A circa cinque anni dall’uscita del primo smartphone con Bluetooth Low Energy, la quarta generazione dello standard radio a corto raggio, il Bluetooth Special Interest Group passa alla fase successiva. Alcune delle innovazioni che il Bluetooth 5 ha in serbo per gli utenti delle smart home e dell’IoT sono destinate a far discutere. Non si tratta di una coincidenza, ma di un chiaro obiettivo dell’aggiornamento delle specifiche. Quali miglioramenti apporta il Bluetooth di quinta generazione?
Il Bluetooth 5 apre possibilità completamente nuove ( Bluetooth SIG, Inc. )
- Bluetooth 5 in sintesi
- Cosa c’è di nuovo nel Bluetooth 5?
- Bluetooth 5 con il doppio della velocità
- Quattro volte la portata grazie al Bluetooth 5
- Capacità di dati otto volte superiore con Bluetooth 5
- Applicazioni beacon più ricche con Bluetooth 5
- Meno interferenze dalle bande di frequenza vicine
- Il Bluetooth 5 è compatibile con gli standard precedenti?
- Il Bluetooth 5 diventerà lo standard per la casa intelligente?
Contenuto
- Bluetooth 5 in sintesi
- Cosa c’è di nuovo nel Bluetooth 5?
- Bluetooth 5 con il doppio della velocità
- Quattro volte la portata grazie al Bluetooth 5
- Capacità di dati otto volte superiore con Bluetooth 5
- Applicazioni beacon più ricche con Bluetooth 5
- Meno interferenze dalle bande di frequenza vicine
- Il Bluetooth 5 è compatibile con gli standard precedenti?
- Il Bluetooth 5 diventerà lo standard per la casa intelligente?
Bluetooth 5 in sintesi
Dopo la confusione quasi babilonese che ha circondato il Bluetooth versione 4, che oltre al numero di versione è conosciuto anche come Bluetooth Low Energy, LE, Smart e con l’abbreviazione BLE, la quinta generazione si chiamerà semplicemente Bluetooth 5. Mark Powell, amministratore delegato di Bluetooth SIG, lo ha sottolineato già a giugno di quest’anno, quando è stata annunciata la revisione dello standard. Le FAQ ufficiali per la quinta generazione di Bluetooth fanno comunque riferimento a Bluetooth 5.0 e spiegano questa discrepanza affermando che il numero esatto della versione è consentito nei documenti che fanno riferimento alle caratteristiche tecniche della specifica. Tuttavia, è necessario utilizzare sempre la dicitura «Bluetooth 5» quando si commercializzano dispositivi abilitati al Bluetooth.
Cosa c’è di nuovo nel Bluetooth 5?
Bluetooth 5 apporta miglioramenti significativi sotto forma di un aumento di otto volte della capacità dei pacchetti di dati, fino a quattro volte la portata e due volte la velocità in modalità di risparmio energetico, oltre a nuove funzionalità. Le modifiche si concentrano sulle funzionalità per l’IoT. In particolare, ciò significa l’utilizzo delle connessioni wireless Bluetooth in un ambiente con molti piccoli dispositivi con risorse limitate, soprattutto per quanto riguarda l’alimentazione, che comunicano tra loro su lunghe distanze, preferibilmente negli edifici. In altre parole, in un ambiente in cui muri e arredi ostacolano la comunicazione wireless e ne limitano la portata.
Bluetooth 5 con il doppio della velocità
Il Bluetooth 5 consente di raddoppiare la larghezza di banda, permettendo la trasmissione di dati fino a 2 Mbit al secondo. Questo è un vantaggio immediato, ma può anche avere un effetto positivo sul consumo energetico, soprattutto nell’IoT. Quanto più velocemente viene completato un trasferimento di dati, tanto prima un dispositivo può passare alla modalità di sospensione a risparmio energetico. Tuttavia, per essere compatibili con il Bluetooth 5 non è necessario utilizzare necessariamente una velocità di trasferimento dati più elevata. L’accelerazione del traffico dati è solo un’opzione che i dispositivi Bluetooth che devono trasferire grandi quantità di dati possono utilizzare. Per i dispositivi IoT, questo può essere il caso di un aggiornamento OTA del firmware, ad esempio, o quando un sensore trasmette dati raccolti offline.
Bluetooth 5 per la casa intelligente (Günder)
Quattro volte la portata grazie al Bluetooth 5
La portata che si può ottenere con le versioni Bluetooth da 4.0 a 4.2 è spesso sottovalutata. Il motivo è che molti dispositivi non sfruttano nemmeno i limiti delle specifiche per limitare il fabbisogno energetico. Anche il Bluetooth 5 non offre necessariamente una portata maggiore, ma è possibile estenderla fino a quattro volte il raggio d’azione di un’applicazione Bluetooth 4.2 con un consumo energetico paragonabile. Il Bluetooth 5 supporta quindi in particolare gli scenari di smart home, con dispositivi installati in diverse stanze di un edificio. Un altro vantaggio speciale del Bluetooth 5 in questo senso è che la specifica consente di adattare in modo flessibile i dati specifici sulle prestazioni alla rispettiva applicazione. In qualità di sviluppatori di soluzioni IoT e smart home, il Bluetooth 5 vi offre quindi sufficienti gradi di libertà per trovare il compromesso ottimale tra portata, velocità dei dati e requisiti energetici dei vostri dispositivi.
Capacità di dati otto volte superiore con Bluetooth 5
Il Bluetooth 5 compie un passo avanti particolarmente importante in termini di aumento della capacità dei pacchetti di dati. Invece di 31 byte, come nel Bluetooth 4.2, la nuova versione può trasmettere fino a 255 byte in un pacchetto. Ciò consente un utilizzo più efficiente dei canali radio disponibili e rappresenta un chiaro vantaggio, soprattutto nella banda a 2,4 GHz, molto utilizzata. La maggiore capacità di dati dei pacchetti amplia la gamma di operazioni che possono essere completate con l’invio di un singolo pacchetto di dati e che quindi vengono completate in modo particolarmente rapido. Ciò è particolarmente vantaggioso per i servizi Bluetooth 5 senza connessione, i cosiddetti beacon.
Applicazioni beacon più ricche con Bluetooth 5
Con il Bluetooth, la trasmissione dei dati avviene normalmente in modo che due stazioni si autenticano a vicenda e stabiliscono una connessione attraverso la quale elaborano il trasporto dei dati. Questo non è necessario in tutte le applicazioni e porta a un traffico di dati superfluo se, ad esempio, una stazione invia solo dati che i destinatari interessati nelle vicinanze possono utilizzare come vogliono. Ciò è paragonabile a una stazione radio classica, che non riceve alcun feedback dai dispositivi radio che ricevono le sue trasmissioni. I beacon Bluetooth possono, ad esempio, fornire informazioni turistiche locali da visualizzare su uno smartphone o informazioni per l’orientamento in grandi edifici. Grazie alla maggiore capacità di trasmissione dati del Bluetooth 5, è possibile inviare una quantità di dati otto volte superiore in un singolo pacchetto. Ciò consente un contenuto informativo molto più ricco di servizi senza connessione con Bluetooth 5.
Bluetooth 5 espansivo (Günder)
Meno interferenze dalle bande di frequenza vicine
I trasmettitori nella stessa banda di frequenza, ma anche in quelle vicine, influenzano l’affidabilità e la velocità delle trasmissioni di dati wireless. Questo è un problema particolare nella gamma dei 2,4 GHz, che oltre al Bluetooth è spesso utilizzata anche per la WLAN, ma è anche vicina alle frequenze LTE. La specifica Bluetooth 5 contiene una nuova funzione in grado di rilevare e prevenire le interferenze con i trasmettitori nelle bande di frequenza vicine, le cosiddette maschere di disponibilità degli slot.
Il Bluetooth 5 è compatibile con gli standard precedenti?
Le applicazioni Bluetooth esistenti utilizzano in particolare le versioni 2 e 4 dello standard. Si tratta della versione classica e delle versioni con requisiti energetici ridotti. La compatibilità delle applicazioni Bluetooth 5 con le versioni da 4.0 a 4.2 (Bluetooth Smart o LE) è garantita se queste implementano le funzionalità a basso consumo energetico di Bluetooth 5. I dispositivi che implementano anche le funzioni Basic Rate o Enhanced Data Rate sono compatibili anche con le applicazioni Bluetooth classiche dalla versione 1.1 che supportano rispettivamente BR o EDR.
Il Bluetooth 5 diventerà lo standard per la casa intelligente?
Per il collegamento in rete delle case intelligenti è disponibile un numero quasi ingestibile di protocolli. Il Bluetooth 5 è inizialmente favorito dall’ampia disponibilità di hardware Bluetooth, soprattutto per gli smartphone e altri dispositivi mobili, che vengono utilizzati principalmente per interagire con le applicazioni per la casa intelligente. Concentrandosi sulle applicazioni IoT, con le loro risorse tipicamente scarse, il Bluetooth 5 sta estendendo ulteriormente il suo vantaggio nella smart home. Ma anche se il Bluetooth 5 non sostituisce tutti gli altri standard wireless dalla smart home nel prossimo futuro, è possibile fare affidamento sulla disponibilità di questa soluzione di rete in misura particolarmente elevata quando si sviluppano applicazioni IoT.
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