Bluetooth 

 
Bluetooth è un termine che identifica l'aderenza di un prodotto a uno standard industriale per un PAN sviluppato da Ericsson e in seguito formalizzato dalla Bluetooth Special Interest Group (SIG). SIG è stata formalmente annunciata il 20 maggio 1999. È un associazione formata da Sony Ericsson, IBM, Intel, Toshiba, Nokia e altre società che si sono aggiunte come associate o come membri aggiunti.

Bluetooth fornisce un metodo standard, economico e sicuro per scambiare informazioni tra dispositivi diversi utilizzando onde radio. Questi dispositivi possono essere personal digital assistant (PDA), telefoni cellulari, portatili, Computer, stampanti, macchine fotografiche, ecc.

Bluetooth cerca i dispositivi coperti dal segnale (10 metri in ambienti chiusi) e li mette in comunicazione tra di loro.

Il nome è stato ispirato da Harald Blåtand, ovvero re Aroldo I di Danimarca, abile diplomatico. Gli inventori della tecnologia devono aver ritenuto che fosse un nome adatto per un protocollo capace di mettere in comunicazione dispositivi diversi.

Questo standard è stato progettato con l'obiettivo primario di ottenere bassi consumi, un corto raggio di azione (da 10 a 100 metri) e un basso costo di produzione per i dispositivi compatibili.

Lo standard doveva consentire il collegamento wireless tra periferiche come stampanti, tastiere, telefoni, microfoni, ecc, a computer o PDA o tra PDA e PDA.

I telefoni cellulari che integrano chip Bluetooth sono venduti in milioni di esemplari e sono abilitati a riconoscere e utilizzare periferiche Bluetooth in modo da svincolarsi dei cavi. BMW è stato il primo produttore di autoveicoli a integrare tecnologia Bluetooth nelle sue automobili in modo da consentire ai guidatori di rispondere al proprio telefono cellulare senza dover staccare le mani dal volante. Attualmente molti altri produttori di autoveicoli forniscono di serie o in opzione vivavoce Bluetooth che integrati con l'autoradio dell'automobile permettono di utilizzare il cellulare mantenendo le mani sul volante a quindi aumentando la sicurezza della guida.


Adattatore Bluetooth USB per computerComunque lo standard include anche comunicazioni a lunga distanza tra dispositivi per realizzare delle LAN wireless. Ogni dispositivo Bluetooth è in grado di gestire simultaneamente la comunicazione con altri 7 dispositivi sebbene essendo un collegamento di tipo master slave solo un dispositivo per volta può comunicare con il server. Questa rete minimale viene chiamata piconet. Le specifiche Bluetooth consentono di collegare due piconet in modo da espandere la rete. Dispositivi in grado di gestire due piconet e quindi in grado di fare da ponte tra le due reti dovrebbero apparire nei prossimi due anni. Ogni dispositivo Bluetooth è configurabile per cercare costantemente altri dispositivi e per collegarsi a questi. Può essere impostata una password per motivi di sicurezza se lo si ritiene necessario.

Il protocollo Bluetooth lavora nelle frequenze libere di 2.45 Ghz. Per ridurre le interferenze il protocollo divide la banda in 79 canali e provvede a commutare tra i vari canali 1600 volte al secondo. La versione 1.1 e 1.2 del Bluetooth gestisce velocità di trasferimento fino a 723.1 kbit/s. La versione 2.0 gestisce una modalità a alta velocità che consente fino a 2.1Mbit/s. Questa modalità però aumenta la potenza assorbita. La nuova versione utilizza segnali più brevi e quindi riesce a dimezzare la potenza richiesta rispetto al Bluetooth 1.2 (a parità di traffico inviato).

Bluetooth non è uno standard comparabile con il Wi-Fi dato che questo è un protocollo nato per fornire elevate velocità di trasmissione con un raggio maggiore, a costo di una maggior potenza dissipata e di un hardware molto più costoso. Infatti il Bluetooth crea una personal area network (PAN) mentre il Wi-FI crea una local area network. Il Bluetooth può essere paragonato al bus USB mentre il Wi-Fi può essere paragonato allo standard ethernet.

Molti adattatori Bluetooth sono disponibili in commercio, alcuni includono anche una porta IrDA.

Bluetooth integrate
I dispositivi Bluetooth sono modulari e possono essere espansi con dei livelli proprietari o delle porte UART. Il protocollo UART è lo standard industriale AT utilizzato dai dispositivi per gestire l'emulazione dei collegamenti via cavo. Si ha convenienza nell'includerlo nei dispositivi Bluetooth solamente se si devono collegare dispositivi utilizzanti lo standard seriale.



Caratteristiche suddivise per versione
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Bluetooth 1.0 e 1.0B
Le versione 1.0 e 1.0B sono afflitte da molti problemi e spesso i prodotti di un costruttore hanno grosse difficoltà nel comunicare con il prodotto di un'altra società. Tra lo standard 1.0 e 1.0B vi sono state delle modifiche nel processo di verifica dell'indirizzo fisico associato a ogni dispositivo Bluetooth. Il vecchio metodo rendeva impossibile rimanere anonimi durante la comunicazione e quindi un utente malevole dotato di uno scanner di frequenze poteva intercettare eventuali informazioni confidenziali. La versione B apportò anche delle modifiche alla gestione dell'ambiente Bluetooth in modo da migliorare l'interoperabilità.


Bluetooth 1.1
La versione 1.1 risolse errori introdotti nella versione 1.0B e permise la comunicazione su canali non cifrati.

Bluetooth 1.2
Questa versione è compatibile con la precedente 1.1 e aggiunge le seguenti novità:

Adaptive Frequency Hopping (AFH), questa tecnica fornisce maggior resistenza alle interferenze elettromagnetiche, provvedendo a evitare di utilizzare i canali soggetti a forti interferenze. 
Fornisce una modalità di trasmissione a alta velocità. 
extended Synchronous Connections (eSCO), fornisce una modalità di trasmissione audio a alta qualità, in caso di perdita dei dati questi vengono ritrasmessi per migliorare la qualità audio. 
Rilevatore della qualità del segnale 
Fornisce un interfaccia per gestire fino a tre UART 
Accesso alle informazioni di sincronizzazione per le applicazioni Bluetooth 
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Bluetooth 2.0
La nuova versione è retrocompatibile con tutte le precedenti versioni e offre i seguenti miglioramenti:

Evita di saltare tra i canali per ragioni di sicurezza. Commutare tra i canali per aumentare la sicurezza non è una buona strategia, risulta relativamente semplice controllare tutte le frequenze simultaneamente, la nuova versione del Bluetooth utilizza la crittografia per garantire l'anonimato. 
Supporta le trasmissioni multicast/broadcast, consente la trasmissione di elevati flussi di dati senza controllo degli errori a più dispositivi simultaneamente. 
Enhanced Data Rate (EDR) porta la velocità di trasmissione a 2.1 Mbit/s. 
Include una gestione della qualità del servizio. 
Protocollo per l'accesso a dispositivi condivisi. 
Tempi di risposta notevolmente ridotti 
Dimezzamento della potenza utilizzata grazie all'utilizzo di segnali radio di minore potenza