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Bluetooth Low Energy

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Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE, coloquialmente BLE, anteriormente comercializado como Bluetooth Smart[1]) é uma tecnologia de rede de área pessoal sem fio projetada e comercializada pelo Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) voltada para novas aplicações em saúde, fitness, beacons,[2] segurança e indústrias de entretenimento doméstico.[3] Comparado ao Bluetooth Clássico, o Bluetooth Low Energy destina-se a fornecer consumo e custo de energia consideravelmente reduzidos, enquanto mantém um alcance de comunicação semelhante. Sistemas operacionais móveis, incluindo iOS, Android, Windows Phone e BlackBerry, além do macOS, Linux, Windows 8 e Windows 10, oferecem suporte nativo ao Bluetooth Low Energy.

Compatibilidade

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O Bluetooth Low Energy não é compatível com o protocolo anterior (geralmente chamado de "clássico") Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR). A especificação Bluetooth 4.0 permite que os dispositivos implementem um ou ambos os sistemas LE e BR/EDR.

O Bluetooth Low Energy usa as mesmas frequências de rádio 2.4 GHz do Bluetooth clássico, o que permite que dispositivos de modo duplo compartilhem uma única antena de rádio. O BLE, no entanto, usa um sistema de modulação mais simples.

Marca

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O logo do Bluetooth Smart usado anteriormente

Em 2011, o Bluetooth SIG anunciou o logotipo Bluetooth Smart, a fim de esclarecer a compatibilidade entre os novos dispositivos de baixa energia e outros dispositivos Bluetooth.[4]

  • O Bluetooth Smart Ready indica um dispositivo de modo duplo compatível com periféricos clássicos e de baixa energia.[5]
  • O Bluetooth Smart indica um dispositivo de baixa energia que requer um Smart Ready ou outro dispositivo Smart para funcionar.

Com as informações de marca do Bluetooth SIG de maio de 2016, o Bluetooth SIG começou a eliminar gradualmente os logotipos e as marcas com as palavras Bluetooth Smart e Bluetooth Smart Ready e voltou a usar o logotipo e as marcas usando a palavra Bluetooth. [6] O logotipo usa uma nova cor azul.

Mercado alvo

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O Bluetooth SIG se identifica com vários mercados para a tecnologia de baixa energia, principalmente nos setores de casa inteligente, saúde, esporte e fitness.[7] As vantagens citadas incluem:

  • baixos requisitos de energia, operando por "meses ou anos" em uma pilha de relógio
  • tamanho pequeno e baixo custo
  • compatibilidade com uma grande quantidade já em utilização de telefones celulares, tablets e computadores

História

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Em 2001, os pesquisadores da Nokia determinaram vários cenários que as tecnologias sem fio contemporâneas não abordaram inicialmente.[8] A empresa começou a desenvolver uma tecnologia sem fio adaptada ao padrão Bluetooth, que proporcionaria menor uso e custo de energia, além de minimizar suas diferenças em relação à tecnologia Bluetooth. Os resultados foram publicados em 2004 usando o nome Bluetooth Low End Extension. [9]

Após um maior desenvolvimento com parceiros, em particular a Logitech e no projeto europeu MIMOSA, [a] e promovido e apoiado ativamente pela STMicroelectronics desde seu estágio inicial, [b] a tecnologia foi lançada ao público em outubro de 2006 com a marca Wibree.[12] Após negociações com os membros do Bluetooth SIG, foi alcançado um acordo em junho de 2007 para incluir o Wibree em uma especificação futura do Bluetooth como uma tecnologia Bluetooth de ultra baixa energia.[13][14]

A tecnologia foi comercializada como Bluetooth Smart e a integração na versão 4.0 da Core Specification foi concluída no início de 2010.[15] O primeiro smartphone a implementar a especificação 4.0 foi o iPhone 4S, lançado em outubro de 2011.[16] Vários outros fabricantes lançaram dispositivos Bluetooth Low Energy Ready em 2012.

O Bluetooth SIG apresentou oficialmente o Bluetooth 5 em 16 de junho de 2016 durante um evento de imprensa em Londres. Uma mudança no lado do marketing é que eles diminuíram o número da versão, então agora apenas se chamava Bluetooth 5 (e não Bluetooth 5.0 ou 5.0 LE como o Bluetooth 4.0). Esta decisão foi tomada supostamente para "simplificar o marketing e comunicar os benefícios do usuário com mais eficácia". [17] Do lado técnico, o Bluetooth 5 quadruplicará o alcance usando maior potência de transmissão ou camada física codificada, dobrará a velocidade usando a metade opcional do tempo simbólico em comparação com o Bluetooth 4.x, e proporcionará um aumento de oito vezes na capacidade de transmissão de dados ao aumentar o comprimento dos dados usados para publicidade das transmissões Bluetooth de baixa energia em comparação com o Bluetooth 4.x, o que pode ser importante para aplicações de IoT das quais nós estão conectados por toda uma residência. [18]

O Bluetooth SIG lançou oficialmente as especificações de Mesh Profile e Mesh Model em 18 de julho de 2017. A especificação Mesh permite o uso do Bluetooth Low Energy para comunicações de dispositivos muitos-para-muitos para automação residencial, redes de sensores e outras aplicações.[19]

Implementação

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Chip

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Iniciando no final de 2009, os circuitos integrados Bluetooth Low Energy foram anunciados por vários fabricantes. Esses ICs geralmente usam rádio de software para que as atualizações da especificação possam ser instaladas por meio de uma atualização de firmware.

Hardware

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Os dispositivos móveis atuais são normalmente lançados com suporte de hardware e software para ambos Bluetooth clássico e o Bluetooth Low Energy.

Sistemas operacionais

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  • iOS 5 e posterior [20]
  • Windows Phone 8.1[21]
  • Windows 8 e posterior[22]
  • Android 4.3 e posterior[23] (com suporte nativo a partir do Android 13)
  • BlackBerry 10[24]
  • Linux 3.4 e posterior através do BlueZ 5.0 [25]
  • Unison OS 5.2[26]
  • macOS 10.10

Notas

  1. ↑ MIMOSA significa Microsystems platform for mobile services and applications,[10] e é o nome de um dos projetos fundados pela europeia Framework Programmes for Research and Technological Development
  2. ↑ STMicroelectronics prosseguiu com o lançamento de um processador que suportasse a implementação do padrão[11]

Referências

  1. ↑ «Bluetooth Smart or Version 4.0+ of the Bluetooth specification». bluetooth.com. Cópia arquivada em 10 de março de 2017 
  2. ↑ «beacons». Cópia arquivada em 24 de outubro de 2014 
  3. ↑ «bluetooth.com: Bluetooth Smart». bluetooth.com 
  4. ↑ «Bluetooth SIG Extends Bluetooth Brand, Introduces Bluetooth Smart Marks» (Nota de imprensa). Cópia arquivada em 3 de fevereiro de 2015 
  5. ↑ «Bluetooth Smart Marks FAQ». Bluetooth SIG. Cópia arquivada em 24 de julho de 2015 
  6. ↑ «Brand Your Product - Bluetooth Technology Website». www.bluetooth.com 
  7. ↑ «Bluetooth Technology Website». www.bluetooth.com 
  8. ↑ Genuth, Iddo. «Nokia's Wibree and the Wireless Zoo». The Future of Things. Cópia arquivada em 8 de novembro de 2012 
  9. ↑ Low end extension for Bluetooth. pp. 199–202 
  10. ↑ «Mimosa WebSite: Home». MIMOSA FP6 project. Consultado em 18 de agosto de 2016. Cópia arquivada em 4 de agosto de 2016 
  11. ↑ «BlueNRG-MS – Bluetooth Low Energy Network Processor supporting Bluetooth 4.1 core specification – STMicroelectronics». Consultado em 18 de agosto de 2016 
  12. ↑ «Bluetooth rival unveiled by Nokia». BBC News 
  13. ↑ «Wibree Press Release» (PDF) (Nota de imprensa). Cópia arquivada (PDF) em 16 de junho de 2007 
  14. ↑ «Wibree becomes ULP Bluetooth». Reed Business Information Limited. ElectronicsWeekly.com. Cópia arquivada em 7 de setembro de 2018 
  15. ↑ Pollicino, Joe. «Bluetooth SIG unveils Smart Marks, explains v4.0 compatibility with unnecessary complexity». Engadget 
  16. ↑ O'Brien, Terrence. «iPhone 4S claims title of first Bluetooth 4.0 smartphone, ready to stream data from your cat». Engadget 
  17. ↑ «Bluetooth 5 Promises Four times the Range, Twice the Speed of Bluetooth 4.0 LE Transmissions». www.cnx-software.com 
  18. ↑ «Bluetooth® 5 Quadruples Range, Doubles Speed, Increases Data Broadcasting Capacity by 800% | Bluetooth Technology Website». www.bluetooth.com. Cópia arquivada em 9 de dezembro de 2018 
  19. ↑ «Bluetooth SIG Announces Mesh Networking Capability | Bluetooth Technology Website». www.bluetooth.com. Cópia arquivada em 8 de setembro de 2017 
  20. ↑ «iOS 5.0». Apple 
  21. ↑ Brynte. «Windows Phone 8.1 for Developers–Introducing Bluetooth LE». MSDN Blogs 
  22. ↑ wdg-dev-content. «Windows.Devices.Bluetooth Namespace - UWP app developer». msdn.microsoft.com 
  23. ↑ «Bluetooth low energy overview - Android Developers». Android Developers 
  24. ↑ «BlackBerry Press Room - Official News, Events & Product Releases». press.blackberry.com 
  25. ↑ Gustavo Padovan. «The big changes of BlueZ 5». As the MGMT interface is the only one to support the new Bluetooth Low Energy devices, BlueZ developers decided to drop support for the old interface once MGMT was completed. As a result, you need to be running Linux Kernel 3.4 or newer to use BlueZ 5. 
  26. ↑ «Wireless Protocols - WiFi, Bluetooth, BT, BTLE, GPS, GPRS, 6loWPAN, Zigbee, RoweBots Bluetooth Stack - RoweBots». rowebots.com 

Ver também

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