เรื่องยุ่งๆของระบบไร้สายยอดนิยมอันดับหนึ่ง “Bluetooth”

         ชื่อ “Bluetooth” สำหรับยุคนี้ต้องบอกว่า แทบน้อยคนนักที่จะไม่รู้จัก ถ้าใครไม่มีหูฟัง Bluetooth ต้องเรียกว่าเชยมากๆ แต่รู้หรือไม่ว่า ในอดีตที่โลกยังไม่ก้าวสู่ยุคของ Smart Phone การมาของ bluetooth ไม่ได้เป็นการพลิกโลกของการฟังเพลงเหมือนในยุคปัจจุบัน เพราะ Bluetooth ในอดีตถูกออกแบบมาเพื่อเป็นการใช้งานกับ Headset เท่านั้น แต่ในปัจจุบันการ Bluetooth กลับเป็นตัวสำคัญในการขับเคลื่อนโลกของการฟังเพลงเข้าสู่ยุคใหม่กลายเป็นยุคไร้สายอย่างแท้จริง ดังนั้นเรามาดูกันว่าประวัติศาสตร์ความเป็นมาของ Bluetooth มีที่มายังไง และพัฒนาการของ Bluetooth เริ่มต้นจากไหนกันบ้าง

            จุดเริ่มต้นของ Bluetooth จริงๆมาจากแนวคิดของบริษัท Ericsson ต้องการจะพัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้งานกับสัญญานวิทยุคลื่นสั้น “Short-Link” เพื่อนำมาใช้งานกับอุปกรณ์อย่าง Handfree Headset  เพราะทาง Ericsson กำลังพัฒนาหูฟังแบบไร้สายเพื่อนำมาใช้กับมือถือตัวเอง และเพื่อให้ Bluetooth กลายเป็นหนึ่งในมาตรฐานของอุปกรณ์ไร้สาย ทาง Ericsson จึงได้จับมือกับพันธมิตรอย่าง Nokia , Toshiba , IBM และ Intel โดยใช้ชื่อกลุ่มว่า “Special Interest Group” ( และมี Microsoft , 3COM ,Lucent , Motorola เข้ามาร่วมในภายหลัง)  ซึ่งทั้งหมดล้วนเป็นผู้นำด้านอุปกรณ์อิเลคโทรนิคในส่วนต่างๆ โดยทั้งกลุ่มเชื่อว่า Bluetooth จะกลายเป็นมาตรฐานกลางในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ไร้สายในอนาคต โดยมี Intel เป็นผู้ออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าว และถูกใช้ชื่อว่า “Bluetooth” ตามชื่อกษัตริย์ Harold Bluetooth ผู้ที่ทรงรวบรวมอาณาจักรเดนมาร์กให้เป็นหนึ่งเดียว โดยความหมายของ “Bluetooth” หมายถึง ตัวกลางที่จะรวบรวม Protocol ด้านการสื่อสารให้เป็นหนึ่งเดียวนั่นเอง โดยที่ตัว Logo ของ Bluetooth ได้เลือกเอาอักษรรูน 2 ตัวมาผนวกรวมกัน นั่นคือตัว ᚼ (Hagall) และ ᛒ (Bjarkan) และอุปกรณ์ตัวแรกที่ได้ใช้ ฺBluetooth ก็คือ Ericsson T36 นั่นเอง

            Bluetooth ความจริงคือคลื่นวิทยุแบบ UHF ในย่านความถี่ ISM ที่มีความถี่อยู่ที่ 2.402-2.480GHz ซึ่งถือเป็นคลื่นความถี่อยู่ในย่านเดียวกับของคลื่น WiFi 2.4GHz แต่จะแตกต่างกันตรงที่ Bluetooth เป็นคลื่นความถี่พลังงานต่ำ โดยจะใช้พลังงานเพียง 0.1 วัตต์เท่านั้น

            การทำงานของ Bluetooth นั้นปัจจุบันได้ถูกแบ่งออกเป็นคลาสต่างๆ ถึง 4 Class  ซึ่งแต่ละคลาสจะแบ่งตามความสามารถในการรับส่งสัญญาน โดยจะแบ่งออกเป็น

            Class 1 : กำลังส่งอยู่ที่ระดับ 100 มิลลิวัตต์ มีระยะความสามารถในการับส่งที่ 100 เมตร

            Class 2 : กำลังส่งอยู่ที่ระดับ  2.5 มิลลิวัตต์ มีระยะความสามารถในการับส่งที่   10 เมตร

Class 3 : กำลังส่งอยู่ที่ระดับ     1 มิลลิวัตต์ มีระยะความสามารถในการับส่งที่     1 เมตร

Class 4 : กำลังส่งอยู่ที่ระดับ 0.5  มิลลิวัตต์ มีระยะความสามารถในการับส่งที่  0.5 เมตร

จะเห็นได้ว่าระดับ Class ที่สูงไม่ได้แปลว่าความสามารถจะดีกว่า Class ที่ตัวเลขต่ำ ซึ่งตัวเลข Class จะมีระบบบนอุปกรณ์ Bluetooth Device ชนิดต่างๆ ดังนั้นการเลือกซื้ออุปกรณ์ Bluetooth จำเป็นจะต้องดู Class ประกอบด้วยเพื่อให้ตรงกับการใช้งานให้มากที่สุด

พัฒนาการของ Bluetooth จะมีการระบุเป็น Version ไว้ โดยแต่ละ Version ก็จะมีการปรับปรุงประสิทธิภาพที่แตกต่างกันไป ซึ่งแต่ละ version จะมีความสามารถดังต่อไปนี้

Bluetooth 1.0 ( Max Data Transfer Rate = 732.2 Kbps )

ในเวอร์ชัน 1.0 และ 1.0B นั้น ถือเป็นเวอร์ชันเริ่มแรกสุด ดังนั้นจึงมีปัญหาอยู่เป็นจำนวนมาก โดยหลักๆก็คือเรื่องของ Compatible ของอุปกรณ์แต่ละตัว ทำให้เวลาใช้หูฟัง Headsetเ ต่างแบรนด์กัน เครื่องจะมองไม่เห็น และยังมีรองรับการทำงานในระดับ Mono ดังนั้นหูฟังแบบ Stereo ไม่สามารถใช้งานได้

และเวอร์ชัน 1.0 และ 1.0B ยังเลือกใช้การสัญญาณแบบ Bluetooth Hardware Device Address (BD_ADDR) ในการการเชื่อมต่อ ซึ่งทำให้การค้นหาอุปกรณ์ล่าช้า และไม่เสถียรเอามากๆ

Bluetooth 1.1 ( Max Data Transfer Rate = 732.2 Kbps )

ในเวอร์ชันนี้มีการแก้ไขข้อผิดพลาดหลายอย่างที่เกิดขึ้นในเวอร์ชัน 1.0B โดยเฉพาะ และเพิ่มความสามารถในการเข้าถึง Channel แบบไม่ต้องเข้ารหัส พร้อมทั้งมีการเพิ่มตัวบอกระดับความแรงของสัญญาณที่ได้รับ (RSSI หรือ Received Signal Strength Indicator) อีกด้วย

Bluetooth 1.2 ( Max Data Transfer Rate = 1 Mbps )

เป็น Version ทื่มีการเปลี่ยนแปลงในระดับพลิกโฉมหน้าเลยทีเดียว ส่วนหลัก ๆ ในเวอร์ชันนี้ที่เพิ่มขึ้นมาได้แก่

• การเพิ่มความสามารถในการค้นหาอุปกรณ์และการเชื่อมต่อให้เร็วยิ่งขึ้น
• เพิ่มความสามารถในการป้องกันการแทรกเข้ามาของคลื่นวิทยุ โดยใช้เทคนิคในการหลีกเลี่ยงคลื่นความถี่ที่มีการใช้งานพร้อมกันเป็นจำนวนมากในลำดับที่กระโดดไปไม่เรียงต่อกัน ซึ่งตัวฟีเจอร์ดังกล่าวถูกเรียกว่า Adaptive Frequency-Hopping Spread Spectrum (AFH)
• มีความเร็วในการรับส่งสัญญาณเพิ่มขึ้นอยู่ที่ระดับ 1Mbps
• เพิ่มฟีเจอร์ Extended Synchronous Connections (eSCO) ที่ทำให้คุณภาพเสียงดีขึ้นและเป็น
• เพิ่มระบบปฏิบัติการ Host Controller Interface (HCI) แบบ 3 สาย (UART)
• รองรับ Backward Compatible ดังนั้นอุปกรณ์ที่เป็น bluetooth version ก่อนๆจะสามารถนำมาใช้ร่วมกับ Bluetooth version นี้ได้