O que é Bluetooth? Tudo o que você sempre quis saber

São cada vez mais comuns e presentes no nosso dia os dispositivos bluetooth, mas o que você sabe a respeito?

De onde vem o nome, o que é, como surgiu, quais as diferenças entre as diferentes versões, são algumas das curiosidades relacionadas ao Bluetooth e que esclareceremos no post de hoje.

O que é Bluetooth?

Resumidamente, é uma tecnologia para estabelecer comunicação sem fio – portanto, um padrão wireless – entre diferentes dispositivos e que faz uso de ondas de rádio, porém de curto alcance e com baixo consumo de energia.

A rádio frequência utilizada é tipicamente na faixa 2,4 gigahertz, mais especificamente dentro do range de 2400 megahertz até 2483,5 mega-hertz.

Em termos de consumo e tomando um celular como exemplo, manter o Bluetooth ligado em tempo integral, representa um consumo adicional médio da ordem de 2% da carga da bateria.

Mas nem sempre foi assim. Foi adotado o Bluetooth Low Energy (BLE) em 2010 e que consiste de uma implementação que consome 10% menos energia em relação ao Bluetooth original.

O tipo de rede sem fio formado pelo bluetooth, diferentemente da rede wireless que usamos para nos conectarmos à Internet, via roteador Wi-Fi por exemplo, é o que se conhece por rede WPAN e que significa rede pessoal sem fio (Wireless Personal Area Networks)

Qual a diferença entre Wi-Fi e Bluetooth?

Apesar de conexões Wi-Fi também não usaram cabos ou fios para comunicação entre dois ou mais dispositivos, há mais diferenças do que similaridades entre o Wi-Fi e o Bluetooth.

Sem nos aprofundarmos em aspectos técnicos, há importantes diferenças entre ambos:

• O Wi-Fi é geralmente destinado a transmissão de maiores volumes de dados, com maior largura de banda e maior velocidade que o Bluetooth;

• Os protocolos de segurança e autenticação entre dispositivos, são diferentes;

• Comparativamente ao bluetooth, o consumo de energia do Wi-Fi é superior;

• O hardware necessário aos dois tipos de comunicação, é distinto um do outro;

• Redes Wi-Fi, dependendo da frequência de operação, podem ter alcance 200% superior ao bluetooth;

• Apesar do surgimento e expansão das redes mesh para bluetooth, as redes Wi-Fi permitem um número muito superior de dispositivos conectados;

• Mesmo sendo possível ter uma rede de computadores usando o bluetooth, redes Wi-Fi ou mesmo cabeadas, são mais rápidas e seguras.

Quando surgiu o Bluetooth?

Em meados dos anos 90, surgiu em algumas das principais empresas de tecnologia da época, a ideia de criar um padrão de comunicação sem fio para conectar dispositivos e que ainda não era comum na época.

Cada qual mantinha suas próprias pesquisas e equipes de desenvolvimento. A Ericsson tinha um tipo de programa, a Nokia tinha outro, a Intel, a Toshiba e a IBM, também.

O que havia de comum, é que todas pensavam em criar um padrão, ou seja, algo aceito e usado por todos, para que depois não acontecesse o que sempre foi comum no setor, com cada um usando a sua própria tecnologia e gerando incompatibilidades para os usuários a depender de qual marca ele utilizasse.

Foi então que para evitar essa possível confusão, que Ericsson, Nokia, Intel e IBM resolveram criar uma associação, a qual eles chamaram de Bluetooth SIG e que significava Special Interest Group, ou Grupo de Interesse Especial do Bluetooth.

Mas foi em 1998, com a adesão da Toshiba às primeiras quatro, que efetivamente o desenvolvimento conjunto é iniciado, para no ano seguinte (1999) a primeira versão fruto desse trabalho conjunto ter sido lançada, bem como o primeiro dispositivo usando a tecnologia – um headset e que ganhou um prêmio da COMDEX daquele ano.

O nascimento da tecnologia bluetooth sob a organização e supervisão de padrões do SIG, favoreceu que rapidamente surgissem vários desdobramentos. A partir do ano seguinte (2000), foi lançado o primeiro telefone celular com suporte ao bluetooth, a primeira placa para PC permitindo conexão com outros dispositivos, o primeiro mouse, o primeiro notebook, fone de ouvido, webcam e até uma impressora, os quais abriram as portas para as possibilidades do novo padrão.

O sucesso parecia assegurado e desde então, a lista de dispositivos só cresceu, provando que a iniciativa mostrou-se correta.

De onde vem o nome Bluetooth?

Para quem conhece o mínimo de inglês, deve se perguntar de onde vem o nome, afinal em tradução direta, significa “dente azul”, o que é reforçado pelo fato do ícone ter a cor azul e nos dispositivos em que há um led associado, ser da mesma cor.

Foi a Intel que propôs usar o codinome Bluetooth para essa tecnologia e que deveria ser um nome provisório, até que a equipe de Marketing do grupo cria-se um nome para poder ser usado no mercado.

A proposta inicial partiu como que uma homenagem a Harald Blåtand, rei da Dinamarca e que no século X foi o responsável pela unificação de várias tribos e clãs escandinavos, dentro os quais alguns que correspondiam à região que hoje é a Suécia, país sede da Ericsson e um dos integrantes do Bluetooth SIG.

E o objetivo do Bluetooth SIG era exatamente unificar todas as tecnologias que estavam sendo desenvolvidas na época, tal como fez o rei Blåtand, cujo nome traduzido para o inglês, seria Bluetooth ou “dente azul”.

Apesar da provisoriedade do nome, não se chegou a um acordo e um consenso sobre um nome mais apropriado, de tal forma que mesmo sob caráter temporário, fizeram o lançamento sob o nome Bluetooth. Mas é preciso lembrar que a imprensa especializada precisava referir-se por um nome em seus artigos e matérias e começou a usar o termo ainda que provisório.

O nome “pegou” e acabou sendo oficializado por essa razão.

O que é o bluetooth 5?

Lançado em 2016, é a quinta geração da tecnologia bluetooth e que resumidamente promete dobrar a velocidade, aumentar em 8 vezes a capacidade de transmissão de dados e em 4 vezes o alcance da versão anterior, a 4.2.

Ou seja, praticamente todos os dispositivos modernos e que usam a padrão da quinta geração, teoricamente têm um funcionamento melhor.

Isso significa a possibilidade de você conseguir usar o seu celular como fonte para duas caixas de som diferentes, por exemplo. Mas não é só. No caso do Bluetooth 4.2 o máximo que se consegue de taxa de transferência dos seus dados, é de 25 megabits por segundo, enquanto que ao usar o Bluetooth 5.0, consegue-se transferir até 50 megabits no mesmo intervalo de tempo.

Os efeitos práticos desse tipo de limitação, aparecem quando se assiste a um filme e utiliza-se um fone bluetooth, mas de gerações anteriores e percebe-se um lag ou delay, ou seja, um pequeno atraso entre a imagem e o som.

Mas não é só em questões como essa que a quinta geração traz benefícios.

Essas melhorias também são orientadas para a Internet das Coisas (IoT), que é quando diferentes objetos são conectados à Internet, permitindo seu acesso remoto, bem como que tenham funcionalidades extras.

Em 2017 outro advento do padrão foi implementado, que foi a adição da capacidade de rede em malha do padrão ou rede bluetooth mesh, que até então só tinha padrões de conexão ponto a ponto comuns.

É preciso destacar que por ocasião da sua criação e ao longo dos primeiros anos, seu propósito era de conectar um dispositivo direto ao outro, por meio das chamadas conexões ponto a ponto e não múltiplos ou mais de um simultaneamente.

Com o padrão em malha, são realizadas várias conexões, ponto a ponto, onde cada terminal é conectado a todos os outros, formando então uma rede mesh e uma rede com topologia em malha.

O que são classes Bluetooth?

Quando falamos das classes do padrão, estamos nos referindo a características técnicas e alcance e potência, a qual por sua vez está intimamente relacionada ao consumo de energia por parte do dispositivo que opera na respectiva classe.

• Classe 1 – alcance de até 100 m de conexão com potência máxima de 100 mW (miliwatt);

• Classe 2 – alcance até 10 metros de conexão e potência de 2,5 mW (miliwatt);

• Classe 3 – alcance de até 1 metro, conexão de até 1 mW (miliwatt);

• Classe 4 – alcance máximo de 0,5 metro e potência máxima de consumo 0,5 mW (miliwatt).

Ou seja, quanto maior for a classe, menor será a distância que dois dispositivos podem estar para conseguir realizar e manter o pareamento, mas menor também será o consumo de energia para fazê-lo.

É importante destacar dois pontos importantes. O primeiro, é que a distância ou alcance máximo, só é possível em ambiente aberto ou sem obstáculos físicos, como paredes, móveis e até pessoas, ou seja, seu apartamento ou escritório. O segundo, é que no caso do bluetooth 5, em que se consegue operar na classe 1, à medida em que a distância aumenta diminui a velocidade e a capacidade de transmissão de dados e que próximo ao limite as características ficam muito próximas da versão 4.2.

O que são as versões do Bluetooth?

Há muitas versões do bluetooth, sendo que a primeira é naturalmente a 1.0.

Em 2004, ocorreu o lançamento oficial da versão 2.0, a qual teve como principal vantagem, a elevação da taxa de transferência de dados para o máximo de 3 Mbps, o que foi significativo se comparado com a primeira, cuja velocidade era de apenas 721 kbps. Essa versão também contemplava menor consumo de energia.

Três anos depois, em 2007, tivemos a versão 2.1 e que basicamente conferia melhores aspectos de segurança.

2009 foi o ano em que surgiu a versão 3.0 e um novo salto em termos de desempenho, dessa vez para um máximo de até 24 Mbps, mas as custas de instabilidades e dificuldades de pareamento e elevado consumo energético, comparativamente à versão anterior.

Dadas as reclamações, ainda no mesmo ano veio a versão 4.0, melhorando os problemas da anterior e em especial, muito em razão da implementação do modo ocioso, que contribuiu para diminuir o consumo de energia e que tinha nos aparelhos celulares, seus principais representantes e maiores reclamações.

A partir da quarta versão, em que surgiram sub versões, tornou-se comum que os fabricantes especifiquem de modo genérico a versão presente no dispositivo

Por exemplo, a versão 4 tem de fato a versão 4.0, a 4.1 e a 4.2. No entanto, exceto por alguns casos e geralmente só no manual do produto ou em alguma ficha técnica mais detalhada, consta a versão mais específica, o que pode acabar por gerar enganos ao usuário.

É importante salientar que atualizações de versão podem conter diferenças que são significativas, como maior velocidade ou taxa de transferência de dados e que são fatores decisivos para determinadas aplicações.

Assim, o Bluetooth 5.1 e que é uma evolução do 5, aprimora aspectos de localização, permitindo que um dispositivo seja capaz de identificar um aparelho compatível próximo, sua proximidade com precisão na casa dos centímetros e a direção em que ele está.

Outro exemplo dessa evolução e da importância que a exatidão da versão tem, é que seu protocolo 5.2, foi implementado o LE Power Control (LEPC) e que tem por objetivo a otimização do consumo de energia, de tal forma que os dispositivos pareados sejam capazes de ajustar dinamicamente a potência de transmissão, tanto para uma melhor transmissão de dados, como para economizar energia.

Já o conjunto de melhorias mais significativo, está presente a partir do 5.3 e que foi apresentado pelo Bluetooth SIG em 2021, é o que visa otimizar o funcionamento para aplicações e dispositivos da Internet das Coisas, mudando dinamicamente potência de transmissão, desempenho, divisão de canais e faixas de frequência para evitar interferências e melhorias relacionadas a criptografia e, portanto, à segurança.

Apesar de atualmente a maior parte dos dispositivos já serem bluetooth 5 e de suas sub versões, é preciso lembrar que ainda há muitos dispositivos antigos, como notebooks, por exemplo.

O bluetooth é seguro?

Essa é uma pergunta cuja resposta não é única.

De modo geral e especialmente a partir da versão 5, os protocolos e políticas de segurança têm um razoável padrão de segurança. O que significa que versões anteriores são mais suscetíveis a determinadas tentativas de exploração.

Mas assim como em muitas das situações do mundo digital, as questões de segurança estão intimamente relacionadas ao comportamento dos usuários. Em outras palavras, manter o dispositivo com a opção que permite que outros usuários e dispositivos encontrem o seu aparelho, não é uma prática recomendada caso não seja absolutamente necessária.

Conclusão

Tão presente em nosso quotidiano, o bluetooth tem sido uma tecnologia que permite de forma rápida e fácil integrar e usufruir de diferentes dispositivos.