یکی از قابلیت‌های جدید Bluetooth 5.1، قابلیت direction-finding است که موقعیت را با دقت نسبتاً بالایی شناسایی می‌کند. البته به جز این ویژگی، عملکرد و قابلیت اطمینان به ارتباط بلوتوثی نیز در این نسخه بهتر از نسخه‌های قبلی است.

در ادامه با ویژگی شناسایی جهت یا direction-finding بلوتوث ۵.۱ و دو مورد از بهینه‌سازی‌های دیگر آن بیشتر آشنا می‌شویم.

تعیین موقعیت به کمک Bluetooth

در حال حاضر سیستم‌های بلوتوثی قابلیت تخمین زدن فاصله‌ی وسایل بلوتوثی متصل‌شده مثل وسایل مجهز به اندروید، آیفون‌ها، ساعت هوشمند، هدفون و هندزفری بلوتوث و مانند آن را دارند و این کار از طریق بررسی قدرت سیگنال یا به زبان دیگر، قدرت آنتن انجام می‌شود. طبعاً هر چه وسیله دورتر باشد، قدرت آن نیز کمتر می‌شود. اما شناسایی جهت مثل تخمین فاصله امکان‌پذیر نیست.

در نسخه‌ی ۵.۱ بلوتوث، ویژگی جالبی به اسم direction-finding به معنی شناسایی جهت اضافه شده است. به این ترتیب از این پس هم تخمین فاصله و هم تخمین جهت امکان‌پذیر می‌شود و البته تخمین موقعیت با ترکیب فاصله و جهت، با دقت به مراتب بالاتری در حد ۱ سانتی‌متر صورت می‌گیرد.

همان‌طور که در دو تصویر فوق مشاهده می‌کنید، در بلوتوث ۵.۱ دو روش برای شناسایی جهت وسایل متصل وجود دارد:

  • روش اول شناسایی جهت دریافت یا Angle of Arrival است که به اختصار AoA گفته می‌شود.
  • روش دوم شناسایی زاویه‌ی ارسال یا Angle of Departure یا به اختصار AoD است.

یکی از دو وسیله‌ی منبع و مقصد می‌بایست دارای آرایه‌ای از آنتن‌ها باشد و داده از طریق چند آنتن دریافت می‌شود. به این ترتیب شناسایی جهت دریافت سیگنال بلوتوث مشخص می‌شود. در واقع با وجود یک آنتن در مبداً و مقصد، این قابلیت وجود ندارد اما با استفاده از چند آنتن در یکی از وسایل مبداً و مقصد، این قابلیت فراهم می‌شود که جهت وسایل تخمین زده شود.

با این قابلیت جالب و کاربردی بلوتوث ۵.۱، از این پس پیدا کردن وسایل بلوتوثی کوچک مثل کلیدهای هوشمند، هندزفری‌های کوچک بلوتوث و مانند آن به مراتب ساده‌تر می‌شود.

اتصال سریع‌تر Bluetooth 5.1 و توان مصرفی کمتر

بلوتوث ۵.۱ از نظر سرعت و میزان مصرف باتری نیز بهینه‌تر از نسخه‌ی قبلی است.

وسایلی که از بلوتوث کم‌مصرف یا BLE پشتیبانی می‌کنند، با استفاده از قابلیتی به اسم Generic Attribute Profile یا GATT به بررسی پشتیبانی وسیله‌ی مبدأ از حالت کم‌مصرف می‌پردازند و در صورت امکان، اموری مربوط به کاهش مصرف باتری را عملیاتی می‌کنند. در بلوتوث ۵.۱ با کش کردن اطلاعات، مرحله‌ی چک کردن سریع‌تر انجام می‌شود و لذا برقراری اتصال و همین‌طور مصرف انرژی بهینه‌تر از قبل می‌شود.

بهینه‌سازی شناسایی وسایل بلوتوثی

در بلوتوث ۵.۱ مقوله‌ی advertising نیز بهینه‌تر شده است. البته منظور از advertising همان تبلیغات نیست بلکه منظور حالت قابل رویت بودن وسایل بلوتوث و آمادگی برای برقراری اتصال یا Pairing است.

در بلوتوث ۵.۱ این الزام وجود داشته که وسایل بلوتوث در کانال‌های ۳۷ و ۳۸ و ۳۹ به ترتیب گردش انجام بدهند تا تداخل کمتر شود. اما در بلوتوث ۵.۱ این عمل به صورت تصادفی صورت می‌گیرد. لذا شناسایی وسایل بلوتوثی اطراف، سریع‌تر انجام می‌شود.