Bluetooth 5.1, 5.2 e 5.3: recursos e diferenças entre as versões

Introdução

O Bluetooth é uma tecnologia de conectividade sem fio que está presente em vários dispositivos: celulares, notebooks, TVs, fones de ouvido e por aí vai. Por estar em constante evolução, novas versões da tecnologia são lançadas com o passar do tempo. Neste texto, você conhecerá três delas: Bluetooth 5.1, Bluetooth 5.2 e Bluetooth 5.3.

É importante que você saiba desde já que todas elas são, essencialmente, versões que adicionam recursos ou aprimoram as características do Bluetooth 5. Além disso, essas versões são retrocompatíveis. Isso significa que, salvo raríssimas exceções, um dispositivo Bluetooth 5.2 funciona corretamente com outro baseado no Bluetooth 5.1, por exemplo.

- Bluetooth 5.1
- Bluetooth 5.2 + LEPC + LE Audio
- Bluetooth 5.3

Bluetooth 5.1

Bluetooth (imagem ilustrativa: Bluetooth SIG)
Bluetooth (imagem ilustrativa: Bluetooth SIG)

Apresentado no começo de 2019 pelo Bluetooth SIG (grupo responsável pelas definições da tecnologia), o Bluetooth 5.1 pode ser entendido como uma versão do Bluetooth 5 que aprimora aspectos de localização: um dispositivo com essa tecnologia pode não só identificar um aparelho compatível próximo, mas apontar a sua direção.

Hoje, via Bluetooth, um dispositivo é capaz de apontar se outro está próximo ou afastado, mas os parâmetros do Bluetooth 5.1 possibilitam que esse apontamento seja praticamente exato, com precisão na casa dos centímetros. Esse trabalho é feito por meio de dois métodos chamados de AoA e AoD:

- AoA (Angle of Arrival — Ângulo de Chegada): nesse método, o dispositivo a ser localizado emite um sinal usando uma única antena; o dispositivo localizador detecta a diferença de fase do sinal quando este passa por cada uma de suas várias antenas para determinar a direção do primeiro;

- AoD (Angle of Departure — Ângulo de Partida): aqui, o dispositivo a ser localizado emite sinais usando várias antenas; o dispositivo localizador recebe esses sinais com uma única antena e determina a localização do primeiro analisando as diferenças dos dados obtidos de cada sinal.

Graças a isso, a tecnologia pode ser usada para que o usuário encontre seus fones de ouvido usando o celular ou se localize dentro um museu. E esses são só alguns exemplos simples. As aplicações possíveis para o Bluetooth 5.1 são variadas.

Essa versão também permite que a conexão entre dispositivos seja iniciada de modo mais rápido e com menos gasto de energia. Além disso, o Bluetooth 5.1 melhora a publicidade, isto é, a forma como o equipamento transmite um sinal de que está disponível para conexão. Esse incremento pode contribuir para conexões mais rápidas ou estáveis.

Bluetooth 5.2 + LEPC + LE Audio

No final de 2019, o Bluetooth SIG publicou as especificações do Bluetooth 5.2, uma versão que tem, entre os seus propósitos, o intuito de melhorar a experiência de conectividade do equipamentos compatíveis, principalmente fones de ouvido e caixas de som portáteis.

Para tanto, o Bluetooth 5.2 traz o EATT (Enhanced Attribute Protocol), uma versão melhorada do ATT (Attribute Protocol), protocolo que define como dados específicos de um dispositivo (atributos) devem ser transferidos, lidos e gravados em outro.

O ATT é otimizado para trabalhar com dispositivos que têm baixo consumo de energia, razão pela qual esse protocolo foi incluído na lista de especificações do Bluetooth Low Energy (BLE).

Em relação ao ATT, o EATT melhora a experiência ao permitir múltiplas transmissões ao mesmo tempo (enquanto o ATT permite apenas uma por vez) e o intercâmbio de pacotes L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol). Com isso, a latência das conexões (o tempo que elas levam para ser estabelecidas e para que a troca de informações seja efetuada) diminui e o sinal da transmissão fica mais estável.

Outra novidade importante do Bluetooth 5.2 é o LE Power Control (LEPC), uma especificação que otimiza o consumo de energia ao permitir que dois dispositivos conectados entre si possam ajustar dinamicamente a potência de transmissão.

LE Audio (imagem: Bluetooth SIG)
LE Audio (imagem: Bluetooth SIG)

Mas, provavelmente, o LE Audio é a característica mais chamativa do Bluetooth 5.2. Esse é um recurso que não só melhora a qualidade de áudio de dispositivos como fones de ouvido sem fio, como também otimiza o consumo de energia da conexão para poupar a bateria do dispositivo.

Em parte, isso é efeito da adoção do LC3 (Low Complexity Communications), um codec que comprime a transmissão, mas sem prejudicar a qualidade do áudio.

O Audio Sharing e o Multi-Stream Audio também são recursos dignos de nota. O primeiro facilita o compartilhamento de áudio via Bluetooth. Isso pode ser via compartilhamento pessoal, quando uma pessoa compartilha a música de seu smartphone com um amigo, por exemplo, ou via localização, opção que possibilita o compartilhamento a partir de um ponto físico, como a sala de embarque de um aeroporto.

Já o Multi-Stream Audio permite que a transmissão de som seja feita em mais de um fluxo ao mesmo tempo, de modo sincronizado. Isso é útil para fones TWS (True Wireless Stereo): normalmente, esse tipo de dispositivo recebe o sinal em um lado e o retransmite para o outro; com o Multi-Stream Audio, os dois fones recebem o sinal simultaneamente a partir da origem (que pode ser um celular ou outro dispositivo).

Bluetooth 5.3

As especificações do Bluetooth 5.3 foram apresentadas pelo Bluetooth SIG em julho de 2021 e visam, entre outros objetivos, tornar a tecnologia mais adequada a aplicações baseadas na Internet das Coisas, como alto-falantes ou lâmpadas inteligentes, bem como a dispositivos vestíveis (wearables), como relógios ou pulseiras inteligentes.

Para tanto, o Bluetooth 5.3 conta com um modo de subclassificação de conexão que permite a um dispositivo sair de um estado de alto para baixo desempenho — e vice-versa — de maneira mais rápida, contribuindo para a economia de energia.

Isso é útil, por exemplo, para um smartwatch que transmite dados a um smartphone: depois que esses dados forem enviados, o dispositivo pode voltar mais rapidamente para um modo de trabalho reduzido para poupar a bateria.

A nova versão introduz também um aprimoramento de classificação de canal. Para diminuir o risco de interferências, a faixa de frequência do Bluetooth é dividida em vários canais. Aqueles que estão congestionados ou com muito ruído são classificados como "ruins" para serem evitados durante a comunicação.

Nas versões anteriores da tecnologia, essa classificação de canais é estabelecida apenas pelo dispositivo principal da comunicação. No Bluetooth 5.3, tanto o dispositivo principal quanto o periférico (aquele com o qual o principal se comunica) participam do processo de classificação de canais. Assim, a precisão sobre os canais a serem evitados aumenta, tornando a conexão mais estável.

Outra novidade do Bluetooth 5.3 que contribui para a economia de energia e, além disso, pode melhorar a eficiência da conexão, é a introdução do parâmetro AdvDataInfo (ADI) em pacotes de publicidade (relembrando, a forma como o dispositivo transmite um sinal para avisar que está disponível para conexão).

Fones de ouvido com botão para Bluetooth
Fones de ouvido com botão para Bluetooth

Com o ADI, pacotes de publicidade duplicados são identificados e, com isso, descartados rapidamente. O descarte de pacotes redundantes economiza a capacidade de processamento de modo a reduzir o consumo de energia e melhorar a eficiência da conexão.

Por fim, o Bluetooth 5.3 incrementa a segurança da conexão ao permitir um controle mais aprimorado do comprimento de chaves de criptografia.

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Para saber mais sobre a tecnologia, acesse a explicação completa sobre Bluetooth do InfoWester e as páginas que serviram de referência para este texto: Silicon Labs, Nordic Semicondutor e Bluetooth SIG.

Veja também:

Publicado em 31_10_2021.

Emerson Alecrim Autor: Emerson Alecrim
Graduado em ciência da computação, produz conteúdo sobre tecnologia desde 2001. É especializado em temas como TI, dispositivos móveis, internet e negócios.
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