Bluetooth : comment fonctionne la technologie ?

Bluetooth : comment fonctionne la technologie ? Protocole, concurrence avec ZigBee, création d'un réseau mesh à partir d'un Raspberry Pi, voici l'essentiel de ce qu'il faut savoir sur cette avancée technologique.

Qu'est-ce que le Bluetooth ?

Le Bluetooth définit un standard de communication développé en 1994 par le fabricant suédois Ericsson. Cette technologie, basée sur l'utilisation d'ondes radio UHF, permet l'échange bidirectionnel de données sur une très courte distance. Il fonctionne sur les fréquences comprises entre 2.4 GHz et 2.483 GHz. Le principal avantage du Bluetooth réside dans le fait de pouvoir réaliser une connexion entre deux appareils sans aucune liaison filaire. Très vite, le Bluetooth a investi le monde de la téléphonie mobile et de l'informatique.  

Pour la petite histoire, le terme de Bluetooth provient du surnom du roi danois Harald Blatand, traduit en anglais par Harald Blue tooth (roi à la dent bleue), célèbre pour avoir réunifié les différentes tribus danoises de son époque au sein d'un même royaume.

Bluetooth 5, la dernière norme

Apparu en 2016, le Bluetooth 5 permet de doubler la bande-passante par rapport au Bluetooth 4.0, de fournir une portée quatre fois plus longue (de 40 m à 350 m et jusqu'à 500 mètres avec certains modules) et de multiplier le débit par 1,7 avec des paquets de données transmis de 255 octets, contre 31 octets pour le Bluetooth 4.2. Le Bluetooth 5 permet également d'améliorer l'interopérabilité avec les autres technologies de communication sans fil et de réduire ainsi le risque d'interférences.

Enceintes Bluetooth

Les enceintes portables sont plébiscitées par le grand public pour écouter de la musique. Celles-ci sont connectées au smartphone, PC ou tablette des utilisateurs en Bluetooth. Parmi les offres sur le marché, on trouve les enceintes JBL, Bose, Sony, Xiaomi mais aussi Echo d'Amazon.

Bluetooth vs BLE

En 2010, la version 4.0 du Bluetooth introduit un mode de fonctionnement Low Energy (BLE) pour les objets connectés. Contrairement au Bluetooth, le BLE ne nécessite pas un appairage obligatoire de type maître/esclave pour fonctionner. Les devices peuvent ainsi être connectés en réseau mesh. 

Bluetooth mesh : une architecture réseau pour la maison   

En pleine mutation, le Bluetooth s'invite à la table des acteurs de la smart home et vient concurrencer des acteurs tels que ZigBee ou Z-Wave. Les acteurs du réseau pour la maison ont accès depuis 2017 à un nouveau protocole Bluetooth basé sur le réseau maillé (mesh). Avec ce Bluetooth mesh, le Bluetooth est aujourd'hui capable d'étendre son rayon d'action dans toute la maison, et même en dehors. La résistance aux perturbations susceptibles de brouiller le message transmis bénéficie de son côté d'une nette amélioration. Pour les industriels, le Bluetooth mesh offre une solution très attendue à l'interopérabilité avec des applications dans l'automatisation des bâtiments ou dans le suivi des biens et des personnes. Pour les particuliers, le Bluetooth en réseau maillé se présente comme une alternative aux solutions déjà existantes. Il se distingue par la possibilité, pour un équipement compatible, de communiquer avec un autre équipement sur un réseau Bluetooth sans être contraint de se situer à proximité d'une tablette ou d'un smartphone. Autrement dit, les équipements compatibles deviennent eux-mêmes les relais du réseau. C'est la fin de la box domotique qui contrôle tous les appareils depuis une seule centrale.   

Bluethooth mesh VS Zigbee

Dans la guerre technologique pour l'architecture réseau de la maison, Bluetooth possède un argument de poids : il est connu du grand public. Dans la vie de tous les jours, beaucoup associent en effet la technologie Bluetooth à la technologie sans fil par excellence (avec le Wifi). Il est très souvent inutile de définir ce qu'est le Bluetooth et un nombre très important d'individus sont aujourd'hui capables de connecter deux appareils en Bluetooth sans même avoir connaissance du protocole utilisé. Sans expertise particulière, le ZigBee demeure de son côté une technologie loin d'être maîtrisée par le grand public. Avant l'arrivée du Bluetooth mesh, il faut avouer que ZigBee avait un temps d'avance sur l'un de ses principaux concurrents. En termes de portée et de robustesse du signal, ZigBee faisait figure de valeur sûre. En améliorant de façon significative la fiabilité, la sécurité et l'évolutivité de sa technologie avec le réseau maillé, Bluetooth a toutefois comblé, en quelques mois seulement, son retard.

Réseau mesh sur Raspberry Pi

Les propriétaires d'un Raspberry Pi qui souhaitent pouvoir communiquer entre eux même ont la possibilité de créer un réseau mesh à partir de leur nano ordinateur. La procédure requiert une certaine aisance technique et de solides connaissances. Elle demeure toutefois réalisable pour qui aspire à créer un réseau mesh sur Raspberry Pi.

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