Bluetooth: differenze tra le versioni
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[[File:BluetoothLogo.svg|thumb|[[Logo]] Bluetooth]]
'''Bluetooth'''<ref name=":0" /> (spesso abbreviato in '''BT''') è uno [[Standard (informatica)|standard]] tecnico-industriale di [[Trasmissione (telecomunicazioni)|trasmissione]] [[Dato|dati]] per [[Personal Area Network|reti personali]] [[Wireless|senza fili]] (WPAN: ''Wireless Personal Area Network''). Fornisce un metodo standard, economico e sicuro per scambiare [[Informazione|informazioni]] tra dispositivi diversi attraverso una [[Radiofrequenza|frequenza radio]] sicura a corto raggio in grado di ricercare i dispositivi coperti dal [[Segnale (fisica)|segnale]] [[Onde radio|radio]] entro un raggio di qualche decina di metri mettendoli in comunicazione tra loro. Questi dispositivi possono essere ad esempio [[Palmare|palmari]], [[Telefono cellulare|telefoni cellulari]], [[personal computer]], [[Computer portatile|portatili]], [[Stampante|stampanti]], [[Fotocamera digitale|fotocamere digitali]], [[smartwatch]], [[Console (videogiochi)|console per videogiochi]], [[Auricolari|cuffie]], purché provvisti delle specifiche [[hardware]] e [[software]] richieste dallo standard stesso. Il BT si è diffuso da tempo anche nel settore industriale (strumenti di misura, lettori ottici, ecc.) per il dialogo con i relativi ''datalogger''.
==Storia==
[[File:Bluetooth headset.jpg|miniatura|Auricolare Bluetooth]]
[[File:DAB 2 din car radio.jpg|thumb|Autoradio DAB+/AM/FM/LW/CD/DVD/USB/microSDHC/GPS/Bluetooth/CarPlay/AndroidAuto]]
La specifica Bluetooth è stata sviluppata dalla [[Ericsson]] e in seguito formalizzata dalla ''[[Bluetooth Special Interest Group]]'' (SIG). La SIG, la cui costituzione è stata formalmente annunciata il 20 maggio [[1999]], è un'associazione formata da [[Ericsson]], [[Sony]], [[IBM]], [[Intel]], [[Toshiba]], [[Nokia]] e altre società che si sono aggiunte come associate o come membri aggiunti. Il Bluetooth è stato concepito come sistema standard per trasmissioni di dati per reti senza fili, nel contesto storico in cui lo sviluppo di tecnologie era particolarmente necessario. Nacque così un'associazione di attività produttrici di apparecchi elettronici. Questi potevano comunicare tra loro. Il sistema Bluetooth si basa sulla trasmissione onde radio sulla breve distanza, consumando energia elettrica. Ogni dispositivo dotato di un chip è in grado di creare una rete di dimensioni limitate, a seconda della versione utilizzata, il raggio d'azione può variare da 10 m a un massimo di 30 m, chiamata Personal Area Network (PAN).
Il nome è ispirato al soprannome di [[Aroldo I di Danimarca|Sant'Aroldo]]<ref>{{cita web|url=https://www.bluetooth.com/what-is-bluetooth-technology/bluetooth-fact-or-fiction|titolo=Copia archiviata|accesso=17 aprile 2018|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20171210182736/https://www.bluetooth.com/what-is-bluetooth-technology/bluetooth-fact-or-fiction|urlmorto=sì}} - The Bluetooth Name</ref>, Harald "Blåtand" Gormsen re di Danimarca (dal 970 al 986) ed abile [[Diplomazia|diplomatico]] che unì gli scandinavi introducendo nella regione il cristianesimo. Il suo soprannome era appunto "dente azzurro", in inglese ''Bluetooth'', forse per via del fatto che andasse ghiotto di mirtilli oppure perché in battaglia si colorava i denti di blu per incutere paura al nemico. Gli inventori della tecnologia hanno ritenuto che fosse un nome adatto per un protocollo capace di mettere in comunicazione dispositivi diversi (così come il re unì i popoli della penisola scandinava con la religione).<ref>Da una pagina ufficiale del sito ''Bluetooth.com'', archiviata dal sito originale il 20/02/2008 [https://web.archive.org/web/20080220025513/http://www.bluetooth.com/Bluetooth/SIG/]</ref> Il marchio della tecnologia unisce infatti le [[Alfabeto runico|rune]] nordiche {{simbolo|Runic letter ior.svg|10}} ([[Haglaz|Hagall]]) H e {{simbolo|Runic letter berkanan.svg|6}} ([[Berkanan]]), B, analoghe alle moderne H e B. È probabile che l'Harald Blåtand a cui si deve l'ispirazione sia quello ritratto nel libro ''Röde Orm'' di [[Frans G. Bengtsson|Frans Gunnar Bengtsson]], un ''[[best seller]]'' svedese ispirato alla storia [[Vichinghi|vichinga]].{{Senza fonte}}
Questo standard venne progettato con l'obiettivo di ottenere bassi consumi, un corto raggio d'azione (fino a 100 metri di copertura per un dispositivo di Classe 1 e fino a un metro per dispositivi di Classe 3) e un basso costo di produzione per i dispositivi compatibili. Lo standard doveva consentire il collegamento senza fili tra periferiche come stampanti, tastiere, telefoni, microfoni, ecc. a computer o [[Palmare|PDA]] o tra PDA e PDA. In data 4 gennaio 2007 è stato superato il miliardo di dispositivi che utilizzano questa tecnologia.<ref name=":0">{{Cita news|url=http://www.macitynet.it/macity/aA26721/index.shtml|titolo=Bluetooth da record: raggiunto il miliardo di dispositivi venduti - Macitynet.it|pubblicazione=Macitynet.it|data=4 gennaio 2007|accesso=12 dicembre 2017|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20071208233902/http://www.macitynet.it/macity/aA26721/index.shtml|urlmorto=sì}}</ref> I dispositivi che integrano [[Componente elettronico|chip]] Bluetooth sono venduti in milioni di esemplari e sono abilitati a riconoscere e utilizzare periferiche Bluetooth in modo da svincolarsi dai classici [[Cavo elettrico|cavi]] in rame. Il protocollo Bluetooth opera alla frequenza di 2,4 GHz. Per ridurre le [[Interferenza (telecomunicazioni)|interferenze]] il [[Protocollo di comunicazione|protocollo]] divide la [[Banda (informatica)|banda]] in 79 canali e provvede a commutare tra i vari canali 1 600 volte al secondo (''[[frequency hopping]]'').
Con le versioni 1.1 e 1.2 dello standard Bluetooth vengono gestiti trasferimenti di dati con velocità fino a 723,1 kbit/s. Nella versione 2.0 è stata aggiunta una modalità con velocità più elevata, che consente trasferimenti fino a 3 Mbit/s. Tuttavia questa modalità comporta un incremento notevole dei consumi di corrente nei dispositivi, che prevalentemente sono alimentati a batteria. Con la versione 4.0 dello standard la velocità di trasferimento è stata incrementata fino a 4 Mbit/s. Nel contempo vi è stato introdotto un nuovo criterio, la riduzione della durata dei segnali trasmessi, che a parità di quantità di dati trasferiti riesce a dimezzare la corrente richiesta rispetto al Bluetooth versione 1.2.
Bluetooth non è uno standard comparabile con il [[Wi-Fi]] che è un protocollo nato per fornire elevate velocità di trasmissione con un raggio di copertura molto maggiore, a costo di un consumo di corrente più elevato e di un hardware molto più costoso. Infatti la rete creata dal Bluetooth viene definita come ''[[personal area network]]'' (PAN), mentre il Wi-FI ne forma una chiamata ''[[local area network]]''. In questo senso il Bluetooth può essere paragonato al bus [[USB]] mentre il Wi-FI può essere paragonato alla rete [[Ethernet]].
[[BMW]] è stato il primo produttore di autoveicoli a integrare la 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, in ottemperanza alle leggi vigenti, di utilizzare il cellulare mantenendo le mani sul volante, aumentando così la sicurezza nella guida.
==Caratteristiche tecniche==
===Classi di dispositivi===
{| class="wikitable floatright"
! rowspan="2" | Classe
! colspan="2" abbr="Max potenza" | Potenza ERP
! abbr="Portata" | Distanza
|-
! ([[Milliwatt|mW]])
! ([[dBm]])
!(m)
|-
! 1
| 100
| 20
| ~100
|-
! 2
| 2,5
| 4
| ~10
|-
! 3
| 1
| 0
| ~1
|-
!4
| 0,5
| -3
| ~0,5
|}
I dispositivi dotati di Bluetooth si dividono in 4 classi di potenza di trasmissione:
''Potenza ERP'': massima potenza trasmissiva in radiofrequenza, comprendente l'incremento dovuto al guadagno in trasmissione dell'antenna del dispositivo.
''Distanza'': è il raggio massimo di copertura a portata ottica, cioè senza ostacoli, entro cui può avvenire il collegamento fra dispositivi BT.
===Temporizzazione e clock===
La tecnologia Bluetooth prevede di sincronizzare la maggior parte delle operazioni con un segnale di [[clock]] in tempo reale. Esso serve, ad esempio, a sincronizzare gli scambi di dati tra i dispositivi, distinguere tra [[Pacchetto (reti)|pacchetti]] ritrasmessi o persi, generare una sequenza pseudo-casuale predicibile e riproducibile. Il clock Bluetooth è realizzato con un contatore a 28 [[bit]] che viene posto a 0 all'accensione del dispositivo e subito dopo continua senza fermarsi mai, incrementandosi ogni 312,5 µs (metà slot quindi). Il ciclo del contatore copre approssimativamente la durata di un giorno (312,5 µs × 2<sup href="clock">28</sup> {{IPA|≅}} 23,3 ore).
Ogni dispositivo Bluetooth ha il suo native clock (CLKN) che controlla la temporizzazione di quel dispositivo. Oltre a questo valore, proprio di ogni dispositivo, Bluetooth definisce altri due clock:
Riga 63:
I primi 2 bit del contatore vengono usati direttamente per delimitare gli slot e i cosiddetti "mezzi slot", per la trasmissione e ricezione dei pacchetti; essi servono anche a stabilire nel tempo gli slot Tx (trasmissione) o Rx (ricezione) a seconda se il dispositivo in questione stia funzionando da ''master'' o da ''slave''. Una trasmissione da parte del ''master'' comincerà sempre quando CLK[1:0] = 00 (slot di indice pari), mentre una trasmissione da parte di uno ''slave'' comincerà sempre quando CLK[1:0] = 10 (slot di indice dispari).
===
Ogni dispositivo, quando si connette a una rete Bluetooth, identifica tramite un codice di 24 bit ([[Class of device|COD]]) gli altri dispositivi attivando i servizi corretti, i collegamenti che possono essere stabiliti tra i diversi dispositivi definisce due tipi di collegamento a supporto delle applicazioni voce e trasferimento dati:
*[[Comunicazione senza connessione|senza connessione]] (''Connectionless'') o Servizio asincrono senza connessione (ACL, ''Asynchronous ConnectionLess''), non richiede alcuna connessione prima di inviare i pacchetti, dove il [[trasmettitore]] può in qualsiasi momento iniziare a inviare i propri pacchetti purché conosca l'indirizzo del destinatario;
*[[Comunicazione orientata alla connessione|orientati alla connessione]] (''Connection Oriented'') o servizio sincrono orientato alla connessione (SCO, ''Synchronous Connection Oriented''), dove richiede di stabilire una [[Connessione (informatica)|connessione]] tra i dispositivi prima di inviare i dati.
ACL supporta traffico di tipo dati e si basa su un servizio di tipo [[best
Nel caso di connessioni simmetriche il data rate massimo è di 433,9 kbit/s in entrambe le direzioni; mentre, per connessioni asimmetriche si raggiungono 723,2 kbit/s in una direzione e 57,6 kbit/s in quella opposta. Uno ''slave'' può trasmettere solamente se nello slot precedente aveva ricevuto un pacchetto dal ''master'' SCO è un collegamento che supporta connessioni con un traffico di tipo real-time e multimediale, questa comunicazione prevede connessioni a [[commutazione di circuito]], connessioni punto-punto e connessioni simmetriche.
Questo tipo di connessione è generalmente utilizzato per il trasporto della voce in canali da 64 kbit/s.
Il ''master'' può supportare fino a tre collegamenti SCO verso lo stesso ''slave'' o verso ''slave'' differenti appartenenti alla stessa piconet.
Uno ''slave'', invece, può supportare fino a tre connessioni SCO verso lo stesso ''master'', o due se i collegamenti sono stati creati da diversi ''master''.
A causa della sensibilità al ritardo di questi pacchetti (trasportano dati di natura real-time), non è prevista alcuna ritrasmissione in caso di errore o perdita.
===
[[File:TopologiaReteBT.JPG|miniatura|Topologie di rete ''piconet'' e ''scatternet'']]
Due o più dispositivi collegati tra loro formano una piconet e i dispositivi all'interno di una piconet possono essere di due tipi:
*''master'', è il dispositivo che all'interno di una piconet si occupa di tutto ciò che concerne la sincronizzazione del clock degli altri dispositivi (''slave'') e la sequenza dei salti di frequenza, inoltre nel caso di connessioni con altre piconet, esso può essere solo uno ''slave'';
*''slave'', sono unità della piconet sincronizzate al clock del ''master'' e al canale di frequenza, inoltre possono appartenere a più piconet contemporaneamente come ''slave'' attraverso l'uso di tecniche TDM (''[[Time Division Multiplexing]]''), ma può essere ''master'' solo in una.
Le specifiche Bluetooth prevedono 3
*punto-punto, dove la comunicazione avviene tra un master e uno slave
*punto-multipunto, dove la comunicazione avviene tra un master e molti slave
*''scatternet'', dove due o più piconet sono connesse tra loro, creando una rete più grande.
Ogni piconet lavora indipendentemente dalle altre sia a livello di clock sia a livello di salti di frequenza, in quanto ogni piconet ha un proprio master.
Con i dispositivi Bluetooth di classe 1 e quindi per comunicazioni a lunga distanza tra dispositivi (circa 100 m), risulta possibile realizzare delle [[LAN]] wireless, dove il master è in grado di gestire simultaneamente la comunicazione con altri 7 dispositivi slave sebbene, essendo un collegamento di tipo master-slave, solo un dispositivo per volta possa comunicare con il master, inoltre ogni dispositivo Bluetooth è configurabile per cercare costantemente altri dispositivi e per collegarsi a questi.
Qualora fosse necessario aumentare la sicurezza, è possibile impostare un [[codice PIN]], per mezzo della quale si permette l'accesso alle periferiche solo a chi è autorizzato.
===Codec audio&video===
Per le comunicazioni multimediali si utilizzano vari codec, nel caso delle comunicazioni audio il codec base è [[SBC (codec)|SBC]], ma nel caso di profilo distribuzione audio avanzato ([[Advanced Audio Distribution Profile|A2DP]]) è possibile utilizzare il codec [[MPEG-1 Audio Layer 3|MPEG-1]], il codec MPEG-2 / [[Advanced Audio Coding|AAC]] e il codec [[ATRAC]]<ref name="bluetooth.com">[https://www.bluetooth.com/specifications/assigned-numbers/audio-video bluetooth.com Audio/Video]</ref>, inoltre per alcune periferiche ad alte prestazioni e di particolari marchi detentrici di specifici brevetti è possibile utilizzare il codec [[aptX]], il codec [[AptX#aptX HD|aptX HD]] e il codec [[LDAC]]<ref>[https://www.soundguys.com/understanding-bluetooth-codecs-15352/ Understanding Bluetooth Codecs]</ref>.
Mentre per le trasmissioni video (Video Distribution Profile - VDP) sono previsti i codec [[H.263]] baseline, [[MPEG-4 Part 2|MPEG-4 Visual]], H.263 profile 3 e H.263 profile 8.<ref name="bluetooth.com"/>
===Modalità operative===
Un dispositivo Bluetooth si può trovare essenzialmente in due stati:
*in quello di connessione se è connesso a un altro dispositivo ed è coinvolto con esso alle normali attività;
*in quello di [[Modalità d'attesa|standby]] se il dispositivo non è connesso o non è coinvolto alle attività della piconet, allora esso si trova automaticamente nello stato di standby. Questo stato è stato concepito come un modo per far risparmiare energia ai dispositivi, in quanto se uno di essi non è coinvolto attivamente all'interno di una connessione, non c'è motivo che assorba picchi di potenza pari a quelli dei dispositivi attivi.<br />Quando un'unità si trova in standby ascolta il canale ogni 1,28 secondi per eventuali messaggi dal ''master''.
Quando un dispositivo passa dallo stato di standby a quello di connessione, esso può essere collocato in una delle seguenti modalità:
* '''Active mode''': l'unità partecipa attivamente alla piconet, sia in ricezione
* '''Hold mode''': il ''master'' può mettere i dispositivi ''slave'' nello stato di Hold per un tempo determinato. Durante questo periodo nessun pacchetto può essere trasmesso dal ''master'' anche se il dispositivo mantiene il suo AM_ADDR e la sincronizzazione con il ''master''. Questa modalità operativa è utilizzata generalmente nel momento in cui non si devono inviare pacchetti
* '''Sniff mode''': lo ''slave'' che passa in questo stato si trova in una modalità di risparmio energetico. Per entrare nello ''sniff mode'', master e slave devono negoziare due parametri: uno “sniff interval”
* '''Park mode''': il dispositivo è ancora sincronizzato alla piconet ma perde il suo indirizzo di dispositivo attivo (AM_ADDR) e riceve un nuovo indirizzo di 8 bit (PM_ADDR, ''Park Mode Address''). Questa modalità è stata ideata per avere la possibilità di costituire piconet con più di sette ''slave''. Infatti si possono avere fino
===
[[File:BluetoothProtocolStack.JPG|
Come avviene per l'architettura OSI, Bluetooth specifica un approccio a livelli nella sua struttura protocollare. Differenti protocolli sono utilizzati per differenti applicazioni. Indipendentemente del tipo di applicazione, però, lo ''stack'' protocollare Bluetooth porta sempre all'utilizzo dei livelli data-link e fisico. Non tutte le applicazioni usano tutti i protocolli dello ''stack'' Bluetooth, infatti, esso è rappresentato su più livelli verticali, al di sopra dei quali c'è un'applicazione specifica.
Scendendo un po' più in dettaglio è possibile identificare le funzioni principali svolte dai protocolli più importanti dello stack Bluetooth:
* '''Bluetooth Radio''': definisce i requisiti della parte in radio frequenza. Qui è dove i segnali radio vengono processati.
* '''Baseband''': abilita il collegamento fisico tra dispositivi all'interno di una piconet. Tale livello si basa sulle procedure di inquiry e di paging per la sincronizzazione e la connessione di dispositivi
* '''LMP''': è responsabile dell'organizzazione del collegamento, del controllo tra dispositivi
* '''L2CAP''': esegue il multiplexing dei protocolli di livello superiore, la segmentazione e il riassemblaggio dei pacchetti e il trasporto di informazione relativa alla QoS (''Quality of Service'') ovvero è possibile richiedere una certa QoS da riservare
* '''RFCOMM''': emula una porta seriale (RS-232) sul protocollo L2CAP. Questo livello è necessario in quanto esistono applicazioni (come per esempio OBEX) che utilizzano un meccanismo di trasmissione seriale.
* '''TCS BIN''': opera a livello bit e definisce i segnali di controllo per le chiamate voce e dati tra dispositivi Bluetooth e le procedure per gestire gruppi di dispositivi TCS.
* '''SDP''': è un elemento importante all'interno della tecnologia Bluetooth, in quanto permette alle applicazioni di avere informazioni sui dispositivi, sui servizi offerti e sulle caratteristiche dei servizi disponibili. Dopo aver individuato il dispositivo che implementa un determinato servizio è possibile stabilire una connessione.
* '''AUDIO''': la funzione di questo strato è quella di codificare il segnale audio. Due tecniche possono essere adottate: log PCM e CVSD; entrambe forniscono un flusso di bit a
Gli ''adopted protocols'' sono così chiamati perché sono protocolli definiti da altre organizzazioni di standardizzazione e incorporati nell'architettura Bluetooth: PPP (lo standard Internet per trasportare i pacchetti IP su una connessione punto a punto), TCP/UDP-IP (le fondamenta della suite TCP/IP), OBEX (''object exchange'', un protocollo a livello sessione sviluppato dalla Infrared Data Association per scambio di oggetti, simile all'HTTP ma più semplice; usato ad esempio per trasferire dati in formato vCard e vCalendar, cioè biglietto da visita e calendario degli impegni) e WAE/WAP (''Wireless Application Environment'' e ''Wireless Application Protocol'').
===Adattori===
Come per qualsiasi altra tipologia di segnale, esistono in commercio una pletora di adattori per connettere un dispositivo BT ad un altro che ne è privo. Ad esempio: connettori/porte audio e video, USB, etc.
==Caratteristiche secondo versione==
Nota bene: la versione BT si riferisce allo standard e non va confusa con le versioni di applicazioni o servizi relativi al BT installati sui vari dispositivi hardware.
{| class="wikitable floatright mw-datatable"
|+Versioni Bluetooth
! colspan="2" |Versione
! rowspan="2" |Anno
! rowspan="2" |Radiofrequenza
! colspan="2" |Rate max
! rowspan="2" |Raggio max
|-
!Major
!Minor
!Classic
!Low energy
|-
! rowspan="3" |1
![[#Bluetooth 1.0 e 1.0B|1.0]]
|1999
| rowspan="15" |2.4 GHz
|732.2 Kb/s
|N/A
|10 m
|-
![[#Bluetooth 1.1|1.1]]
|2001
|732.2 Kb/s
|N/A
|10 m
|-
![[#Bluetooth 1.2|1.2]]
|2003
|1 Mb/s
|N/A
|10 m
|-
! rowspan="2" |2
![[#Bluetooth 2.0 + EDR|2.0]]
|2004
|2.1 Mb/s
|N/A
|10 m
|-
![[#Bluetooth 2.1 + EDR|2.1]]
|2007
|2.1 Mb/s
|N/A
|10 m
|-
!3
![[#Bluetooth 3.0 + HS "Lisbon"|3.0]]
|2009
|24 Mb/s
|N/A
|10 m
|-
! rowspan="3" |4
![[#Bluetooth 4.0 + LE "Seattle"|4.0]]
|2009
|3 Mb/s
|1 Mb/s
|60 m
|-
![[#Bluetooth 4.1|4.1]]
|2013
|3 Mb/s
|1 Mb/s
|60 m
|-
![[#Bluetooth 4.2|4.2]]
|2014
|3 Mb/s
|1 Mb/s
|60 m
|-
! rowspan="5" |5
![[#Bluetooth 5.0|5.0]]
|2016
|50 Mb/s
|2 Mb/s
|240 m
|-
![[#Bluetooth 5.1|5.1]]
|2019
|50 Mb/s
|2 Mb/s
|240 m
|-
![[#Bluetooth 5.2|5.2]]
|2020
|50 Mb/s
|2 Mb/s
|240 m
|-
![[#Bluetooth 5.3|5.3]]
|2021
|50 Mb/s
|2 Mb/s
|240 m
|-
![[#Bluetooth 5.4|5.4]]
|2023
|50 Mb/s
|2 Mb/s
|240 m
|-
!6
![[#Bluetooth 6.0|6.0]]
|2024
|?
|3 Mb/s
|300 m
|}
===Bluetooth 1.0 e 1.0B===
Le versioni 1.0 e 1.0B sono afflitte da molti problemi e spesso i prodotti di un costruttore hanno grosse difficoltà nel comunicare con i prodotti 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 malevolo 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.
Questa versione trasferisce molto lentamente i dati, in quanto la capacità massima teorica è di 1 Mbit/s.
===
La versione 1.1,
===
Questa versione, identificata come standard IEEE 802.15.1-2005, è compatibile con la precedente 1.1 e aggiunge le seguenti novità:
* ''Adaptive Frequency Hopping'' (AFH): questa tecnica fornisce maggior resistenza alle interferenze elettromagnetiche, evitando di utilizzare i canali soggetti a forti interferenze.
Riga 123 ⟶ 260:
* Accesso alle informazioni di sincronizzazione per le applicazioni Bluetooth.
===
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 fino a 3 Mbit/s.<ref>{{Cita web|url=http://www.newswireless.net/index.cfm/article/629|titolo=High speed Bluetooth comes a step closer: enhanced data rate approved|autore=Guy Kewney|data=16 novembre 2004|editore=Newswireless.net|accesso=4 febbraio 2008}}</ref>
* Include una gestione della qualità del servizio.
* Protocollo per l'accesso a dispositivi condivisi.
Riga 144 ⟶ 273:
Viene aggiunta la Secure Simple Pairing (SSP): questo migliora qualitativamente l'accoppiamento dei dispositivi Bluetooth, aumentando l'uso e il livello di protezione, viene introdotta la "Extended inquiry response" (EIR), che fornisce ulteriori informazioni durante la procedura di ricerca per permettere un migliore filtraggio dei dispositivi prima del collegamento, che riduce il consumo di energia in modalità di risparmio energetico.
Alcuni sistemi Bluetooth 2.1 possono essere aggiornati alla versione 3.0, ma solo se il dispositivo a cui sono accoppiati presenta anche il
===Bluetooth 3.0 + HS "Lisbon"===
Il 21 aprile [[2009]] sono state presentate le specifiche per la nuova versione Bluetooth 3.0.<ref>{{cita web|url=http://www.bluetooth.com/Bluetooth/Press/SIG/iBLUETOOTHi_TECHNOLOGY_GETS_FASTER_WITH_iBLUETOOTHi_30.htm|titolo=Bluetooth technology gets faster with bluetooth 3.0|data=21 aprile 2009|accesso=23 aprile 2009|editore=Bluetooth SIG|lingua=en|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090424183701/http://www.bluetooth.com/Bluetooth/Press/SIG/iBLUETOOTHi_TECHNOLOGY_GETS_FASTER_WITH_iBLUETOOTHi_30.htm|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{cita web|url=http://punto-informatico.it/2607233/PI/News/bluetooth-30-sbocciato.aspx|titolo=Bluetooth 3.0 è sbocciato|editore=[[Punto Informatico]]|data=23 aprile 2009|accesso=23 aprile 2009}}</ref><ref>{{Cita web |url=http://www.sybase.com/files/White_Papers/Bluetooth-3.0-WP.pdf |titolo=Bluetooth Technology: Bluetooth v3.0 |accesso=22 agosto 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20121002193239/http://www.sybase.com/files/White_Papers/Bluetooth-3.0-WP.pdf |urlmorto=sì }}</ref> La novità maggiore riguarda la possibilità di inviare una grande mole di dati sfruttando connessioni High Speed (HS) [[Wi-Fi]] [[IEEE 802.11]].
Bluetooth Special Interest Group (SIG) ha pubblicato la specifica Alternate MAC/PHY, che combinerà i vantaggi di Bluetooth, quali la possibilità di instaurare rapidamente connessioni (P2P) fra più dispositivi.
Riga 154 ⟶ 283:
Le funzionalità della specifica Alternate MAC/PHY sono rese possibili dal servizio Service Discovery del protocollo Bluetooth, capace di negoziare connessioni wireless utilizzando altri protocolli di rete.
;''Atomic Encryption Change''
: permette un cambio di password periodico per collegamenti criptati, incrementando così la sicurezza. ;''Extended Inquiry Response''
: provvede più informazioni durante la procedura di richiesta in modo da permettere un miglior filtraggio dei dispositivi prima di effettuare la connessione. Queste informazioni includono il nome del dispositivo, una lista di servizi e altro. ;''Sniff Subrating''
: riduce il consumo di potenza quando i dispositivi sono nello stato di ''sniff'', particolarmente sui collegamenti con flussi di dati asimmetrici. Gli ''Human Interface Devices'' (HID) beneficeranno di questo profilo potendo incrementare la carica della batteria di mouse e tastiera da 3 a 10 volte l'attuale standard.
;Miglioramenti nella [[Qualità di servizio|QoS]]
: permetterà a dati audio e video di essere trasmessi con qualità superiore.
;''Simple Pairing''
: miglioramento nel controllo dei bit attraverso parità per motivi di sicurezza.
===
In data 6 luglio [[2010]] sono diventate definitive le specifiche della versione 4.0.<ref>{{cita web|url=http://www.bluetooth.com/English/Technology/Works/Pages/Bluetooth_low_energy_technology.aspx|titolo=Core Specification Version 4.0 & Bluetooth Low Energy Wireless Technology|lingua=en|editore=Bluetooth.com|data=7 luglio 2010|accesso=7 luglio 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100404004942/http://www.bluetooth.com/English/Technology/Works/Pages/Bluetooth_low_energy_technology.aspx|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita web |url=http://chapters.comsoc.org/vancouver/BTLER3.pdf |titolo=Bluetooth 4.0: Low Energy |accesso=6 dicembre 2014 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20141021043951/http://chapters.comsoc.org/vancouver/BTLER3.pdf |urlmorto=sì }}</ref>
Tra i primi produttori
[[Banda ultralarga|Ultra wideband]] (UWB) che permette una velocità di trasferimento più elevata.
I primi dispositivi commerciali dotati di Bluetooth 4.0 (computer e smartphone) sono stati immessi sul mercato nella seconda metà del 2011.
===
Si tratta di un aggiornamento minore dello standard che migliora l'attuale Bluetooth 4.0 di cui sono dotati molti smartphone.
Uno dei problemi riscontrati con l'avvento delle reti [[LTE (telefonia)|Long Term Evolution]] (LTE) è una sovrapposizione delle bande: la banda ISM del Bluetooth è esattamente in mezzo alle bande LTE 40 e 41 e questo potrebbe causare qualche problema. Per risolvere l'inconveniente, il nuovo Bluetooth 4.1 effettua un controllo di utilizzo della banda prima di procedere al suo utilizzo.
===Bluetooth 4.2===
A differenza del Bluetooth 4.0, dove è possibile connettere un dispositivo [[Internet delle cose|IoT]] ad altri dispositivi (PC, smartphone, ecc.) connessi a internet, la versione 4.2 permette ai dispositivi IoT collegamento a un gateway Internet e comunicare con un altro IoT, PC, smartphone, ecc.<ref>[http://elettronica-plus.it/bluetooth-4-2-lo-standard-ideale-per-applicazioni-iot_90456/ Bluetooth 4.2: lo standard ideale per applicazioni IoT]</ref><ref>[https://www.bluetooth.org/DocMan/handlers/DownloadDoc.ashx?doc_id=286439 Documento ufficiale]</ref>
===Bluetooth 5.0===
Questa versione offre i seguenti miglioramenti:
* 4x area di trasmissione per connettere spazi di grandi dimensioni, pur mantenendo lo stesso consumo.
* 2x velocità, fino a 2 Mbit/s in modalità a basso consumo: riduzione dei tempi necessari per ricevere e trasmettere i dati (esempio: aggiornamenti OTA trasferiti dagli smartphone ai dispositivi indossabili).
* 8x capacità di trasmissione: richiede meno tempo per il completamento delle operazioni, adatto ad esempio per i beacon che trasmettono dati di localizzazione e altri.
* Maggiore efficienza nell'uso dei canali di trasmissione sulla banda 2,4 GHz.
* Individuazione delle interferenze e successiva eliminazione.
Questa tecnologia consente così di aprire nuove strade alla connettività, sia all'interno delle proprie abitazioni, sia negli ambienti industriali. Ciò viene reso possibile anche attraverso la capacità dello standard di limitare le potenziali interferenze con altri dispositivi wireless connessi alla rete tramite un adattamento continuo del segnale, pur garantendo nel contempo una migliore affidabilità e un elevato livello di sicurezza.
===Bluetooth 5.1===
Questa versione offre i seguenti miglioramenti:
* Bluetooth come localizzatore d'interni
La novità di maggior rilievo, come accennato poco sopra, è la capacità del Bluetooth 5.1 di funzionare anche da localizzatore, con un grado di precisione di alcuni metri. La nuova funzionalità è frutto di un nuovo algoritmo di localizzazione, in grado non solo di calcolare la distanza tra due dispositivi compatibili, ma anche di individuare in quale direzione "puntare".
Il Bluetooth 5.1 offre due diversi metodi per riuscire a individuare la posizione dei dispositivi all'interno dello spazio: AoA (acronimo di ''Angle of Arrival'', "Angolo d'arrivo" in italiano) e AoD (''Angle of Departure'', "Angolo di partenza" in italiano). Questi sistemi sono accomunati dalla necessità di utilizzare un certo numero di antenne per inviare o ricevere il segnale: triangolando i dati ricevuti o inviati, l'algoritmo sarà in grado di individuare posizione e distanza dell'oggetto che invia o riceve i dati. Insomma, lo stesso metodo (in piccolo) utilizzato dalla rete cellulare per localizzare telefonini e smartphone all'interno del loro raggio d'azione.
* Connessioni più rapide
Con lo standard Bluetooth 5, quando due dispositivi si connettono tra loro effettuano un'operazione chiamata ''Generic Attribute Profile'' (o GATT), che permette di conoscere quali servizi sono supportati e, quindi, l'utilizzo che se ne può fare. Questa operazione, per quanto utile, richiede però tempo ed energia per essere effettuata: a ogni connessione, infatti, i due dispositivi devono scambiarsi dati relativi al GATT, così da capire che tipologia di dati scambiare e a che velocità (un computer, ad esempio, scoprirà che è inutile inviare dati audio a un mouse o una tastiera).
Con il Bluetooth 5.1 questa operazione viene eliminata nel caso in cui si tratti di dispositivi che già si "conoscono" (ossia, che sono già stati connessi e sincronizzati in precedenza). Ciò consentirà connessioni più veloci ed eviterà inutili sprechi di tempo e di energia.
* Miglioramenti nella "disponibilità"
Con la nuova versione dello standard Bluetooth 5 è stato migliorato il sistema con il quale i dispositivi comunicano l'uno all'altro la propria "disponibilità" a essere utilizzati. Ossia, quello che in gergo tecnico viene chiamata ''advertising''. Con il Bluetooth 5.1, i dispositivi accedono casualmente a uno dei tre canali radio utilizzati per comunicare lo stato di attività (il 37, 38 e 39). Questo fa sì che ci siano meno probabilità che si creino interferenze tra due dispositivi appena accesi che tentano di comunicare la loro disponibilità a un terzo dispositivo presente nelle loro vicinanze.
Non solo: sfruttando il sistema chiamato ''Periodic Advertising Sync Transfer'', un dispositivo può comunicare a un altro non solo il proprio status di attività, ma anche quello di un altro dispositivo presente nelle vicinanze e con il quale era precedentemente entrato in "contatto", facendo risparmiare così energia e tempo.
=== Bluetooth 5.2 ===
Rilasciato nel 2020, ha portato con sé miglioramenti significativi nelle prestazioni audio. Questa versione ha introdotto il Bluetooth Low Energy Audio (LE Audio), che permette una qualità audio superiore a un minor consumo di energia. Il basso consumo energetico era stato introdotto con il Bluetooth 4, ma non era abbastanza sofisticato per essere utilizzato con la maggior parte delle applicazioni pratiche, come la musica in streaming. Un altro importante miglioramento è stata la possibilità di trasmettere maggiori quantità di informazioni su una larghezza di banda inferiore e con una potenza inferiore attraverso il codec LC3. Sempre la versione 5.2 offre un protocollo Enhanced Attribute, che consente transazioni parallele tra due dispositivi Bluetooth contemporaneamente. Un altro miglioramento importante è stata la trasmissione multi-stream con Isochronous Channels, consentendo agli utenti di condividere l’audio con più dispositivi Bluetooth contemporaneamente.
=== Bluetooth 5.3 ===
L’introduzione del Bluetooth 5.3 segna un’evoluzione significativa rispetto alla versione precedente, portando con sé miglioramenti per quanto riguarda la velocità di trasmissione dati, la portata del segnale e l’efficienza energetica.
=== Bluetooth 5.4 ===
Il Bluetooth SIG è stato rilasciato come Bluetooth Core Specification version 5.4 il 7 febbraio 2023. Queste le nuove caratteristiche:<ref>{{Cita web|cognome=Woolley |nome=Martin |data=7 febbraio 2023 |titolo=Bluetooth Core Specification Version 5.4 |url=https://www.bluetooth.com/wp-content/uploads/2023/02/2301_5.4_Tech_Overview_FINAL.pdf |urlmorto= |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20230209191214/https://www.bluetooth.com/wp-content/uploads/2023/02/2301_5.4_Tech_Overview_FINAL.pdf |accesso=23 febbraio 2023 |sito=bluetooth.com}}</ref>
* Periodic Advertising with Responses (PAwR)
* Encrypted Advertising Data
* LE {{abbr|GATT|Generic Attribute Profile}} Security Levels Characteristic
* Advertising Coding Selection
=== Bluetooth 6.0 ===
Il Bluetooth SIG è stato rilasciato come Bluetooth Core Specification version 6.0 il 27 agosto 2024.<ref>{{Cita web|data=30 agosto 2024 |titolo=Core Specification |url=https://www.bluetooth.com/specifications/specs/core-specification-6-0/ |accesso=5 settembre 2024 |sito=Bluetooth® Technology Website |lingua=en}}</ref> Queste le nuove caratteristiche:<ref>{{Cita web|data=3 settembre 2024 |titolo=Now Available: New Version of the Bluetooth Core Specification |url=https://www.bluetooth.com/blog/now-available-new-version-of-the-bluetooth-core-specification/ |accesso=5 settembre 2024 |sito=Bluetooth® Technology Website |lingua=en}}</ref>
* Bluetooth Channel Sounding
* Decision-based advertising filtering
* Monitoring advertisers
* {{abbr|ISOAL|Isochronous Adaptation Layer}} enhancement
* LL extended feature set
* Frame space update
==Sicurezza==
Bluetooth utilizza l'algoritmo [[SAFER|SAFER+]] (''Secure And Fast Encryption Routine'') per [[Autenticazione|autenticare]] i dispositivi e per generare la chiave utilizzata per cifrare i dati.
Nel novembre del [[2003]] Ben e Adam Laurie di A.L. Digital Ltd. scoprirono delle falle di [[Sicurezza informatica|sicurezza]] nel protocollo Bluetooth. Queste falle consentivano l'accesso a dati personali da parte di un estraneo. Tuttavia, i difetti riguardavano alcune pessime implementazioni del protocollo e non affliggevano tutti i dispositivi Bluetooth.
In un esperimento successivo, Martin Herfurt del trifinite.group ha dimostrato durante il [[CeBIT]] quanto fosse importante il problema della sicurezza. Utilizzando un nuovo tipo di attacco chiamato BlueBug è riuscito a forzare alcuni dispositivi.<ref>http://trifinite.org/trifinite_stuff_bluebug.html</ref>
Nell'aprile del [[2004]] l'esperto di sicurezza @Stake rivelò la possibilità di forzare il Bluetooth e di accedere a una serie di dati personali. Il suo attacco si era basato su un'analisi del dispositivo Bluetooth che gli aveva permesso di recuperare il codice utilizzato per cifrare la trasmissione dei dati.<ref>https://web.archive.org/web/20070508221548/http://www.atstake.com/</ref>
Nell'agosto del [[2004]] un esperimento<ref>http://trifinite.org/trifinite_stuff_lds.html</ref> ha dimostrato che è possibile intercettare il segnale Bluetooth anche a un miglio di distanza utilizzando un'[[antenna]] direzionale a elevato guadagno. Questo estende significativamente il possibile raggio di azione di un potenziale attaccante.
==Profili==
Per facilitare l'utilizzo dei dispositivi Bluetooth sono stati definiti tipologie di profili, che identificano una serie di possibili applicazioni. I profili definiti sono i seguenti<ref>Si possono facilmente individuare i profili visualizzando le proprietà della connessione BT oppure i servizi delle "periferiche" associate al dispositivo BT.</ref><ref>[https://www.bluetooth.com/specifications/profiles-overview Traditional Profile Specifications]</ref>.
* ''3D Synchronization Profile'' (3DSP)
* ''[[Advanced Audio Distribution Profile]]'' (A2DP) differisce dai profili HSP e HFP per consentire la trasmissione di comunicazioni audio stereo e con un [[bitrate]] superiore.<ref name="philips.it">[https://www.philips.it/c-f/XC000008687/cosa-sono-i-profili-bluetooth-hsp,-hsp,-a2dp-e-avrcp Cosa sono i profili Bluetooth HSP, HFP, A2DP e AVRCP?]</ref>
* ''Audio Video Remote Control Profile'' (AVRCP) permette la trasmissione di comandi, i quali sono presenti sul dispositivo Bluetooth connesso (avanzamento veloce/traccia successiva, riavvolgi/traccia precedente, pausa/riproduzione) al dispositivo sorgente ([[PC]], [[telefono cellulare]], [[smartphone]], [[lettore MP3]], ecc.)<ref name="philips.it"/>
* ''Basic Imaging Profile'' (BIP)
* ''Basic Printing Profile'' (BPP)
* ''
* ''
* ''Device ID Profile'' (DI)
* ''Dial-Up Networking Profile'' (DUN)
* ''File Transfer Profile'' (FTP)
* ''Generic A/V Distribution Profile'' (GAVDP)
* ''Global Navigation Satellite System Profile'' (GNSS)
* ''Generic Object Exchange Profile'' (GOEP)
* ''Generic PIM Profile'' (GPP)
* ''Hard Copy Replacement Profile'' (HCRP)
* ''Health Device Profile'' (HDP)
* ''Hands-Free Profile'' (HFP) Rispetto al profilo HSP permette la funzione di comando vocale ed è stato ideato inizialmente per integrare l'uso di dispositivi vivavoce fissi per auto.<ref name="philips.it"/>
* ''Human Interface Device Profile'' (HID)
* ''Headset Profile'' (HSP), Profilo per le comunicazioni base con l'auricolare o altri dispositivi con un solo [[altoparlante]] ed eventualmente un [[microfono]].<ref name="philips.it"/>
* ''Message Access Profile'' (MAP)
* ''Multi Profile Specification'' (MPS)
* ''Object Push Profile'' (OPP)
* ''Personal Area Networking Profile'' (PAN)
* ''Phone Book Access Profile'' (PBAP)
* ''[[Sim Access Profile]]'' (SAP)
* ''Serial Port Profile'' (SPP)
* ''Synchronization Profile'' (SYNCH) utilizzati per sincronizzare i ''[[Personal Information Manager]]'' (PIM), originariamente erano previsti per le reti a infrarossi [[IrDA]] (vengono usualmente definiti ''IrMC Synchronization'') ma in seguito il Bluetooth SIG ha deciso di includerli nelle sue specifiche per facilitare la sincronizzazione tra i vari dispositivi dell'utente
* ''Video Distribution Profile'' (VDP)
La compatibilità dei prodotti con i vari profili può essere verificata sul
==
===Situazione attuale===
Due sono gli sviluppi di maggiore interesse: ''[[Voice over IP]]'' (VoIP) e ''[[banda ultralarga]]'' (UWB).
La tecnologia Bluetooth costituisce parte fondamentale nello sviluppo del VoIP. Oggi viene già impiegata nei microfoni usati come estensioni [[wireless]] dei sistemi audio dei cellulari e dei PC. Dato l'incremento in popolarità e nell'uso del VoIP, il Bluetooth potrebbe essere utilizzato nei telefoni [[cordless]] e [[
===Storia===
Nel marzo 2006 il SIG annunciò l'intenzione di lavorare insieme ai produttori del UWB per sviluppare la futura generazione di Bluetooth che usasse lo standard e la velocità della tecnologia UWB. Questo ha permesso l'uso dei profili su UWB consentendo un trasferimento dati molto veloce ottimo per la sincronizzazione, il VoIP e le applicazioni audio e video, con un consumo di potenza allo stato estremamente ridotto quando il dispositivo è inattivo.
Il 3 ottobre 2006 [[
==
<references />
==
*[[Bluetooth Low Energy]]
*
*[[Personal area network]] *
*[[Proximity marketing]]
*[[Bluejacking]]
*
*
==
{{interprogetto|
==
* {{Collegamenti esterni}}
*
*
*
*
*{{cita web|url=http://www2.mokabyte.it/cms/article.run?articleId=V5O-LLI-G6F-TIE_7f000001_30480431_2d7150b8|titolo=Bluetooth e Java su Mokabyte|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080421202249/http://www2.mokabyte.it/cms/article.run?articleId=V5O-LLI-G6F-TIE_7f000001_30480431_2d7150b8}}
*{{cita web|url=http://www.giuseppesicari.it/articoli/java-micro-edition-bluetooth-api/|titolo=Bluetooth e Java 2 Micro Edition}}
*{{cita web|url=https://www.aranzulla.it/bluetooth-come-funziona-1044984.html|titolo=Bluetooth: come funziona di Salvatore Aranzulla}}
{{Norme IEEE}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|ingegneria|telematica}}
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