Versioni Bluetooth – Guida completa

Gli ultimi anni hanno visto un’enorme diffusione delle tecnologie di collegamento senza fili. Reti wireless, standard WiFi, tecnologia Bluetooth sono ormai parte integrante della nostra vita quotidiana.

In particolare, proprio l’evoluzione del Bluetooth ha permesso di connettere fra loro tantissimi tipologie di dispositivi, come:

• mouse, tastiere e altre periferiche da gaming;
• cuffie over-ear, auricolari true wireless;
• smartwatch e smart band.

La lista potrebbe andare avanti (quasi) all’infinito. 😉

Quando acquisti un dispositivo Bluetooth, però, accanto trovi un numero che indica la versione della tecnologia che esso utilizza.

Come avviene per gli standard USB, ogni specifica versione porta con sé caratteristiche, vantaggi e svantaggi. Ma come fare a capire qual è la migliore o, almeno, quali sono le differenze fra diverse versioni Bluetooth?

In questa guida affronteremo proprio questo argomento, cercando di fare chiarezza fra le varie versioni Bluetooth, dalle più datate alle più recenti.

Sei pronto? Iniziamo subito! 😉

Cos’è il Bluetooth e come funziona?

Come ho accennato nel corso dell’introduzione, il Bluetooth è una particolare tecnologia sviluppata per collegare dispositivi senza utilizzare cavi.

Nello specifico, si tratta di una tecnologia di rete elevata a standard industriale per la radiocomunicazione con il nome di IEEE 802.15.1.

Sviluppato dal BSIG – Bluetooth Special Interest Group, composto fra gli altri da Intel, IBM e Nokia – il Bluetooth nasce alla fine degli anni 90. Gli ci vorranno poco più di 15 anni per prendersi la scena della connessioni wireless fra dispositivi. 😉

Dopo aver visto in breve cos’è il Bluetooth, è arrivato il momento di capire meglio come funziona. D’altronde, oggi abbiamo molta familiarità con il concetto di rete wireless.

Da questo punto di vista, la tecnologia Bluetooth trasmette su un range di frequenze che va da 2,402 GHz a 2,485 GHz.

Tramite un processo chiamato pairing, due dispositivi compatibili si collegano e possono quindi scambiarsi pacchetti di dati.

Le peculiarità del Bluetooth stanno, volendo ridurle all’osso, a queste due caratteristiche:

• da una parte, il processo di pairing che accoppia due dispositivi, di cui uno funge da master e l’altro da slave;
• dall’altra parte, la trasmissione dei dati in pacchetti di informazione che utilizzano una specifica frequenza, una specifica protezione e una specifica sequenza.

Da qui, il Bluetooth è stato impiegato in tantissime tipologie di dispositivi, dalle periferiche del computer alla domotica, dalla wearable technology ai cellulari. 😉

Quali sono le differenze fra Bluetooth e wireless?

La domanda è più che legittima. Entrambe le tecnologie servono a collegare dispositivi mediante onde radio e senza utilizzare cavi. Ma le similitudini finiscono qui.

Infatti, se per esempio nelle cuffie wireless è necessario un trasmettitore esterno che permetta alle cuffie di ricevere il segnale, nel Bluetooth hai tutto integrato nel chip.

Di conseguenza, a scapito di una trasmissione con una portata inferiore hai però tutto compreso all’interno del dispositivo.

Se ci pensi, trovi chip Bluetooth negli smartphone, nei piccoli smartwatch e nelle stampanti, nei mini PC e nelle cuffie true wireless.

Come puoi immaginare, tutto quello che abbiamo visto ha decretato l’ampia diffusione della tecnologia nonostante i suoi svantaggi.

Rispetto alla radiofrequenza, infatti, il Bluetooth ha:

• una trasmissione di portata inferiore, che peraltro dipende dalla classe;
• un maggiore rischio di interferenze rispetto alla trasmissione RF;
• un maggior consumo di batteria.

Vedremo fra poco come, negli anni, le diverse versioni del Bluetooth hanno affrontato il problema delle interferenze e dell’autonomia. 😉

Versioni Bluetooth: dagli inizi al Bluetooth 5.3

Nonostante sia stato introdotto nel 1998, il Bluetooth ha subito diverse evoluzioni nel corso degli anni. Dalle prime versioni, lente ed energivore, si è passati a standard più moderni in gradi di assicurare:

• migliori prestazioni;
• maggiori data rate;
• minori interferenze;
• minore latenza.

Come vedremo fra poco, oggi nessun dispositivo Bluetooth in commercio ha versioni precedenti alla 4.0.

Nella grande quantità di cuffie, mouse, tastiere, smartwatch – e così via – oggi disponibili, però, è bene capire quali sono le caratteristiche di ciascuna versione.

Le prime versioni del Bluetooth

Nel 1998 nasce il Bluetooth 1.0 che viene seguito, poco tempo dopo, dal Bluetooth 1.0B. Si tratta, in entrambi i casi, di una tecnologia acerba che presenta diversi problemi per quanto riguarda l’interoperabilità e la compatibilità fra dispositivi di produttori diversi.

Se già la versione 1.0B risolve alcune falle del processo di verifica dell’indirizzo fisico MAC a 48 bit, con il Bluetooth 1.1 del 2002:

• vengono risolti alcuni errori della versione precedente;
• si permette la comunicazione su canali non cifrati;
• viene introdotto il RSSI o Received Signal Strength Indicator, che indica la potenza del segnale ricevuto.

Nonostante questo, la velocità teorica massima rimane a 1 Mbps anche con il Bluetooth 1.2 del 2005, che però introduce una tecnologia chiamata Adaptive frequency-hopping spread spectrum o AFH.

Si tratta di una funzionalità che permette il trasferimento dei pacchetti di dati su diversi canali di trasmissione, in modo da ridurre il rischio di interferenze.

Pur in evoluzione, è utilizzata ancora oggi negli ultimi standard Bluetooth. 😉

Fra il 2004 e il 2005 nasce anche il Bluetooth 2.0, che introduce diverse tecnologie volte a migliorare l’efficienza e una funzionalità chiamata EDR.

Acronimo per Enhanced Data Rate, EDR porta la velocità teorica massima di trasmissione fino a 3 Mbps con un valore effettivo massimo di 2,1 Mbps.

Il successo del Bluetooth 2.0 + EDR viene confermato dal Bluetooth 2.1 + EDR del 2007, con un pairing migliorato grazie alla SSP o Secure Simple Pairing.

Tutto è pronto per il 2009, anno in cui nasce il Bluetooth 3.0 che può raggiungere una velocità teorica massima di 24 Mbps grazie a un WiFi IEEE 802.11 Link.

Migliorano anche la qualità di trasmissione di audio e video, il simple pairing e la stabilità del collegamento fra dispositivi Bluetooth.

Il Bluetooth 4.0 e i suoi aggiornamenti

Il 2010 è l’anno in cui cambia tutto, con l’introduzione del Bluetooth 4.0. La nuova versione migliora i protocolli precedenti – Bluetooth Classic e Bluetooth High Speed – ma introduce anche il Bluetooth Low Energy.

Quest’ultimo è un nuovo protocollo di comunicazione che trasmette in modo molto simile al normale Bluetooth ma consuma molta meno energia.

Se quindi con il Bluetooth 4.0 abbiamo sempre la velocità di 3 Mbps, con il Bluetooth 4.0 Low Energy arriviamo a 1 Mbps. Nonostante il valore inferiore, i minori consumi aprono a tutta una serie di applicazioni:

• laptop e MacBook;
• iPhone e smartphone Android;
• cuffie e casse Bluetooth.

Sia con questa versione sia con il successivo Bluetooth 4.1 del 2013 viene migliorata anche la sicurezza, con il supporto AES-128 e un controllo di utilizzo della banda.

Se il Bluetooth 4.0 e 4.1 hanno reso più efficace il collegamento dei dispositivi IoT o Internet of Things a computer e smartphone, il Bluetooth 4.2 del 2014 migliora ulteriormente questo aspetto.

Adesso, infatti, con la nuova versione i dispositivi IoT possono collegarsi a un gateway Internet e anche comunicare fra loro. Se oggi possiamo parlare di domotica, dobbiamo ringraziare in pratica il Bluetooth 4.2. 😉

Bluetooth 5.0: la rivoluzione del Bluetooth

Il pattern dei miglioramenti alle trasmissioni Bluetooth continua fra il 2016 e il 2021, con l’introduzione del Bluetooth 5.0 e delle versioni successive.

Come puoi immaginare, le innovazioni più consequenziali sono introdotte proprio dal Bluetooth 5.0, che offre:

• una maggiore portata del segnale a fronte di un medesimo consumo di energia;
• la modalità Low Energy con una velocità raddoppiata che può arrivare a 2 Mbps, molto utile per esempio nel caso degli aggiornamenti OTA trasferiti dagli smartphone a smartwatch e smart band;
• una maggiore capacità di trasmissione;
• una maggiore efficienza nell’uso dei canali di trasmissione;
• un miglioramento nell’individuazione e nell’eliminazione delle interferenze.

In breve: quanto di buono era stato introdotto con il Bluetooth 4.0 viene adesso ulteriormente rifinito e ottimizzato con il Bluetooth 5.0.

Se oggi stai valutando l’acquisto di un qualsiasi dispositivo Bluetooth, assicurati che abbia almeno quest’ultima versione. 😉

Nel 2019 nasce il Bluetooth 5.1 che, fra i diversi aggiornamenti, introduce la funzionalità di localizzazione fra due dispositivi connessi.

Inoltre, riduce i tempi di collegamento quando due device si conoscono già. Il caso più comune è quello delle cuffie TWS, che si connettono immediatamente allo smartphone. 😉

Se le specifiche del Bluetooth 5.1 vengono pubblicate nel gennaio 2019, a dicembre dello stesso anno è il turno delle specifiche del Bluetooth 5.2.

Stavolta, il Bluetooth SIG si concentra sulle caratteristiche della trasmissione Bluetooth Low Energy anche nel settore dell’audio. L’obiettivo è quello di ridurre non solo il consumo di energia ma anche quello di ridurre la latenza, in particolare a massimo 30 ms.

Infine, a luglio 2021 è il turno del Bluetooth 5.3, l’ultima versione oggi disponibile ma anche quella al momento meno diffusa nei dispositivi Bluetooth.

Conclusioni

Come hai visto, la (breve) storia del Bluetooth è ricca di versioni, aggiornamenti, nuove tecnologie e funzionalità più avanzate.

Dalle prime versioni si è passati al supporto IoT e quindi al mondo interconnesso e iper collegato al quale siamo abituati oggi.

Ovviamente, nell’analisi delle prestazioni di un dispositivo Bluetooth intervengono non solo la versione ma anche le classi e i profili.

Rispettivamente, sono parametri che indicano:

• qual è la portata del segnale;
• quali tipi di dati vengono scambiati.

Per il resto, per qualsiasi dubbio sulle versioni Bluetooth scrivi pure un commento qui sotto. Se invece sei interessati ai dispositivi Bluetooth e vuoi saperne di più, dai un’occhiata alle guide su:

• le migliori cuffie Bluetooth e casse Bluetooth;
• i migliori smartwatch e smart band;
• i migliori auricolari true wireless.