستگاه‌های مجهز به بلوتوث 6

تا زمان نگارش این متن، هیچ دستگاهی که به صورت رسمی از بلوتوث 6 پشتیبانی کند، به بازار عرضه نشده. مشخصات این نسخه در آگوست 2024 منتشر شده و در حال حاضر تمام تولیدکنندگان دستگاه‌ها به این ویژگی‌ها دسترسی دارند و می‌توانند آن‌ها را در محصولات خود پیاده‌سازی کنند. همچنین، تراشه Snapdragon 8 Elite از این فناوری پشتیبانی می‌کند و بنابراین انتظار می‌رود که تولیدکنندگان دستگاه‌های هوشمند به زودی آن را در محصولات خود به کار گیرند.

این به‌روزرسانی می‌تواند به‌زودی دستگاه‌های هوشمند جدیدی مانند تلفن‌های همراه، هدست‌های بی‌سیم، ساعت‌های هوشمند، و حتی سیستم‌های صوتی خانگی را تحت تاثیر قرار دهد و آن‌ها را به بلوتوث 6 مجهز کند. وقتی که این دستگاه‌ها وارد بازار شوند، کاربران شاهد عملکرد بهتر، اتصال سریع‌تر و مصرف بهینه‌تر باتری خواهند بود. به طور کلی، بلوتوث 6 یک گام رو به جلو در مسیر توسعه فناوری‌های بی‌سیم است که می‌تواند بهبودهای چشم‌گیری را در نحوه ارتباط دستگاه‌ها با یکدیگر فراهم کند و تجربه کاربری بهتری را ارائه دهد.