Technologie Bluetooth, ses caractéristiques, son principe et ses usages.

Bluetooth : son histoire, ses normes

Origines du nom

Le Bluetooth est né en 1994, au cœur des laboratoires suédois d'Ericsson. Son nom, « dent bleue », fait directement référence au roi danois Harald II, communément appelé Harald II Blåtand, soit « Harald II à la dent bleue ». Ce roi avait la particularité d'avoir unifié les différents territoires vikings (soit les actuels pays scandinaves). Le Bluetooth permettant d'unifier les communications entre les périphériques grâce à un protocole commun, il n'en fallait pas plus pour que les ingénieurs lui trouvent un nom adéquat. 

Normes successives

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

• Bluetooth v1.0 et v1.0B
• 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 v2.1 + EDR, 2007
• 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.
• Bluetooth v4.0, 2010

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 deux versions suivantes permettent d'améliorer le débit et la consommation.

• Bluetooth v4.1, 2013
• Bluetooth v4.2, 2014

Caractéristiques

Le Bluetooth permet le transfert des données sans fil et, dans ce cadre, peut être comparé avec le Wi-Fi. Les deux technologies utilisent d'ailleurs la même bande de fréquence (2,4 GHz). Outre ces deux points communs, les deux technologies ne sont guère comparables, n'étant pas sollicitées pour les mêmes usages.

La bande passante du Bluetooth est notamment plus faible que celle du Wi-Fi et ne permet pas de transférer le même type de données. De plus, au contraire du Wi-Fi, cette technologie ne s'utilise pas sur de longues distances mais plutôt d'une pièce à une autre. Il faut néanmoins noter que toutes les puces Bluetooth n'ont pas forcément la même puissance. Les puces de classe 1 peuvent atteindre 100 mètres avec 100 mW, celles de la classe 2, 10 mètres avec 2,5 mW et celles de la classe 3, 1 mètre avec 1 mW.

Le fonctionnement 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.

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, et contrairement à la technologie IrDa qui fonctionne par liaison infrarouge, les périphéries 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.

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.