Cos’è Bluetooth 5.1? Tutto ciò che devi sapere

Il Bluetooth è stato parte integrante della nostra vita tecnologica dall’ultimo decennio circa. È ciò che usiamo per collegare le nostre cuffie wireless, tastiere, mouse e altri accessori ai nostri principali computer e smartphone. Detto questo, nonostante sia un aspetto così importante della tecnologia wireless, il Bluetooth ha sempre ricevuto molte critiche. Le connessioni Bluetooth sono instabili, le velocità di trasferimento dei file sono terribili e non esiste una caratteristica distintiva che lo distingua. Bene, tutto sta per cambiare con il nuovo Bluetooth 5.1 ed ecco tutto ciò che devi sapere al riguardo:

Cos’è Bluetooth 5.1?

Per dirla chiaramente, Bluetooth 5.1 è l’ultimo standard della tecnologia Bluetooth che sta apportando un sacco di nuovi miglioramenti. Costruita sulla base dell’attuale standard Bluetooth 5.0, la nuova tecnologia Bluetooth 5.1 non solo migliorerà la stabilità della connessione, ma fornirà anche dati in tempo reale tra cui posizione e rilevamento di prossimità.

Quali sono i miglioramenti in arrivo con Bluetooth 5.1?

Bluetooth 5.1 sta apportando un sacco di nuovi miglioramenti che renderanno i prossimi dispositivi compatibili come i missili homing. Fondamentalmente, ti permetterà di trovare i tuoi dispositivi Bluetooth 5.1 e di localizzarli a pochi centimetri dalla loro posizione esatta . Ciò è reso possibile da una serie di miglioramenti in arrivo con il Bluetooth 5.1. Ecco i principali miglioramenti che devi conoscere:

1. Ricerca della direzione: migliora la ricerca della posizione del dispositivo

Uno dei maggiori miglioramenti in arrivo con il Bluetooth 5.1 è chiamato “Ricerca della direzione” che consente ai dispositivi Bluetooth di determinare la direzione della trasmissione del segnale Bluetooth. Attualmente, il Bluetooth utilizza la potenza del segnale per stimare la distanza che non è così precisa. Il nuovo standard Bluetooth 5.1 utilizzerà una combinazione di due diversi metodi per determinare l’angolo da cui viene trasmesso un segnale Bluetooth, il che si tradurrà in un alto grado di precisione.

I due metodi sono chiamati Angolo di arrivo (AoA) e Angolo di partenza (AoD) e richiedono che uno dei due dispositivi di comunicazione disponga di una serie di antenne multiple. L’antenna è inclusa nel dispositivo ricevente e nel dispositivo trasmittente quando si utilizzano rispettivamente i metodi AoA e AoD. Questa nuova funzionalità consente al controller Bluetooth Low Energy (LE) nel dispositivo ricevente di generare una serie di dati che possono essere utilizzati per calcolare l’angolo direzionale tra il dispositivo ricevente e quello trasmittente.

Gli sviluppatori possono quindi utilizzare queste informazioni sull’angolo direzionale per creare sistemi di posizionamento basati su Bluetooth, inclusi sistemi di localizzazione in tempo reale (RTLS) e sistemi di posizionamento indoor (IPS). I vantaggi reali di questo miglioramento vanno oltre ogni comprensione. Fondamentalmente, ti consentirà di tracciare i tuoi dispositivi abilitati Bluetooth 5.1 a pochi centimetri dalla loro posizione esatta. Quindi, la prossima volta che perdi gli auricolari wireless, sarai in grado di ritrovarli in modo rapido ed efficiente. Non dovrai più girare l’intero divano per cercare le chiavi, saprai esattamente quale cuscino devi sollevare per trovarlo.

2. Miglioramenti alla cache GATT: migliora la stabilità della connessione e la durata della batteria

Tutti i dispositivi connessi Bluetooth Low Energy utilizzano il profilo di attributo generico (GATT) per stabilire una connessione tra loro. Tutti i dispositivi GATT contengono un database noto come tabella degli attributi che consiste in informazioni sull’identificatore del dispositivo come servizio GATT, caratteristica e dettagli e valori strutturali del descrittore. Ogni volta che un dispositivo Bluetooth stabilisce una connessione con un altro dispositivo, invia una richiesta di rilevamento del servizio per acquisire questi attributi e utilizzarli per stabilire questa connessione.

Nell’attuale standard Bluetooth 5.0, questa richiesta di rilevamento del servizio richiede molto tempo ed energia, il che potrebbe comportare una connessione scadente e un maggiore consumo energetico. Con l’ultimo standard Bluetooth 5.1, la memorizzazione nella cache degli attributi è migliorata. Ora consente ai client senza una relazione di fiducia con un server di conservare la propria cache degli attributi tra le connessioni, il che consente a un dispositivo di saltare il processo di rilevamento e stabilire una connessione.

Dal momento che il processo di rilevamento non viene ripetuto ogni volta che un dispositivo stabilisce una connessione, ne risultano meno cadute di connessione e migliora la durata della batteria. Tieni presente che la memorizzazione nella cache GATT è un argomento abbastanza complesso come tutti gli altri punti di cui stiamo discutendo in questo articolo. Ho cercato di semplificare eccessivamente questi argomenti per renderli più facili da capire. Per tutti i dettagli tecnici, è necessario visitare il sito Web ufficiale di Bluetooth.

3. Miglioramenti pubblicitari Bluetooth: migliora la scalabilità, l’affidabilità e l’efficienza energetica

Ci sono due importanti miglioramenti in arrivo per la funzione pubblicitaria Bluetooth che sono menzionati di seguito:

• Indicizzazione randomizzata dei canali pubblicitari

Oggi siamo circondati da dispositivi connessi e la maggior parte di essi utilizza gli stessi canali radio, spesso causano problemi di connessione tra loro, concetto che ho spiegato a fondo nel nostro articolo esplicativo sui 5 GHz . Sebbene il Bluetooth sia nettamente diverso dal WiFi, lo stesso concetto di base si applica anche qui, il che significa che in un’area in cui troppi dispositivi Bluetooth pubblicizzano la loro connessione, interagiranno e causeranno problemi di connessione. Bluetooth 5.1 mira a risolvere questo problema apportando miglioramenti alla pubblicità Bluetooth.

Nell’attuale standard Bluetooth 5.0, i dispositivi Bluetooth LE trasmettono la loro disponibilità ai dispositivi vicini utilizzando un processo chiamato pubblicità in cui i dispositivi Bluetooth trasmettono i dati in pacchetti su 3 canali specifici in sequenza 37, quindi 38 e 39, anch’essi rigorosamente in quest’ordine. Poiché ci sono solo tre canali se sono presenti due o più dispositivi, c’è un’alta probabilità di collisione di pacchetti di dati che si traduce in cadute di connessione. Bluetooth 5.0 cerca di mitigare questo problema introducendo un ritardo casuale di 0-10 ms tra ogni istanza pubblicitaria, tuttavia, non è così efficace.

Con Bluetooth 5.1, i dispositivi non dovranno seguire il rigido protocollo di trasmissione dei pacchetti di dati nella sequenza specificata sopra menzionata. Invece, i dispositivi ora possono selezionare i canali in modo casuale, il che riduce il rischio di collisioni di pacchetti pubblicitari.

• Trasferimento periodico della sincronizzazione della pubblicità

L’attuale standard Bluetooth 5.0 è dotato di una funzione “SyncInfo” che consente ai dispositivi Bluetooth di sincronizzare i propri programmi pubblicitari e di scansione. Ciò significa che un dispositivo master e un dispositivo client si sincronizzano tra loro in modo che il dispositivo master annunci la connessione nello stesso momento in cui il dispositivo client lo richiede. Ciò si traduce in un minore consumo energetico poiché entrambi i dispositivi stanno trasmettendo pacchetti di dati contemporaneamente, quindi le possibilità di richieste di connessione mancanti sono praticamente nulle.

Bluetooth 5.1 migliora questa funzionalità introducendo una nuova tecnologia PAST (Periodic Advertising Sync Transfer) che consente ai dispositivi di condividere questi dati di programmazione tra loro. Ad esempio, se il mio smartphone ha già stabilito un programma con la mia televisione, può condividere tale programma con il mio smartwatch in modo che non debba sprecare energia per fare lo stesso. Ciò è particolarmente vantaggioso per i dispositivi Bluetooth LE come smartwatch, smart band, tracker di tessere e altro in quanto non devono sprecare energia per il processo di pianificazione e quindi possono durare più a lungo.

4. Altri miglioramenti minori

Oltre ai miglioramenti principali sopra menzionati, Bluetooth 5.1 sta apportando anche un sacco di miglioramenti minori. In primo luogo, c’è un nuovo meccanismo di aggiornamento della precisione dell’orologio del sonno che si traduce in un minore consumo energetico. Offre inoltre il supporto HCI per il debug delle chiavi nelle connessioni sicure a basso consumo energetico. È inoltre diventato consentito includere SID e ADI rispettivamente nei rapporti di risposta alla scansione e nei pacchetti di risposta alla scansione. Se non capisci cosa significa tutto questo, non preoccuparti. Sappi solo che questi miglioramenti minori hanno lo scopo di migliorare la sicurezza e diminuire il consumo energetico dei dispositivi Bluetooth LE.

Bluetooth 5.1 vs Bluetooth 5.0

Se hai letto l’intero articolo, dovresti già conoscere i miglioramenti in arrivo con il Bluetooth 5.0. Ho aggiunto questa sezione solo per riassumere tutto qui. Viene rilasciato il nuovo standard Bluetooth 5.1 per migliorare la ricerca della posizione e l’affidabilità della connessione. Sebbene Bluetooth 5.0 sia stato in grado di aiutarti a trovare i tuoi dispositivi Bluetooth, non era così preciso. I nuovi miglioramenti alla ricerca della direzione in arrivo con Bluetooth 5.1 consentiranno ora agli utenti di localizzare i propri dispositivi Bluetooth entro pochi centimetri dalla loro posizione esatta.

Bluetooth 5.1 sta anche apportando miglioramenti al GATT e alla pubblicità, entrambi i quali dovrebbero comportare una migliore connettività e durata della batteria. Sebbene il Bluetooth 5.0 abbia notevolmente migliorato la durata della batteria rispetto al suo predecessore, qualsiasi miglioramento in questo senso è sempre il benvenuto. Quello che non ottieni è alcun miglioramento significativo nel raggio di connessione o nella velocità di trasferimento dei dati. Questi dovrebbero teoricamente migliorare, ma non vedrai alcun effetto nello scenario dei casi d’uso quotidiano.

Elenco dei dispositivi dotati di Bluetooth 5.1

Bluetooth 5.1 è stato appena rilasciato agli sviluppatori che utilizzeranno la sua tecnologia alla base per portare dispositivi Bluetooth migliorati. Tuttavia, ci vorrà almeno un anno e sarai in grado di vedere i primi dispositivi compatibili con Bluetooth 5.1 solo all’inizio del prossimo anno.

VEDI ANCHE: Che cos’è il WiFi 6? Tutto ciò che devi sapere

Impressionato dal nuovo aggiornamento Bluetooth 5.1?

Sebbene l’aggiornamento Bluetooth 5.1 non sembri essere un aggiornamento così grande come Bluetooth 5.0, sta portando una cosa che è sempre mancata al Bluetooth, ovvero una funzionalità USP che lo distingue. La nuova funzione di ricerca della posizione è incredibile e vedo un prossimo futuro in cui utilizzeremo i tracker Bluetooth LE per tenere traccia dei nostri dispositivi. Cosa ne pensate di questo nuovo aggiornamento? Fateci sapere nella sezione commenti qui sotto.