I dispositivi Bluetooth BR / EDR devono essere sempre accoppiati e questa procedura fa sì che ciascuno dei due dispositivi si fidi dell’altro e sia in grado di scambiare dati in modo sicuro, utilizzando la crittografia.
Quando i dispositivi Bluetooth BR / EDR si trovano a distanza l’uno dall’altro, ha luogo una conversazione elettronica per determinare se si fidano o meno l’uno dell’altro e hanno dati da condividere.
Generalmente, l’utente non deve premere un pulsante o dare un comando; la conversazione elettronica avviene automaticamente. Una volta avvenuta la conversazione, i dispositivi, che facciano parte di un sistema informatico o di uno stereo, formano una rete.
Bluetooth LE funziona in modo diverso. I dispositivi possono anche essere accoppiati per formare una relazione di fiducia tra loro, ma non tutti i tipi di prodotti lo richiedono.
Un dispositivo Bluetooth LE che vuole essere scoperto emette messaggi speciali (noti come pacchetti) in un processo chiamato pubblicità. I pacchetti pubblicitari contengono informazioni utili sul dispositivo pubblicitario.
Un altro dispositivo adatto troverà il dispositivo pubblicitario scansionando (ascoltando) i pacchetti pubblicitari e selezionando quelli che sono dai dispositivi appropriati. La scansione in genere si verifica solo quando viene attivata dall’utente premendo un pulsante su un’app per smartphone.
In genere, all’utente vengono presentati i dettagli dei dispositivi appropriati che sono stati rilevati e quindi ne seleziona uno per la connessione.
Le periferiche Bluetooth (ad esempio, un tracker di attività e uno smartwatch) che sono collegate allo stesso dispositivo centrale (ad esempio, uno smartphone) formano una rete PAN (Personal Area Network) o piconet Può riempire un intero edificio oppure può coprire una distanza non superiore a quella tra lo smartphone in tasca e l’orologio al polso.
Una volta stabilito un piconet, i suoi membri saltano le frequenze radio all’unisono per tenersi in contatto tra loro ed evitare di interferire con altri piconet Bluetooth che potrebbero funzionare nella stessa stanza o dispositivi che utilizzano altre tecnologie wireless come il WiFi.
La tecnologia Bluetooth apprende anche quali canali radio funzionano bene e quali stanno subendo interferenze, in modo da poter evitare dinamicamente canali cattivi e utilizzare solo canali privi di interferenze.
Questo processo, chiamato salto di frequenza adattivo, consente ai dispositivi Bluetooth di funzionare molto bene, anche in ambienti in cui sono in funzione molti dispositivi wireless.
Portata Bluetooth
Sebbene molti considerino il Bluetooth principalmente come una tecnologia a corto raggio, può anche essere utilizzato per connettere dispositivi a più di un chilometro di distanza.. Infatti, molti tipi di prodotti, come le cuffie wireless, richiedono che il raggio di comunicazione dei dispositivi sia molto breve.
Tuttavia, poiché la tecnologia Bluetooth è molto flessibile e può essere configurata in base alle esigenze dell’applicazione, i produttori possono regolare le impostazioni Bluetooth sui dispositivi per ottenere la portata di cui hanno bisogno massimizzando la durata della batteria e ottenere la migliore qualità del segnale. Diversi fattori influenzano la portata dei dispositivi Bluetooth:
- Spettro radio – La banda di frequenza della tecnologia Bluetooth lo rende una buona scelta per la comunicazione wireless.
- Livello fisico (PHY) – Definisce alcuni aspetti chiave di come la radio viene utilizzata per trasmettere e ricevere dati, come la velocità dei dati, il modo in cui vengono eseguiti il rilevamento e la correzione degli errori, la protezione dalle interferenze e altre tecniche che influenzano la chiarezza del segnale in diversi intervalli.
- Sensibilità del ricevitore – Una misura della potenza minima del segnale alla quale un ricevitore può ancora ricevere e decodificare correttamente i dati.
- Potenza di trasmissione – Come ci si potrebbe aspettare, maggiore è l’intensità del segnale trasmesso, maggiore è la gamma che può essere raggiunta. Ma aumentare la potenza di trasmissione scaricherà anche la batteria più velocemente.
- Guadagno dell’antenna : Fondamentalmente, si tratta di cambiare i segnali elettrici del trasmettitore in onde radio e viceversa all’estremità ricevente.
- Perdita di traiettoria – Diversi fattori possono indebolire il segnale, inclusa la distanza, l’umidità e il mezzo attraverso il quale viaggia (come legno, cemento o metallo).
Uno degli aggiornamenti più recenti alla tecnologia Bluetooth ha introdotto una tecnica chiamata Correzione degli errori in avanti (FEC ) per migliorare la sensibilità del ricevitore.
FEC corregge gli errori di dati rilevati all’estremità ricevente e migliora la portata effettiva di un dispositivo quattro o più volte senza dover utilizzare più potenza di trasmissione. Ciò significa che un dispositivo può ricevere correttamente i dati quando si trova in un raggio molto più lungo dal trasmettitore, dove il segnale sarà molto più debole. [fuente: Bluetooth SIG ].
Sicurezza Bluetooth
La tecnologia Bluetooth include una serie di misure di sicurezza in grado di soddisfare anche i requisiti di sicurezza più severi, come quelli inclusi nel Standard federali per l’elaborazione delle informazioni (FIPS).
Quando si configura un nuovo dispositivo, gli utenti spesso eseguono un processo chiamato accoppiamento . L’accoppiamento fornisce a ciascun dispositivo chiavi di sicurezza speciali e fa sì che si fidino l’uno dell’altro. Un dispositivo che richiede l’associazione non si connetterà a un altro dispositivo con cui non è stato accoppiato.
Queste chiavi di sicurezza consentono alla tecnologia Bluetooth di proteggere i dati e gli utenti in vari modi. Ad esempio, i dati scambiati tra dispositivi possono essere crittografati in modo che altri dispositivi non possano leggerli.
È inoltre possibile consentire che l’indirizzo che funge da identità di un dispositivo e che è incluso negli scambi di dati wireless venga mascherato e modificato ogni pochi minuti. Ciò protegge gli utenti dal rischio di essere tracciati utilizzando i dati trasmessi dai loro dispositivi elettronici personali.
Se disponi di dispositivi abilitati Bluetooth, l’hai provato tu stesso. Ad esempio, se acquisti un mouse wireless, la prima volta che lo accendi, lo associ al dispositivo con cui prevedi di utilizzarlo.
È possibile accendere il mouse e quindi accedere alle impostazioni Bluetooth sul computer per accoppiare il dispositivo una volta visualizzato il nome in un elenco di accessori Bluetooth nelle vicinanze. Un computer può gestire molte connessioni Bluetooth contemporaneamente in base alla progettazione. È possibile utilizzare un mouse, una tastiera e un auricolare wireless.
I produttori di tali accessori, tuttavia, limiteranno i collegamenti a uno alla volta. Vogliono che la tua tastiera digiti solo sul tuo computer o che le tue cuffie ascoltino specificamente sul tuo telefono. Alcuni consentono all’utente di accoppiare il dispositivo con più computer, tablet o telefoni, ma potrebbe essere autorizzato a connettersi solo a uno alla volta. Tutto dipende da ciò che il produttore decide è ragionevole per il loro prodotto.
Alcuni dispositivi richiedono un codice di sicurezza durante l’associazione con un altro dispositivo. Questo è un esempio di autenticazione e garantisce che il dispositivo con cui stai instaurando quella relazione di fiducia sia quello che pensi che sia, piuttosto che un altro dispositivo altrove nell’ambiente.
Ad esempio, molte auto ti consentono di ricevere chiamate senza staccare le mani dal volante. La prima volta che si desidera utilizzare questa funzione, è necessario accoppiare il telefono e il sistema audio dell’auto utilizzando la schermata di intrattenimento dell’auto e lo smartphone insieme.
L’auto ti dà un numero per entrare. Il telefono informa che un dispositivo desidera eseguire l’associazione utilizzando un codice numerico. Immettere il codice dalla schermata di intrattenimento per confermare che si tratta di un accoppiamento autorizzato. Successivamente, è possibile utilizzare il sistema telefonico vivavoce senza dover eseguire nuovamente l’associazione.
L’utente ha anche il controllo sulla visibilità di un dispositivo su altri dispositivi Bluetooth. Su un computer o uno smartphone, ad esempio, puoi anche semplicemente cambiare la modalità Bluetooth del dispositivo in “non rilevabile” o semplicemente disabilitare il Bluetooth fino a quando non ne avrai bisogno di nuovo.
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Domande frequenti sul Bluetooth
Qual è la differenza tra WiFi e Bluetooth?
WiFi e Bluetooth sono tecnologie wireless per la connessione di dispositivi, ma mentre il Wifi viene utilizzato principalmente per connettere dispositivi a Internet, il Bluetooth viene utilizzato per trasferire dati attraverso dispositivi elettronici su brevi distanze.
Cos’è un controller Bluetooth?
Un controller Bluetooth consente la comunicazione wireless tra un laptop, desktop o tablet abilitato Bluetooth e altri dispositivi abilitati Bluetooth, come mouse, tastiera e auricolare. Di solito può essere accoppiato con molti dispositivi Bluetooth contemporaneamente.
Quali dispositivi utilizzano il Bluetooth?
Il Bluetooth è stato inventato come alternativa wireless a tastiere, cuffie e altoparlanti cablati. Ora il Bluetooth è ampiamente utilizzato, dal collegamento dei nostri telefoni alle nostre auto, dalle nostre cuffie ai nostri telefoni e nei dispositivi di sicurezza domestica intelligente.
Chi regola la tecnologia Bluetooth?
Il Bluetooth Special Interest Group (SIG) crea standard di tecnologia wireless che i produttori di hardware possono utilizzare durante la creazione di nuovi dispositivi.
Qual è l’ultima versione di Bluetooth?
Bluetooth 5.2 è l’ultima versione dello standard di comunicazione wireless Bluetooth. Inoltre, nel gennaio 2020, SIG ha annunciato un nuovo standard Bluetooth per l’audio chiamato LE (Low Energy) Audio.
Come si aggiunge il Bluetooth a un PC?
La maggior parte dei PC ha già il Bluetooth integrato, quindi controlla che il tuo non lo abbia prima di acquistare qualsiasi cosa. Se devi aggiungere il Bluetooth, avrai bisogno di una porta USB libera.
Acquista un adattatore USB Bluetooth o un dongle e collegalo alla porta, quindi scarica i driver dal sito Web del produttore dell’adattatore (oppure puoi ordinarlo tu stesso). Dopo averlo fatto, dovresti essere in grado di accoppiare i tuoi dispositivi Bluetooth e iniziare a usarli.
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Conclusione
Al Bluetooth è stato lasciato per morto diverse volte. Questa tecnologia wireless era troppo complicata e lenta rispetto alla trasmissione dati incredibilmente semplice e veloce via cavo.
Tuttavia, questa visione è già stata lasciata indietro, poiché l’ultima versione 4.0 di basso consumo ha ottenuto che Bluetooth guadagni un nome come forza trainante dietro l’internet delle cose innovativo.
E se c’è una cosa su cui gli esperti di economia sono d’accordo, è che gli oggetti di uso quotidiano intelligenti, come i braccialetti di attività, i dispositivi di automazione domestica oi computer di bordo, sono il futuro. Quindi possiamo solo presumere che il Bluetooth continuerà a difendere la sua reputazione come standard del settore per un bel po ‘di tempo a venire.
