Bluetooth
Cos’è il Bluetooth?
Il Bluetooth è un protocollo di comunicazione a breve distanza e di trasmissione dati che permette comunicazioni wireless tra vari dispositivi elettronici. Utilizza la banda di frequenza di 2,4 GHz e trasferisce dati tramite onde radio in entrambe le direzioni (trasmissione e ricezione).
Il Bluetooth è stato originariamente creato per sostituire i collegamenti fisici tra dispositivi, come telefoni cellulari, laptop e periferiche. Consente la trasmissione di molti tipi di dati (ad esempio, voce, video e testo) su grandi aree. La tecnologia wireless Bluetooth consente ai dispositivi dotati di Bluetooth di connettersi senza dover utilizzare cavi o impostare procedure complicate.
I principali vantaggi del protocollo Bluetooth includono:
- Basso consumo di energia: quindi, è perfetto per dispositivi che funzionano con batterie wireless come smartphone, tablet e cuffie.
- Capacità di creare PAN (Personal Area Networks) per collegare più dispositivi. Questo consente all’utente di usare il telefono come telecomando per altoparlanti, smart TV o qualsiasi altro dispositivo dotato di Bluetooth, scegliendo tra i dispositivi connessi.
Specifiche Tecniche
Il Bluetooth utilizza la banda ISM di 2,4 GHz e tecniche di frequency hopping spread spectrum (FHSS) che aiutano a gestire le interferenze. Ha una potenza di trasmissione fino a 100 milliwatt, con un raggio di circa 100m (330ft).
Il Bluetooth è una tecnologia di supporto con 79 canali con una larghezza di banda di 1 MHz ciascuno. La larghezza di banda varia da 1 Mbps (Bluetooth 1.x) a 3 Mbps (Bluetooth 2.0+EDR e versioni successive). Il Bluetooth standard alla versione 5.0 offre un set di dati ad alta velocità, trasmissione a lungo raggio e minimizzazione delle interferenze.
Gestione e Standard
Il Bluetooth SIG (Special Interest Group), un consorzio industriale di diverse aziende dei settori delle telecomunicazioni, dell’informatica e dell’elettronica di consumo, è l’organo che gestisce lo standard Bluetooth.
Il SIG gestisce lo sviluppo e la promozione della tecnologia Bluetooth, garantendo l’interoperabilità e la compatibilità con altri dispositivi Bluetooth. Determinano le specifiche tecniche e i requisiti per i dispositivi Bluetooth, i quali dovrebbero seguire un comune insieme di standard tecnici. Ciò permetterà a dispositivi eterogenei di diversi fornitori di comunicare tra loro senza barriere.
Il SIG gestisce inoltre il programma di marchio e licenza Bluetooth, così le aziende possono utilizzare il marchio e il logo Bluetooth sui loro prodotti per indicare l’adesione allo standard Bluetooth. L’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) assiste anche nella standardizzazione del Bluetooth, standardizzando i livelli fisici e di controllo dell’accesso al mezzo (MAC) per la comunicazione Bluetooth tramite lo standard IEEE 802.15.1. Questa standardizzazione garantisce che i dispositivi Bluetooth possano funzionare correttamente e operare con altre tecnologie wireless che utilizzano le stesse bande di frequenza.
Origine del Bluetooth
La parola “Bluetooth” è in realtà la traduzione letterale del nome del re scandinavo, Harald Blåtand (Bluetooth), che, nel X secolo, avrebbe unito fazioni rivali all’interno dei paesi nordici. Il nome deriva da Harald Bluetooth, un re danese, il dominante sovrano del X secolo. I principali tratti che facevano distinguere Harald Bluetooth dagli altri monarchi erano la sua efficace diplomazia e comunicazione tra diverse tribù. Il nome è stato scelto per rivelare ciò che questa tecnologia fa – collegare vari dispositivi e operazioni nell’industria industriale e altrove.
Sviluppo e Adozione
L’implementazione della tecnologia Bluetooth iniziò alla fine degli anni ’90, quando Ericsson, un’azienda di telecomunicazioni finlandese, si concentrò principalmente sull’eliminazione dei cavi utilizzati nei dispositivi di comunicazione. Ericsson fece lo stesso un anno dopo, nel 1998, quando formò un consorzio di aziende, tra cui Nokia, IBM e Intel, e al Bluetooth Special Interest Group (B-SIG) fu affidato il compito di avanzare e promuovere la tecnologia. Il SIG è composto da membri delle principali aziende tecnologiche Bluetooth e insieme lavorano allo sviluppo di nuove tecnologie Bluetooth.
La praticità del Bluetooth sostituì il suo concorrente, la tecnologia a infrarossi, nei primi anni 2000, rappresentando una delle ere più distintive della storia del telefono cellulare. Ciò fu segnato dall’introduzione di dispositivi wireless a basso consumo energetico come telefoni cellulari, laptop e auricolari wireless. Questi dispositivi divennero la base per molti prodotti di elettronica di consumo, consentendo una connettività e un trasferimento dati senza soluzione di continuità tra i dispositivi.
Espansione e Standardizzazione
Con il crescente successo del Bluetooth, il Bluetooth SIG svolse un compito vitale nello sviluppo e nell’introduzione di nuove applicazioni Bluetooth nella realizzazione, oltre a garantire la compatibilità dei dispositivi affinando lo standard Bluetooth.
Gli auricolari Bluetooth fornirono il focus iniziale. Tuttavia, la tecnologia si espanse gradualmente in molti prodotti di elettronica di consumo, come telefoni cellulari, laptop, altoparlanti, smartwatch e sistemi di automazione domestica. Ciò ampliò il campo delle possibilità per la connettività wireless e diede vita all’innovazione tecnologica nel mercato dell’elettronica di consumo.
La standardizzazione fu la chiave del successo del Bluetooth, con il Bluetooth SIG e l’IEEE che definirono congiuntamente le specifiche tecnologiche e i requisiti, fornendo principi unificati per tutti i dispositivi indipendentemente dai loro marchi o modelli.
Pietre Miliari Significative
Pietre miliari significative nello sviluppo del Bluetooth:
- 1999: Fu introdotta la Specifica Bluetooth 1.0, aprendo la via alla connettività dei dispositivi Bluetooth.
- 2002: Il profilo Bluetooth 1.2 aggiunse la tecnologia ULtra high-speed Data Rate (EDR) per accelerare il trasferimento dati e migliorare la qualità audio.
- 2004: Sotto la Specifica Bluetooth 2.0, le Classi 1, 2 e 3, che rappresentano il supporto per migliori velocità ed efficienza energetica, furono rese disponibili come caratteristiche standard.
- 2007: La specifica Bluetooth 2.1 fornì SSP (Simple Secure Pairing) per una maggiore sicurezza e un accoppiamento gestito.
- 2010: La Specifica Bluetooth 4.0 introdusse la tecnologia Bluetooth Low Energy (BLE) per famiglie di dispositivi come tracker per il fitness e smartwatch che richiedono connessioni a basso consumo.
- 2016: Il rilascio della specifica Bluetooth 5.0 fu caratterizzato da migliori caratteristiche, che includevano una velocità di trasmissione dati più elevata, una maggiore portata e una migliore condivisione con altre Tecnologie Wi-Fi.
Queste pietre miliari attestano lo sviluppo e la modernizzazione incessanti della tecnologia Bluetooth, che si sono tradotti in nuove applicazioni e hanno ampliato gli ecosistemi di connessione wireless.
Riferimenti
- “Bluetooth Range: 100m, 1km, or 10km?”. bluair.pl.
- “Basics | Bluetooth Technology Website”. Bluetooth.com. 23 maggio 2010.
- Muller, Nathan J. (2002). Networking A to Z. McGraw-Hill Professional. pp. 45–47.
- “About us – Bluetooth Technology Website”. Bluetooth.com.
- “Brand Enforcement Program“. Bluetooth.com.
- Bluetooth SIG – Specifiche tecniche: Specifications | Bluetooth® Technology Website
- Wikipedia – Bluetooth: Bluetooth – Wikipedia
- IEEE Xplore – Panoramica della tecnologia Bluetooth: Bluetooth technology | IEEE Conference Publication