BLE, também conhecida como tecnologia Bluetooth Low Energy, originou-se de Tecnologia Wibree da Nokia em 2006. Essa tecnologia é semelhante à tecnologia Bluetooth, mas consome apenas uma fração da energia da bateria equivalente à tecnologia Bluetooth. A tecnologia foi posteriormente integrada ao Bluetooth e passou a fazer parte da especificação técnica Bluetooth 4.0, lançada pelo SIG (Special Interest Group) em 2010.
A pilha de protocolos BLE é mostrada na figura abaixo. BLE é um conjunto de protocolos diferente do Bluetooth tradicional, e o dispositivo correspondente não implementa compatibilidade com versões anteriores.
Portanto, o Bluetooth Low Energy (BLE) suporta três tipos de dispositivos:
Dispositivos Bluetooth Clássicos
Dispositivos Bluetooth clássicos, chamados de Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR): dispositivos que suportam apenas o Bluetooth tradicional, como alguns dispositivos antigos e celulares antigos. O Bluetooth clássico utiliza o SPP (Serial Port Profile) para transferir dados. O SPP define os requisitos do dispositivo Bluetooth necessários para emular uma conexão de cabo serial entre dois dispositivos pares usando a configuração RFCOMM.
Dispositivos compatíveis com Bluetooth Smart
Conhecido como modo duplo Bluetooth 4.0, ele suporta dispositivos Bluetooth clássicos e modo LE, sendo compatível com novos celulares, notebooks e tablets, como os sistemas iOS e Android. O controlador de modo duplo integra o controlador BR/EDR e o controlador LE, suportando dois protocolos Bluetooth.
Dispositivos inteligentes Bluetooth
Também chamado de BLE monomodo. Utiliza controladores LE e suporta apenas dispositivos em modo LE. Dispositivos Beacon suportam apenas protocolos de baixa energia (protocolos LE de baixa potência), permitindo que funcionem por um longo período com energia de uma bateria tipo botão.
A tecnologia Bluetooth Low Energy opera na mesma faixa de espectro (banda ISM de 2,400–2,4835 GHz) que a tecnologia Bluetooth clássica, mas usa um conjunto diferente de canais.
Em vez dos clássicos 79 canais de 1 MHz do Bluetooth, o Bluetooth Low Energy possui 40 canais de 2 MHz. A taxa de bits é de 1 ou 2 Mbit/s. E os canais de publicidade e recepção são 37, 38 e 39.
Bluetooth BR/EDR vs Bluetooth LE
| Recurso | Bluetooth BR/EDR | Bluetooth LE |
|---|---|---|
| Banda de frequência | ISM 2,4000 GHz ~ 2,4835 GHz | ISM 2,4000 GHz ~ 2,4835 GHz |
| Canais | 79 canais | 40 canais (37 dados + 3 publicidade) |
| Largura de banda do canal | 1 MHz | 2 MHz |
| Espectro espalhado | Espectro espalhado de salto de frequência (FHSS) de 1600 saltos/seg | FHSS |
| Esquema de modulação | GFSK, DQPSK, DPSK | GFSK |
| Consumo de energia | 1W | ~0,001W a 0,1W (depende do intervalo) |
| Taxa de dados | – BR PHY (GFSK): 1 Mb/s – EDR PHY (DQPSK): 2 Mb/s – EDR PHY (DPSK): 3 Mb/s | – LE codificado PHY (S=8): 125 Kb/s – LE codificado PHY (S=2): 500 Kb/s – LE 1M PHY: 1 Mb/s – LE 2M PHY: 2 Mb/s |
| Descoberta de dispositivos | Consulta ou paginação | Anúncio |
| Privacidade do endereço do dispositivo | Nenhum | Endereçamento de dispositivo privado suportado |
Bluetooth BR/EDR vs Bluetooth LE – Comparação de aplicações
| Área de aplicação | Bluetooth BR/EDR | Bluetooth LE |
|---|---|---|
| Topologia de rede | Pessoa para pessoa | Ponto a ponto, transmissão, malha |
| Aplicações de áudio (fones de ouvido, relógios, alto-falantes) | Suportado | Suportado |
| Posicionamento e localização de direção1. Rastreamento de ativos e pessoas 2. Navegação interna 3. Serviços baseados em beacon | Não suportado | Suportado |
| Aplicações de Transmissão de Dados• Dispositivos de exibição: E-ink • Médico/saúde: monitor de frequência cardíaca • Esportes/fitness: contador de passos, relógios | Não suportado | Suportado |
| Aplicações de rede de dispositivos• Sensores: temperatura, pressão, nível de líquido • Sistemas de monitoramento: pressão dos pneus • Dispositivos de controle remoto | Não suportado | Suportado |
Nota 1. Os canais 37, 38 e 39 são chamados de Canais de Publicidade Primários; os outros 37 canais são para Anúncios Secundários e para transferência de dados após uma conexão ser estabelecida.
Explore o Whitepaper: Introdução à tecnologia Bluetooth e termos comuns.
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