Actualizado a: 19 de enero de 2024
La tecnología Bluetooth es una de las más empleadas en el ámbito de las comunicaciones inalámbricas. Fue ideada hace décadas, pero sigue estando bastante presente en multitud de dispositivos inalámbricos actuales. Ahora ha salido el nuevo estándar Bluetooth 5.3, una nueva versión que debes conocer y diferenciar de sus predecesoras.
¿Qué es Bluetooth?
Bluetooth es una tecnología de comunicación inalámbrica que permite la transferencia de datos y la conexión entre dispositivos electrónicos a corta distancia. Fue desarrollada para facilitar la interconexión de dispositivos como teléfonos móviles, auriculares, altavoces, teclados, ratones, impresoras y otros periféricos, así como para la transmisión de datos entre dispositivos, como compartir archivos entre teléfonos o conectar un teléfono a un sistema de sonido del automóvil.
La tecnología Bluetooth funciona a través de ondas de radio de corto alcance en la banda de frecuencia de 2.4 GHz. Los dispositivos Bluetooth pueden conectarse y comunicarse entre sí de manera sencilla sin necesidad de cables, siempre y cuando estén dentro del rango de alcance, que generalmente es de unos pocos metros. Las conexiones Bluetooth son seguras y se pueden configurar para requerir autenticación y encriptación, lo que protege los datos transmitidos.
La tecnología Bluetooth fue creada por la sueca Ericsson, una empresa de telecomunicaciones sueca, a fines de la década de 1990. Ericsson buscaba una solución para permitir la comunicación inalámbrica eficiente y de corto alcance entre dispositivos, y así nació la tecnología Bluetooth. Desde entonces, el Bluetooth Special Interest Group (SIG), una asociación de diversas compañías tecnológicas, ha continuado desarrollando y promoviendo la tecnología Bluetooth. Es decir, actualmente se trata de un estándar de la industria.
El logo de Bluetooth se inspira en Harald Blåtand, un rey danés del siglo X conocido en inglés como Harald Bluetooth (diente azul). Se le atribuye haber unificado las tribus noruegas, suecas y danesas en un solo reino. De manera análoga, la tecnología Bluetooth busca unir dispositivos electrónicos diversos a través de una conexión inalámbrica. Y por eso el logotipo es como una combinación de runas nórdica (Hagall y Berkana), que a su vez simula unos dientes en color azul…
Versiones de Bluetooth y clases
Existen diversas versiones de Bluetooth que han ido apareciendo con el tiempo, cada una mejorando las prestaciones de las anteriores o agregando nuevas funciones o características.
| Versión | Ancho de banda |
|---|---|
| Versión 1.2 | 1 Mbit/s |
| Versión 2.0 + EDR | 3 Mbit/s |
| Versión 3.0 + HS | 24 Mbit/s |
| Versión 4.0 | 32 Mbit/s |
| Versión 5.x | 50 Mbit/s |
Por otro lado, también existen clases, que se refieren a la potencia máxima usada, y por tanto a la longitud de alcance de las señales o cobertura.
| Clases | Potencia máxima permitida | Potencia máxima permitida | Alcance |
|---|---|---|---|
| Clase 1 | 100 mW | 20 dBm | ~100 metros |
| Clase 2 | 2.5 mW | 4 dBm | ~5-10 metros |
| Clase 3 | 1 mW | 0 dBm | ~1 metro |
| Clase 4 | 0.5 mW | -3 dBm | ~0.5 metro |
Más información – Web oficial de BT
Bluetooth 5.x: revisiones, diferencias y características
Dentro de la versión Bluetooth 5 existen varias revisiones o mejoras de este estándar de tecnología de conectividad inalámbrica, como son las siguientes:
Bluetooth 5.0
Desde finales de 2016 hasta principios de 2017, se ha venido usando ampliamente la tecnología Bluetooth 5.0 en multitud de dispositivos. El grupo Bluetooth Special Interest Group (SIG) la anunció a mediados de 2016 y comenzaron a aparecer los primeros dispositivos con soporte sobre finales de este mismo año.
Prometieron que esta nueva versión tendría el doble de velocidad, mayor confiabilidad y rango de cobertura, además de una capacidad un 800% mayor que su predecesora, la BT 4.0.
Podríamos afirmar que el Bluetooth 5.0 establece el cimiento para la nueva serie de iteraciones de este protocolo, y esta última actualización generó una auténtica revolución respecto al Bluetooth 4.0, al duplicar la velocidad de transferencia de archivos y cuadruplicar el alcance para la transmisión de datos entre dispositivos. A partir de entonces, las posteriores versiones se han centrado principalmente en ajustar pequeños aspectos.
Sony fue la primera en anunciar el soporte para Bluetooth 5.0 con su Xperia XZ Premium en febrero de 2017 durante el Mobile World Congress 2017 de España. Después le siguieron otros productos de Samsung, Apple, etc.
En la primera estrategia de marketing, se pretendía usar solo Bluetooth 5 como marca, sin el número de la sub-versión como ocurría en Bluetooth 4.0. Sin embargo, con la aparición de las nuevas revisiones esto no fue del todo así…
Bluetooth 5 proporciona, para BLE (Low Energy), opciones que pueden duplicar la velocidad (2 Mbit/s en ráfagas) a expensas del alcance, o brindar hasta cuatro veces el alcance a expensas de la velocidad de datos. El aumento en las transmisiones podría ser importante para dispositivos de Internet de las Cosas (IoT), donde muchos nodos se conectan en toda una casa. Bluetooth 5 incrementa la capacidad de servicios sin conexión, como la navegación relevante para la ubicación a través de conexiones Bluetooth de baja energía.
Además, también se han agregado mejoras para LE de largo alcance, novedades en CSA5 con mayor potencia de salida, y se han eliminado especificaciones que ya estaban obsoletas.
Bluetooth 5.1
Bluetooth 5.1, la primera revisión de BT 5, se introdujo en enero de 2019, cuando se agregaron algunas novedades, como la capacidad para determinar la ubicación aproximada de los dispositivos conectados, aunque no es tan precisa ni de largo alcance como la tecnología GPS.
Además, SIG también agregó mejoras en otras áreas, como el AoA, AoD para el rastreo y ubicación del que he comentado en el párrafo anterior, caché GATT, y otras mejoras menores en distintos puntos, así como un nuevo modelo de jerarquía basada en malla, y se eliminaron algunas especificaciones obsoletas.
Bluetooth 5.2
En diciembre de 2019 se anunciaría también la versión Bluetooth 5.2, con una serie de mejoras significativas especialmente en el modo de radiofrecuencia BLE, pensado para dispositivos con batería que necesitan alargar su autonomía.
Entre las innovaciones, se presentó el perfil EATT (Enhanced Attribute Protocol), que mejora el rendimiento cuando varios dispositivos BLE están conectados al mismo tiempo. Además, se incrementó la seguridad al cifrar las conexiones por defecto bajo el perfil EATT, se redujo el consumo y se mejoró la estabilidad de la señal al permitir la optimización dinámica de la potencia de transmisión (LE Power Control). También se habilitó la transmisión de audio sincronizada a múltiples dispositivos (LE Isochronous Channels).
Otra gran novedad fue Bluetooth LE Audio, que también permite la transmisión uno a muchos y muchos a uno, lo que posibilita que varios receptores reciban señales de una fuente única o que un receptor reciba señales de múltiples fuentes, conocido como Auracast. Utiliza un nuevo códec LC3. Además, BLE Audio también añadirá soporte para auriculares.
Bluetooth 5.3
Bluetooth SIG publicó una nueva especificación en julio de 2021, se trata de la versión Bluetooth 5.3. Con la llegada de esta mejora se agregaron capacidades como la subdivisión de conexiones, mejoras en la clasificación de canales, mejoras en el control del tamaño de la clave para el cifrado de las conexiones seguras, y se eliminaron algunas características como la extensión de MAC y extensión PHY (AMP).
Diferencias mayúsculas con respecto a las anteriores
Hay que tener en cuenta que Bluetooth 5.3 supuso cambios o diferencias con respecto a sus más inmediatos predecesores, como:
- Bluetooth 5.1 se orienta hacia la localización de dispositivos, posibilitando que se determine la ubicación de otros dispositivos a los que está conectado, así como la identificación de la dirección desde la cual proviene su señal.
- Bluetooth 5.2 se enfoca en la calidad de sonido y la eficiencia energética en todos los dispositivos conectados para funciones de audio.
En el caso del Bluetooth 5.3, se presenta otro paso modesto en la evolución de la familia Bluetooth 5, focalizándose en una mayor eficiencia energética y en la reducción de interferencias en las conexiones. Además, busca ofrecer un nivel superior de seguridad y una calidad óptima en función de las necesidades de ancho de banda.
Para aumentar el rendimiento reduciendo el consumo de energía, esta versión ha incorporado un filtro para las actualizaciones del proceso de publicidad periódica. Esto elimina la redundancia en los datos enviados, lo que ahorra la pequeña ráfaga de consumo energético que conlleva su transmisión.
En cuanto a los canales, los periféricos pueden indicar sus canales preferidos para que el dispositivo que se conecta tome en cuenta y utilice esos canales por encima de los demás. Esto mejora el rendimiento y reduce las interferencias, ya que no es solo el dispositivo móvil el que decide, sino que ambos dispositivos llegan a un acuerdo sobre los canales que les resultan más apropiados.
En términos de seguridad, se incrementa el control sobre el tamaño de la clave de cifrado. Esto permite al controlador establecer un tamaño mínimo para la clave, y si intentas conectar con un dispositivo con una clave de cifrado demasiado corta, la conexión no se establecerá por motivos de seguridad. Esto también disminuye el consumo, ya que solo se conecta con dispositivos que cumplen con los requisitos necesarios.
Bluetooth 5.3 permite que los dispositivos seleccionen modos de mayor ancho de banda si es necesario, con un retraso mínimo. Esto significa que si se produce una transición de repente que requiere más ancho de banda, como cambiar de escuchar música a hacer una llamada, la transición será más eficiente.
También se incluye una función de Doble Bluetooth Inteligente que posibilita conexiones simultáneas tanto en el estado normal como en BLE. Esta característica es especialmente relevante, ya que permite, por ejemplo, conectar dos teléfonos móviles a un solo altavoz Bluetooth, siempre y cuando todos los dispositivos utilicen la versión 5.3.
EL futuro inmediato de BT: Bluetooth 5.4
A principios de este mismo año 2023 también apareció otra nueva especificación, se trata de la versión Bluetooth 5.4. Una mejora de la anterior revisión y que agrega algunas mejoras importantes, especialmente en cuanto a codificación y seguridad. Además, se permite la comunicación bidireccional de forma segura en un punto de acceso inalámbrico (AP) y se pueden conectar a miles de nodos finales de muy baja potencia.
Ahora falta saber si seguirán apareciendo más versiones o revisiones de Bluetooth 5.x o si pronto se pasará a dar un nuevo salto en la velocidad de transferencia y alcance, duplicando esos 50 Mb/s que ahora se tiene como límite… ¿Veremos pronto Bluetooth 6.0?
Resumen y conclusiones
Para resumir y aclarar lo anterior, tenemos que:
- Bluetooth 5.0: fue una gran evolución respecto a Bluetooth 4.0 que podía doblar la tasa de transferencia o velocidad, cuadriplicando el alcance. Seguía con un bajo consumo pensado en el IoT y permitía una mayor cantidad de datos en cada mensaje transferido. En definitiva, la tasa de transferencia era de hasta hasta 50 Mb/s, y el alcance hasta 240 metros.
- Bluetooth 5.1: giraba en torno a la ubicación o localización de dispositivos, permitiendo que los dispositivos puedan saber dónde están con un margen de centímetros. También podrá identificar la dirección de donde proviene una señal que está buscando.
- Bluetooth 5.2: también conocido como Bluetooth LE Audio, es un nuevo estándar mejora la calidad de sonido y la eficiencia energética en todos los dispositivos que se conectan para funciones de audio. Utiliza un nuevo códec, el Low Complexity Communication Codec (LC3), que puede comprimir y descomprimir de forma más eficiente los datos que se transmiten, y permite la transferencia de audio a varios dispositivos a la vez.
- Bluetooth 5.3: esta versión ofrece un menor consumo al utilizarse, que las conexiones tengan menos interferencias, mejor seguridad en las conexiones y una mejor calidad en cada momento, en función del ancho de banda necesario.
Sin embargo, en toda la familia Bluetooth 5.x, la velocidad sigue siendo la misma, y el alcance también, la introducida por el cambio mayor Bluetooth 5.0.
