Bluetooth 5 : Prêt pour l'Internet des Objets

Posted By : Alice Matthews
Bluetooth 5 : Prêt pour l'Internet des Objets

L'Internet des Objets (IoT) « vit » de la connexion sans fil entre les « objets » et leurs systèmes hôte. Dans ce domaine, la technologie Bluetooth joue un rôle important : actuellement, 8,2 milliards d'appareils Bluetooth sont d'ores et déjà en service. Grâce à Bluetooth 5, leur nombre augmentera sensiblement.

Auteur : Daniel Barth, Senior Marketing Manager Wireless chez Rutronik

La version Bluetooth 4.2 dispose déjà de mécanismes de sécurité avancées et des conditions permettant un débit de données plus élevé. Son efficacité énergétique est identique à celle des versions précédentes. Bluetooth 5 propose à présent une vitesse de transmission des données multipliée par deux, une capacité huit fois plus élevée en matière de publicité et de diffusion et une portée multipliée par quatre.

Plus rapide
En plus de la vitesse de modulation standard de 1 Mbps, Bluetooth 5 définit une vitesse de modulation de 2 Mbps. Cela permet de quasiment doubler la vitesse de transmission maximale. Non seulement, il est possible d'envoyer des quantités plus importantes de données dans un temps plus court, mais également de réduire la consommation électrique pour la transmission d'une certaine quantité de données. En effet, la consommation électrique dépend en premier lieu de la durée d'utilisation d'une voie de transmission radio.

Les 2 Mbps représentent toutefois une valeur théorique. En raison de la surcharge de protocole, cette valeur est dans la pratique plutôt de 1,6 Mbps pour le transfert de données dans les deux sens. Pour un seul sens il y a donc au maximum environ 700-800 kbps de disponibles.

Plus
Les « extensions publicitaires » constituent une caractéristique important de Bluetooth 5. Elles permettent la poursuite d'une publicité en dehors des canaux spécifiques. Étant donné que la capacité de diffusion ainsi augmentée peut contenir plus d'informations, les applications basées sur les capacités de diffusion comme par ex. les beacons (balises) et le smart mesh en profitent grâce à une plus grande quantité de données.

Lors de la diffusion, aucune connexion explicite n'est établie entre les appareils concernés, c'est-à-dire que les données peuvent être reçues et lues avec tout appareil Bluetooth. Bluetooth 5 permet toutefois de crypter les données même lors de la diffusion, si bien que chaque participant n'est pas obligatoirement capable de les comprendre. C'est ce qui rend la toute nouvelle version Bluetooth intéressante, même pour les applications de suivi de personnes ou de marchandises, la navigation indoor et le Smart Lighting, qui peuvent alors s'effectuer de manière encore plus simple et avec plus de fonctionnalités.

Les deux extensions sont déjà mises en œuvre dans les modules ISP1507 d'Insight SIP et BlueMod+S50 de Telit. L'ISP1507 est basé sur le SoC nRF52832 de Nordic Semiconductor avec Cortex M4F MCU d'une mémoire RAM de 64 ko et d'une mémoire flash de 512 ko. Malgré un facteur de forme extrêmement petit de seulement 8 x 8 mm2, il est doté de deux quartz intégrés (32 MHz+32 KHz) et d'une antenne et s'intègre facilement dans différentes applications.

Le BlueMod+S50 de Telit présente le facteur de forme de famille de 10 x 17 mm2, si bien que sur le plan technique, les modules précédents tels que le BlueMod+SR (Dual Mode Modul), le BlueMod+S et le BlueMod+S42 peuvent être très facilement remplacés. Tout comme l'ISP1507, le BlueMod+S50 est basé sur le nRF52832. Les deux modules offrent ainsi des caractéristiques supplémentaires telles qu'une capacité NFC (Near Field Communication) intégrée et sûre ainsi qu'une consommation électrique plus faible. Par ailleurs, Telit propose des profils développés en interne comme par exemple le profil I/O terminal comparable au profil SPP pour le Bluetooth classique. Le module BlueMod+S50 extrêmement économe en électricité peut être utilisé dans un grand nombre d'applications IoD, de la domotique et du domaine de la santé jusqu'aux applications sur batterie avec de longs cycles de vie produit.

Plus grande portée
Bluetooth Long Range a d'ores et déjà anticipé une autre amélioration de Bluetooth 5, à savoir une portée nettement augmentée. Pour ce faire, il est fait appel à un codage de signal plus complexe. Si ce codage utilise une modulation inchangée de l'ordre de 1 méga-échantillon par seconde, il fait appel à deux ou huit échantillons pour la représentation d'un seul bit (125 kbps ou 500 kbps), permettant ainsi la correction d'erreur anticipée (Forward Error Correction, FEC). C'est pourquoi Bluetooth est également recommandé pour les applications nécessitant la traversée de plusieurs murs entre les partenaires de communication, comme par ex. la domotique et les applications Smart City.

Grâce aux connexions plus rapides, plus fiables et dotées d'une capacité de charge plus élevée, Bluetooth 5 satisfait aux flux de données plus importants et aux exigences de sécurité de l'IoT. Pour le groupe d'intérêt spécial Bluetooth, ceci est une étape importante permettant d'une part des applications domestiques et immotiques dans l'esprit d'un IoT complet et sans rupture et d'autre part de faire avancer davantage les services de localisation. Car le potentiel est grand : selon ABI Research, plus de 371 millions de balises compatibles avec Bluetooth seront envoyées d'ici 2020. Celles-ci offriront aux utilisateurs les informations nécessaires en temps utile.


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