Che cos'è il Bluetooth, come funziona e perché conviene utilizzarlo

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Il Bluetooth è uno dei sistemi più utilizzati per la trasmissione dei dati tra dispositivi. Si tratta di una tecnologia matura e ricca di vantaggi, pensata per garantire agli utenti la possibilità di scambiare le informazioni tra due dispositivi “accoppiati” in modo semplice e sicuro ma esclusivamente sfruttando un collegamento a corto raggio. Andiamo a scoprire tutto quello che c’è da sapere sul Bluetooth e su come funziona questa particolare forma di connessione.

Che cos’è il Bluetooth

Il Bluetooth è una particolare tecnologia di comunicazione wireless che oggi trova spazio in tantissimi contesti di utilizzo grazie, soprattutto, alla semplicità con cui è possibile configurare il collegamento e alla sua efficacia, in termini di velocità e stabilità del trasferimento di dati.

Si tratta, quindi, di una tecnologia che, anno dopo anno, si è ritagliata uno spazio da grande protagonista nel settore dell’elettronica di consumo, dove i collegamenti wireless sono oramai essenziali. Il sistema alla base del Bluetooth è legato alla possibilità di trasferire informazioni da un dispositivo a un altro utilizzando le onde radio.

La connessione presenta caratteristiche specifiche, con l’obiettivo di massimizzare stabilità, velocità e sicurezza. Il Bluetooth, inoltre, è una tecnologia di comunicazione a corto raggio. Un collegamento tramite Bluetooth ha una portata che, in genere, arriva fino a 10 metri (ma può variare in base alla tipologia di dispositivo).

Ogni dispositivo è in grado di creare una sua rete Bluetooth e può scambiare (ricevere e/o inviare) informazioni con altri dispositivi che supportano lo stesso sistema di comunicazione. L’uso di questo sistema comporta un consumo di energia elettrica e, quindi, il dispositivo deve avere una batteria integrata oppure essere collegato alla rete elettrica per poter utilizzarla.

Per poter essere connessi con questa tecnologia, quindi, due dispositivi non devono essere troppo distanti tra loro, a differenza di quanto avviene con le connessioni Wi-Fi con cui è possibile collegare, ad esempio, uno smartphone a un router anche se la distanza tra i due dispositivi è di diverse decine di metri.

Dopo una rapida espansione, il Bluetooth è oggi una tecnologia molto diffusa e fa parte della dotazione “standard” di tantissimi dispositivi, dagli smartphone ai tablet passando per i computer, gli Smart TV e vari accessori indossabili, come le cuffie, gli smartwatch e le smartband. Dal punto di vista tecnico, il Bluetooth viene considerato come uno standard tecnico-industriale per la trasmissione di dati tramite reti WPAN (Wireless Personal Area Network).

A definire le caratteristiche di questa tecnologia, che periodicamente si aggiorna con nuove versioni, è Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), un’organizzazione no-profit fondata nel 1998 che si occupa anche della certificazione dei dispositivi che arrivano sul mercato con il supporto a questo standard di comunicazione. L’organizzazione comprende centinaia di aziende del settore dell’industria tech che collaborano allo sviluppo di nuove versioni sempre più efficaci.

La storia del Bluetooth

Le specifiche del Bluetooth sono state sviluppate nel corso degli anni ’90 da Ericsson e, successivamente, sono state formalizzate da Bluetooth SIG. Il nome “Bluetooth” non è legato al funzionamento della tecnologia (la traduzione in italiano è “dente blu”) ma deriva dalla figura di Harald Gormsen, re di Danimarca tra il 970 e il 986, il cui soprannome era Blåtand ovvero Bluetooth.

I creatori di questo standard di comunicazione hanno scelto di ispirarsi a questa figura storica per via del suo ruolo di unificatore dei popoli scandinavi, messi in comunicazione tra loro con la religione. Il logo del Bluetooth è un’unione delle rune nordiche che corrispondono alle moderne lettere H (Harald) e B (Blåtand).

La tecnologia di comunicazione nasce dalla necessità di trovare un sistema in grado di garantire la trasmissione di dati a corto raggio e a basso consumo oltre che con un costo ridotto di produzione per i componenti hardware necessari alla realizzazione del collegamento. Questi elementi erano essenziali per poter garantire, come poi è effettivamente avvenuto, una rapida diffusione dello standard in tutta l’industria.

Lo standard Bluetooth è stato più volte aggiornato. La versione 1.0 risale al 1999 e aveva una banda di trasmissione massima di 732,2 kbit/s oltre che un raggio massimo di 10 metri. Nel corso del 2023, invece, è stata rilasciata l’ultima versione del Bluetooth 5, la 5.4, con una banda massima di 50 Mbit/s e di 2 Mbit/s nella variante Low Energy (a basso consumo) e con un raggio massimo di 240 metri. Dal 2024 è arrivata la versione 6.0. Il Bluetooth viene utilizzato per realizzare il sistema Auracast per trasmettere audio broadcast.

Come funziona questa tecnologia

Il funzionamento della tecnologia Bluetooth è, tutto sommato, molto semplice. Lo scambio di informazioni tra due dispositivi che supportano questo standard di comunicazione avviene utilizzando le onde radio nella banda di frequenza ISM a 2,4 GHz (una gamma che non richiede licenze di utilizzo).

Per connettersi tramite Bluetooth, inoltre, due dispositivi devono completare una procedura detta pairing oppure accoppiamento che può avvenire solo se entrambi si trovano nel rispettivo raggio di copertura del Bluetooth che, in genere, è di 10 metri ma che può raggiungere valori anche molto più alti, in base alla Classe del dispositivo e alla versione dello standard utilizzata. Con il Bluetooth 6.0, in condizioni ottimali e per specifiche tipologie di connessione, è possibile superare i 200 metri.

Completato il pairing, i due dispositivi creano una rete WPAN e possono scambiare dati in modo sicuro, senza la necessità di creare un collegamento cablato ma, più semplicemente, in modalità wireless. Il collegamento avviene ricorrendo al sistema del frequency hopping che permette di ridurre le interferenze e migliorare il collegamento tra i dispositivi accoppiati.

C’è anche la possibilità di utilizzare una connessione Bluetooth Low Energy, variante del Bluetooth pensata per l’utilizzo su dispositivi che devono ridurre al minimo i consumi di energia. Tutti gli aspetti tecnici legati al funzionamento della tecnologia sono definiti dalle caratteristiche standard che vengono stabilite (e aggiornate periodicamente con le nuove versioni) da Bluetooth SIG.

Come associare dispositivi Bluetooth

Per associare tra loro due dispositivi via Bluetooth è necessario completare la procedura di accoppiamento, generalmente chiamata pairing. Si tratta di una procedura che consente di creare una connessione sicura tra i due dispositivi che dovranno essere nel rispettivo raggio di copertura per poter “vedersi” e avviare il collegamento utilizzando lo standard Bluetooth.

Per completare il pairing è necessario che uno dei due dispositivi diventi rilevabili e, quindi, risulti visibile all’altro. Ad esempio, supponiamo di voler accoppiare uno smartphone a un paio di auricolari.

Per completare la procedura è sufficiente rendere rilevabile gli auricolari, seguendo la procedura indicata dal produttore, e poi andare nella sezione dedicata alle connessioni Bluetooth delle Impostazioni dello smartphone per trovare il dispositivo a cui collegarsi (gli auricolari).

I dispositivi con cui è stato completato il pairing restano memorizzati, per un collegamento rapido in futuro. Sfruttando il sistema multi-point è possibile mantenere una connessione con due dispositivi, passando da uno all’altro in modo semplice. Ad esempio, un paio di cuffie wireless possono essere collegate sia allo smartphone che al computer.

Se l’utente sta utilizzando le cuffie per guardare un video sul computer e riceve una chiamata sullo smartphone, le cuffie possono collegarsi in automatico all’audio della chiamata. Una volta terminata, sarà ripristinato, sempre in automatico, il collegamento all’audio del computer.

Quali sono i device Bluetooth più comuni

La tecnologia Bluetooth è oggi molto diffusa e sono tantissimi i dispositivi che possono utilizzare questo tipo di collegamento. Tra i più comuni troviamo, sicuramente, smartphone e tablet che possono connettersi facilmente tra di loro o ad altri dispositivi come, ad esempio, wearable di vario tipo, dalle cuffie true wireless, dette anche auricolari Bluetooth, agli smartwatch, le smartband e i fitness tracker. Anche i computer possono sfruttare il Bluetooth, tecnologia disponibile anche per periferiche come tastiere, mouse e anche controller.

Molti Smart TV sono dotati del supporto a questo tipo di collegamento, essenziale per collegare cuffie o anche dispositivi esterni, come smartphone, per la trasmissione di contenuti. Il Bluetooth è molto diffuso anche sulle auto, anche in questo caso per il collegamento rapido e wireless allo smartphone, oltre che su vari dispositivi Smart Home, dalle serrature alle lampadine e alle prese smart.

Vantaggi e svantaggi del Bluetooth

Il Bluetooth è una particolare tipologia di collegamento che presenta vantaggi e svantaggi, da tenere in considerazione, di volta in volta, per capire quando conviene utilizzarla. Tra i vantaggi troviamo, senza dubbio, la semplicità di utilizzo. La procedura di accoppiamento è semplicissima e richiede poco tempo. Da segnalare anche un’ampia diffusione: oggi, infatti, i dispositivi dotati di supporto al Bluetooth sono tantissimi.

Per quanto riguarda gli svantaggi, invece, è necessario considerare la portata limitata. La maggior parte dei dispositivi dotati di supporto Bluetooth hanno una portata ridotta a un raggio di circa 10 metri con la possibilità di registrare una riduzione ulteriore in presenza di ostacoli al segnale.

Il collegamento via Bluetooth, nonostante le innovazioni introdotte con le ultime versioni, permette una velocità di trasferimento dati ridotta, soprattutto in confronto a soluzioni come il Wi-Fi che, in aggiunta, può contare anche su una copertura molto maggiore rispetto a quella del Bluetooth.

Sicurezza e privacy nel Bluetooth

Il Bluetooth è una tecnologia sicura e, soprattutto nelle sue versioni più recenti, include diversi strumenti, come la cifratura dei dati e un sistema di autenticazione, pensati per garantire una sostanziale riduzione dei rischi legati all’utilizzo di questa particolare forma di connessione.

Esistono alcuni tipi di attacchi informatici che possono prendere di mira il Bluetooth come, ad esempio, lo spoofing in cui l’attaccante riesce a spacciarsi per un dispositivo fidato, andando ad avviare una connessione potenzialmente pericolosa. Esistono varie contromisure per massimizzare la sicurezza.

In linea di massima, è utile disattivare il Bluetooth del dispositivo quando non utilizzato ed è sempre una scelta vantaggiosa evitare connessioni automatiche o connessioni con dispositivi sconosciuti. Quando disponibile, inoltre, è fondamentale installare l’ultima versione del firmware del proprio dispositivo.

Per quanto riguarda la privacy e la sicurezza delle informazioni trasmesse, è utile i collegamenti Bluetooth che sfruttano le versioni più recenti dello standard sono realizzati sfruttando la crittografia per la protezione dei dati. In aggiunta, il canale di comunicazione viene cambiato frequentemente in modo da ridurre il rischio che la connessione venga intercettata.

Il futuro del Bluetooth

Il Bluetooth è ormai una tecnologia matura ed efficace, in grado di garantire ottime prestazioni in tutti i principali contesti di utilizzo. I margini di miglioramento, però, ci sono sempre e sono proprio questi a rappresentare il futuro di questa forma di comunicazione.

Le prossime versione dello standard, infatti, si concentreranno sul miglioramento della stabilità della connessione, soprattutto con l’obiettivo di estendere il raggio di copertura, e sulla riduzione delle interferenze in ambienti affollati e con tanti dispositivi Bluetooth attivi.

Ci sono altri due aspetti fondamentali su cui questa tecnologia si concentrerà per il futuro. Il primo riguarda il consumo energetico, un parametro chiave soprattutto per alcune tipologie di dispositivi. In futuro, usare il Bluetooth comporterà consumi sempre più bassi.

Il secondo aspetto è quello della sicurezza. Le minacce informatiche sono sempre dietro l’angolo e, quindi, non è mai possibile abbassare la guardia. Di conseguenza, le nuove versioni della tecnologia non possono trascurare l’importanza del miglioramento dei sistemi di protezione dei dati.