Bluetooth: ses caractéristiques, son principe et ses usages

Les bases du Bluetooth

Le principe

Tout comme le Wi-Fi, le Bluetooth utilise la technique FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) et fonctionne en pico-réseau. Dans ce cadre, on a un périphérique-maître connecté à des périphériques-esclaves qui exécutent ses ordres.

Le maître peut être connecté à un maximum de 7 périphériques mais il est possible de connecter plusieurs pico-réseau entre eux afin de bénéficier d'un réseau plus étendu.

Les différentes étapes d'une connexion entre deux périphériques Bluetooth

Une connexion Bluetooth suit une combinaison de procédures :

• Le périphérique est en mode passif.
• Lancement de la phase d'inquisition : le périphérique-maître envoie une requête aux périphériques présents à proximité. On parle alors d'une recherche de points d'accès.
• Le périphérique choisit un point d'accès et se synchronise avec ce dernier. On parle alors de paging.
• Le périphérique-maître fait le point sur les services du point d'accès choisi.
• Dans un second temps, le périphérique-maître créé un canal de communication. Afin de sécuriser l'accès, ce canal peut être bloqué par une clef de chiffrement : le code PIN. Si le code reçu est correct, la communication entre les deux périphériques est établie.

Quelles différences entre le Wi-Fi et le Bluetooth ?

Le Bluetooth permet le transfert des données sans fil et, dans ce cadre, peut être comparé avec le Wi-Fi.

Avantages du Bluetooth pour les consommateurs

Pratique

La popularité du Bluetooth est incontestable et pour cause : il est pratique et surtout très polyvalent. En résumé : il est possible de profiter de ses fonctionnalités dans un grand nombre de domaines.

De plus, les périphériques connectés en Bluetooth n'ont pas besoin d'être en ligne directe et peuvent être utilisés d'une pièce à l'autre ce qui est idéal dans le cadre professionnel comme dans le cadre privé.

Le seul bémol à cette série d'avantages ? Bien que les derniers protocoles proposent une sécurisation des données, la connexion sans fil du Bluetooth peut faire l'objet de piratage.

Cependant, chaque nouvelle version de Bluetooth a également cherché à renforcer la sécurité et la confidentialité des connexions, un aspect crucial compte tenu de l'utilisation croissante de cette technologie dans des domaines sensibles.

Indispensable pour l'utilisation des objets connectés

Les normes successives du Bluetooth lui ont permis de s'adapter aux nouveaux usages et plus particulièrement, à l'émergence de ces objets connectés qui envahissent peu à peu notre quotidien. Bénéficiant d'une autonomie toujours plus grande et d'un débit toujours plus important, ces objets connectés en Bluetooth touchent à tous les domaines.

On connaissait les montres connectées mais le Bluetooth peut également permettre de profiter des avantages du sport connecté avec des appareils permettant de surveiller sa progression, ses performances. Les objets connectés peuvent également s'étendre à nos animaux, pour les surveiller à distance ou à nos enfants et notre santé.

L'évolution de la technologie (et des normes) Bluetooth

Depuis sa création, le Bluetooth a connu différentes versions et a donné lieu à différentes normes.

• Bluetooth v1.1, normalisé en 2002 sous le nom IEEE 802.15.1-2002. Cette nouvelle norme a permis de corriger toute une série de bugs apparus dans le cadre de la 1ère version.
• Bluetooth v1.2, normalisé en 2005 sous le nom IEEE 802.15.1-2005. Cette nouvelle norme a permis de mettre en place un débit supérieur doté d'une plus grande résistance aux interférences.
• Bluetooth v2.0 + EDR, 2004. L'EDR (Enhanced Data Rate) n'est alors qu'une option car tous les appareils ne sont pas forcément compatibles.Néanmoins, l'apparition de l'EDR est loin d'être anecdotique et permet d'augmenter les débits du Bluetooth. On passe alors de 721 kbps à 2,1 Mbps.
• Bluetooth v3.0 + HS, 2009. Cette version permet un transfert des données en 802.11, comme pour le Wi-Fi. La bande passante est alors de 24 Mbps. Pour des raisons de compatibilité, le HS est optionnel.

Appelée « Bluetooth Smart », cette version propose le Bluetooth LE. Ce dernier a permis de développer les objets connectés car il permet de faire des économies de batterie tout en proposant une latence de connexion et de transfert minimale. Néanmoins, les utilisateurs perdent en débit.

Les versions suivantes ont permis d'améliorer le débit, la latence et la consommation d'énergie pour l'essentiel:

• Bluetooth 4.2 (2014-2015): Bien que lancé fin 2014, l'impact de Bluetooth 4.2 s'est fait sentir principalement en 2015. Cette version a introduit des améliorations significatives en termes de confidentialité, de vitesse et de capacité. Elle a également amélioré l'efficacité énergétique, ce qui était crucial pour les dispositifs IoT (Internet des Objets).
• Bluetooth 5 (2016): Cette mise à jour majeure a doublé la vitesse et quadruplé la portée de Bluetooth 4.2, tout en augmentant significativement la capacité des messages de diffusion. Bluetooth 5 a été un pas en avant important pour les applications IoT, offrant une meilleure connectivité entre les appareils et les smartphones.
• Bluetooth 5.1 (2019): Cette version a introduit des fonctionnalités de localisation et de navigation améliorées, avec une précision au centimètre près. Cela a ouvert la voie à des utilisations plus précises dans le suivi d'objets, la navigation intérieure et des systèmes de sécurité plus sophistiqués.
• Bluetooth 5.2 (2020): Cette mise à jour a apporté des améliorations majeures pour les dispositifs audio, avec l'introduction du codec LC3 pour une meilleure qualité audio. Elle a également introduit la fonctionnalité LE Audio, permettant une meilleure gestion de l'énergie et la capacité de diffuser de l'audio à plusieurs appareils simultanément.