O Bluetooth SIG finalizou as especificações do Bluetooth 6.0 e em breve começaremos a ver dispositivos que o suportam. Na maioria das vezes, isso significa um monte de palavras e números diferentes em uma folha de especificações sem nenhum benefício que possamos realmente ver, mas desta vez deve ser diferente. Algumas dessas mudanças farão diferenças que consumidores como nós notarão.
A maioria das mudanças está oculta e, em relação a coisas com as quais não estamos interagindo. No entanto, as empresas que fabricam dispositivos e as pessoas que desenvolvem soluções de software o fazem, e devem fazer uma melhoria acentuada em aspectos como estabilidade da conexão Bluetooth, velocidades de dados e vida útil geral da bateria do dispositivo. A única grande mudança é chamada de Channel Sounding, e tem como objetivo fornecer uma verdadeira consciência espacial ao Bluetooth.
O que há de novo no Bluetooth 6
O Bluetooth 6.0 traz seis novos conjuntos de recursos para a especificação:
Sondagem de canal Bluetooth: Isso traz consciência espacial e de distância real para o Bluetooth. Isso desbloqueia uma série de melhorias e novos recursos. Veremos isso em sua própria seção.
Filtragem de publicidade baseada em decisões: Não se trata de anúncios como os que você vê em um site ou mídia social. Trata-se de como os sinais e pacotes Bluetooth LE se identificam nos dispositivos. Este recurso permite que um dispositivo use o conteúdo de um pacote de dados recebido em um canal primário do dispositivo para decidir se precisa procurar pacotes de dados relacionados em canais secundários. Se tudo isso soa grego para você, está tudo bem. O que você precisa saber é que isso reduzirá a perda de dados e, quando um dispositivo não precisar buscar os mesmos dados duas vezes, tudo será mais rápido.
Monitorando anunciantes: Novamente, isso não tem nada a ver com publicidade de produtos. Esse recurso permite que um dispositivo que atue como observador (aquele que recebe os dados) filtre pacotes de dados duplicados do dispositivo de publicidade (aquele que envia). Inclui proteções integradas para garantir que um dispositivo host saiba quando outro dispositivo sai do alcance, o que pode ser um problema se vários pacotes forem filtrados. Isso economizará bateria e melhorará a latência do Bluetooth.
Aprimoramento da camada de adaptação isócrona: Isso permite que conjuntos maiores de dados sejam divididos em pacotes de dados menores para velocidades de transferência mais rápidas. Também inclui um novo modo para reduzir a latência com base no enquadramento da PDU. Isto é tão técnico quanto parece, mas significa que a latência das conexões LE pode ser reduzida e a transferência de dados pode ser melhorada.
Atualização do espaço do quadro: Antes do Bluetooth 6, quase todos os pacotes de dados eram espaçados em 150 microssegundos. Parece rápido, mas às vezes ainda era mais lento do que o necessário, enquanto outras vezes não era lento o suficiente. Com o Bluetooth 6, o tempo entre os pacotes de dados é negociável e pode ser menor ou maior que 150 microssegundos. Isso melhorará a estabilidade da conexão
Muito disso parece muito técnico e tentei reduzi-lo à sua forma mais simples. Se você estiver interessado na mecânica básica de qualquer um desses recursos, o Bluetooth SIG possui um excelente documento de recursos com todos os detalhes.
Sondagem de canal Bluetooth
A Sondagem de Canal Bluetooth permite que o Bluetooth seja muito mais preciso ao determinar onde dois ou mais dispositivos Bluetooth estão em relação um ao outro. Simplificando, significa que dois dispositivos que suportam o novo recurso podem se encontrar em uma área mais ampla e dentro de um centímetro de precisão.
Como funciona é fascinante. Ele usa dois métodos de medição de distância: intervalo baseado em fase e tempo de ida e volta. Eles podem ser usados separadamente ou em conjunto e podem obter medições extremamente precisas.
Variação Baseada em Fase (PBR) usa a relação entre fase, frequência e comprimento de onda de um sinal de rádio. Todos os sinais possuem essa relação e o PBR a explora para calcular uma distância.
1. O dispositivo iniciador transmite um sinal para o dispositivo refletor.
2. O dispositivo refletor ecoa o sinal de volta ao dispositivo transmissor.
3. O dispositivo iniciador mede a fase do sinal que recebe.
4. O processo é repetido com um novo sinal, o que resulta numa nova medição de fase.
A distância é então calculada usando uma fórmula baseada na diferença de frequência, na diferença de fase e na velocidade da luz. Isto é extremamente preciso a uma distância de 150 metros usando um sinal de 1 MHz.
Tempo de ida e volta (RTT) mede o tempo que um sinal leva para viajar de um dispositivo transmissor para um dispositivo receptor e voltar ao local de origem. É mais simples e tem um alcance maior que o PBR.
1. O dispositivo iniciador envia um pacote de dados e registra o Horário de Partida (ToD).
2. O dispositivo receptor recebe o pacote e o ecoa de volta após um atraso pré-determinado.
3. O dispositivo transmissor recebe o pacote de volta e registra um segundo carimbo de data/hora denominado Hora de Chegada (ToA).
4. A distância é calculada usando a diferença entre ToD e ToA com o atraso predeterminado calculado na fórmula, multiplicado pela velocidade da luz.
N * 299792458 m/s = X
Também leva tempo para calcular o envio, o tempo e o recebimento de um sinal, que é determinado pelo hardware e inserido no resultado, fornecendo uma medição precisa da distância. Isso é muito próximo da forma como um sensor ToF dedicado em um conjunto de câmera funciona para medir a distância focal.
O RTT pode fornecer medições de distância 100% precisas, mas o hardware do dispositivo não consegue ser perfeitamente preciso, portanto sempre haverá uma gama muito pequena de erros.
Esta é apenas uma visão geral de alto nível, mas (espero) simplificada da tecnologia. Para saber mais sobre o Bluetooth Channel Sounding, incluindo todos os detalhes técnicos, consulte o white paper no site da Bluetooth SIG.
O Bluetooth Channel Sounding também incorpora vários recursos de segurança fortes que ajudam a evitar falsificação de distância e ataques man-in-the-middle. Isso inclui randomização de sinal, criptografia robusta e a capacidade de verificar o caminho do sinal e a distância entre as medições de PBR e TFF.
Tudo isso torna o Bluetooth 6 uma solução muito melhor para serviços como redes Find My, chaves digitais e bloqueios inteligentes e até mesmo mouse Bluetooth.
Quando esperar dispositivos Bluetooth 6
No momento em que este artigo foi escrito, nenhum dispositivo habilitado para Bluetooth 6 foi anunciado. A nova especificação foi lançada em agosto de 2024 e todos os fabricantes de dispositivos têm acesso a toda a gama de recursos. Dito isso, o Snapdragon 8 Elite suporta Bluetooth 6, então pode ser apenas uma questão de tempo até que os OEMs de smartphones comecem a incorporá-lo em seus dispositivos.