ลักษณะโดดเด่นของเทคโนโลยี Bluetooth แต่ละเวอร์ชั่น



Bluetooth 1.0

-Version 1.0และ1.0B>>Device address (BD-ADDR) ในการส่งข้อมูลผ่านการ Connecting (การส่งข้อมูลแบบนี้ยังมีปัญหาอยู่)

-Version 1.1>>เป็นการแก้ปัญหาที่พบใน Version 1.0B Non – encrypted Received Signal Strength Indicator (RSSI)

-Version 1.2>>มีการ Connection และ Discovery ได้เร็วขึ้น    มีการดัดแปลง frequency-hopping spread spectrum (AFH) โดยการปรับปรุงอุปสรรคของ radio frequency interference โดยการหลีกเลี่ยงการใช้ crowded frequency ใน hopping sequence.  และยังเพิ่มความเร็วในการสื่อสารสูงถึง 721 kbit/second ซึ่งสูงกว่าเวอร์ชั่น 1.1      มีการขยาย Synchronous Connection ซึ่งจะปรับปรุงคุณภาพเสียงด้วยการอนุญาตให้มีการสื่อสารอีกครั้งหาก packets ใด เสียหายหรือหลุดไป และ เพิ่ม Host Controller Interface(HCI) เพื่อรองรับ Three-wire UART. อีกทั้งยังได้รับการรับรอง IEEE Standard 802.15.1-2005 และยังเริ่มนำ Flow Control และ Retransmission Modes สำหรับ L2CAP.
Bluetooth 2.0

-Version 2.0+EDR>>ลักษณะโดดเด่น ของเวอร์ชั่นนี้เหมือนกับเวอร์ชั่น 1.2 ต่างกันคือเพิ่ม Enhanced Data Rate(EDR) เพื่อให้การเคลื่อนย้ายข้อมูลทำได้เร็วขึ้น อัตราความเร็วของ EDR อยู่ 3 เมกกะบิตต่อวินาที โดยที่อัตราความเร็วของการส่งข้อมูลจะอยู่ที่ 2.1 เมกกะบิตต่อวินาที อัตราของการส่งไปยังปลายทางถูกใช้โดยการใช้ความแตกต่างของเทคโนโลยี radio

          สำหรับการส่งข้อมูล มาตรฐานที่ใช้หรืออัตราพื้นฐานในการส่งข้อมูลโดยใช้โมดูล Gaussian Frequency Shift Keying(GFSK) ของ radio signal ด้วย อัตราข้อมูลในอากาศจำนวนมากอยู่ที่ 1 เมกกะบิตต่อวินาที EDR ใช้ความผสมผสานของ GFSK และ โมดูล Phase Shift  Keying(PSK) ด้วย 2 ตัวแปร, ∏/4-DQPSK และ 8DPSK, ทั้งสองตัวแปรนี้มีอัตราการส่งข้อมูลอากาศที่ 2 และ 3 เมกกะบิตต่อวินาที ตามลำดับ

ประโยชน์ที่ได้จากลักษณะโดดเด่นของ EDR คือ

·       ความเร็วในการขนส่งข้อมูล 3 เท่า (2.1 เมกกะบิตต่อวินาที) ในกรณีเดียวกัน

·       ลดความซับซ้อนของการติดต่อพร้อมๆกันในกรณีที่มีการเพิ่ม bandwidth

·       การบริโภคพลังงานน้อยกว่าผ่าน reduced duty cycle



-Version 2.1+EDR>>ลักษณะโดดเด่น ของเวอร์ชั่นนี้ รองรับและเข้ากันได้กับเวอร์ชั่น 1.2 อย่างเต็มที่และถูกดัดแปลงโดยกลุ่ม Bluetooth SIG ต่อมา เวอร์ชั่นนี้รองรับความเร็วในการโอนย้ายข้อมูลตามหลักวิชาการสูงสุดถึง 3 เมกกะบิตต่อวินาที ลักษณะโดดเด่นเหล่านี้รวมไปถึง                                                                                               

การตอบกลับของการสืบค้นแบบยืดยาว (Extended inquiry response – EIR)

มีการตระเตรียมข้อมูลมากขึ้นขณะทำการสืบค้นเพื่ออนุญาตให้อุปกรณ์ทำการกรองได้ดีขึ้นก่อนการติดต่อ ข้อมูลดังกล่าวคือ ชื่อของอุปกรณ์, รายการการให้บริการต่างๆที่รองรับอุปกรณ์นั้นๆ, ระดับของพลังงานที่ใช้ในการสื่อสารที่ใช้สำหรับการตอบการสืบค้น และ ข้อมูลที่ถูกกำหนดไว้ก่อนแล้วโดยโรงงานผู้ผลิต

Sniff subrating

          เป็นลักษณะโดดเด่นที่ลดการใช้พลังงานเมื่ออุปกรณ์อยู่ในสภาวะ sniff low-power. Human interface devices (HID) ถูกคาดหวังว่าจะได้รับประโยชน์สูงสุด กับการเพิ่มอายุการใช้งานของเมาส์และแบตเตอรี่ ด้วยปัจจัย 3 ใน 10  บลูธูทเวอร์ชั่นนี้อนุญาตให้อุปกรณ์ตัดสินใจได้ว่าจะรอนานแค่ไหนในการส่งข้อมูลจากผู้ส่งไปยังผู้รับ หรือกรณีส่งไม่สำเร็จก็อนุญาตให้ส่งใหม่ไปเรื่อยๆจนกว่าจะส่งสำเร็จ ซึ่งแต่เดิมในเวอร์ชั่นก่อนหน้าการส่งข้อมูลมีการส่งใหม่ในกรณีส่งไม่สำเร็จเพียงไม่กี่ครั้งต่อวินาที ในทางตรงกันข้ามเวอร์ชั่นนี้ (2.1+EDR) อนุญาตให้อุปกรณ์ทั้งผั่งส่งและรับสามารถกำหนดค่าของจำนวนรอบนาทีการส่งใหม่กรณีส่งไม่สำเร็จในทุกๆ 10 วินาที

การเข้ารหัสข้อมูล การหยุดชั่วคราวและการดำเนินต่อ (Encryption Pause/Resume – EPR)

ได้มีการยินยอมให้ encryption key เปลี่ยนแปลงได้โดยการจัดการที่น้อยที่สุด การเปลี่ยน encryption key ต้องทำทุกๆ 23.3 ชั่วโมง (one Bluetooth day) ก่อนเวอร์ชั่นนี้จะเกิด เมื่อ encryption key ถูก refresh, Bluetooth host จะถูกแจ้งให้ทราบถึงช่องว่างในขณะที่ new key ถูก generate ขณะที่ช่องว่างที่เกิดขึ้น Bluetooth host จำเป็นต้องควบคุมการหยุดชั่วคราวชองการขนส่งข้อมูล (อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่ต้องการให้เข้ารหัสอาจจะถูกส่งไปยังปลายทางเรียบร้อยแล้วก่อนที่จะได้รับการแจ้งให้ทราบถึงช่องว่างที่มี encryption key จะถูกเปลี่ยนทำให้ข้อมูลที่ส่งไปเรียบร้อยแล้วนั้นปราศจากการเข้ารหัส แต่เมื่อเวอร์ชั่น EPR, Bluetooth host ไม่ต้องรับการแจ้งให้ทราบถึงช่องว่าง (gap) แต่ Bluetooth controller ต้องมั่นใจว่าจะไม่มีข้อมูลที่ไม่ได้เข้ารหัสถูกส่งออกไปในขณะที่ key กำลังถูก refresh. และเวอร์ชั่นนี้ได้เพิ่มความปลอดภัยในการขนส่งข้อมูลระหว่างคู่ของอุปกรณ์ Bluetooth โดยใช้ระบบความปลอดภัยที่ง่าย (Secure simple pairing – SSP)

การสื่อสารแบบชิดใกล้ (Near field communication (NFC) cooperation)

การสร้างความปลอดภัยในการเชื่อมต่อ Bluetooth เกิดขึ้นอัตโนมัติเมื่อมีการเชื่อมต่อแบบ NFC radio ความสามารถนี้เป็นส่วนหนึ่งของ SSP โดยที่ NFC คือหนึ่งในวิธีการแลกเปลี่ยนข้อมูลของผู้รับ ผู้ส่ง ตัวอย่างเช่น ชุดหูฟังพร้อมไมโครโฟนที่มี Bluetooth 2.1 + EDR phone ที่มี NFC รวมอยู่ด้วย เพียงนำเอาอุปกรณ์ทั้งสองให้อยู่ใกล้ๆกัน (2-3 เซนติเมตร) หรืออีกตัวอย่างคือ การ upload รูปภาพอย่างอัตโนมัติจากโทรศัพท์มือถือหรือกล้องถ่ายรูปไปยังกรอบรูปดิจิตอลเพียงแค่นำเอาอุปกรณ์โทรศัพท์มือถือหรือกล้องถ่ายรูปเข้าไปใกล้กับกรอบรูปดิจิตอลดังกล่าว

 Bluetooth 3.0

-Version 3.0 + HS>>เวอร์นี้ถูกปรับปรุงโดย Bluetooth SIG อีกทั้งยัง มีการรองรับการขนส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุด 24 เมกกะบิตต่อวินาที แม้ว่าจะไม่เร็วเกินกว่า Bluetooth link ในตัวเอง แทนที่ Bluetooth link จะถูกใช้สำหรับการเจรจาและตั้งฐาน และอัตราการการขนส่งข้อมูลที่สูงถูกส่งด้วยฐาน WIFI link ทั้งสอง (รับ-ส่ง) ลักษณะเด่นนี้เป็นของ AMP (Alternate MAC/PHY)

ทางเลือกระหว่าง MAC และ PHY (Alternate MAC/PHY)

การใช้งานระหว่าง MAC และ PHYs สำหรับการขนส่งข้อมูล Bluetooth profile  เครื่องรับส่งวิทยุของ Bluetooth ยังคงใช้สำหรับการค้นหาอุปกรณ์ การเริ่มต้นการติดต่อและติดตั้งข้อมูลของ Bluetooth  และถ้าหากข้อมูลที่ต้องการส่งมีขนาดใหญ่ เทคโนโลยีความเร็วสูงของ MAC PHY (802.11 ร่วมกับ Wi-Fi) จะถูกนำมาใช้ในการส่งข้อมูล นั่นหมายถึงการพิสูจน์ว่ารูปแบบของการติดต่อของ Bluetooth ใช้พลังงานน้อยและจะถูกใช้เมื่อระบบอยู่ในสภาวะว่างเปล่า และ พลังงานต่อบิตเรดิโอจะถูกใช้เมื่อข้อมูลมีขนาดใหญ่และพลังงานที่ใช้ก็น้อยเช่นกัน

การขนส่งข้อมูลแบบ point-to-point โดยปราศจากการติดต่อ(Unicast connectionless data)

เป็นการให้บริการส่งข้อมูลที่ไม่จำเป็นต้องขอตั้งฐาน(establishing) ในช่องทาง explicit L2CAP โดยการใช้ applications ที่เป็นการติดต่อและขนส่งข้อมูลแอบแฝง อย่างไรก็ตามวิธีการนี้ใช้สำหรับข้อมูลที่มีขนาดเล็กเท่านั้น

การอ่านขนาดของ encryption key (Read encryption key size)

เป็นมาตรฐานคำสั่ง HCI สำหรับ Bluetooth host เพื่อค้นหาขนาด encryption key บน encrypted ACL link ขนาดของ encryption key ใช้บน link ที่ถูกร้องขอสำหรับ SIM Access Profile, ดังนั้น Bluetooth controllers จะจัดเตรียมลักษณะเด่นนี้เป็นพิเศษ

การเพิ่งเติมการควบคุมพลังงาน (Enhanced Power Control)

การเพิ่มลักษณะโดดเด่นในการควบคุมพลังงานเพื่อที่จะเอาการควบคุมพลังงานแบบวังวนออกไป และเพื่อไขข้อสงสัยในการควบคุมพลังงานด้วยการเพิ่มกฎเกณฑ์ใหม่เพี่อ EDR การควบคุมพลังงานที่เพิ่มเข้ามาสามารถขจัดข้อสงสัยด้วยการระบุพฤติกรรม นั่นคือ ตัวกรอง RSSI สามารถตอบกลับเมื่อได้รับ ตัวอย่างเช่น การเชื่อมต่อที่ขาดหายไปของ headsetในขณะที่ผู้ใช้งานวางโทรศัพท์ในกระเป๋ากลับด้านหรือตรงกันข้ามกับ headset

 Bluetooth 4.0

-Version V4.0 (Protocols ที่ใช้พลังงานต่ำ)>>ในเวอร์ชั่น Bluetooth SIG ได้ปรับปรุง Bluetooth low energy (พลังงานต่ำ) ซึ่งเป็นลักษณะที่โดดเด่นมากของเวอร์ชั่นนี้ โดยใช้ชื่อชั่วคราวว่า Wibree และ Bluetooth ULP (Ultra Low Power) และคุณลักษณะที่โดดเด่น ของบลูธูทเวอร์ชั่นนี้ คือ การนำเทคโนโลยี ultra-low power Bluetooth เข้ามาใช้ ยกตัวอย่างกรณีที่มีการใช้เทคโนโลยีนี้ เช่น การแสดงแสดงหมายเลขผู้โทรศัพท์, อุปกรณ์ที่นักกีฬาสวมใส่เพื่อการตรวจจับอัตราการเต้นของหัวใจขณะกำลังออกกำลัง และ อุปกรณ์ทางการแพทย์ เป็นต้น และเทคโนโลยี Bluetooth low energy ถูกออกแบบสำหรับอุปกรณ์ที่มีอายุการใช้แบตเตอรี่สูงสุด 1 ปี และจะมีอัตราการส่งผ่านข้อมูลอยู่ที่ 1 MB ต่อวินาทีและใช้การเข้ารหัสแบบ AES-128 ในการเชื่อมต่อและส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ โดยอุปกรณ์ที่ติดตั้ง Bluetooth 4.0 นั้นจะสามารถเลือกใช้ได้ทั้งโหมดประหยัดพลังงานและโหมดธรรมดา

ไม่มีความคิดเห็น: