Bluetooth 5.0 a 5.4: Guia Completo com Comparativo!

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Principais Pontos Abordados

  • O Bluetooth 5.3 introduziu um sistema de subclassificação de conexão que agiliza as transições entre modos de energia, um controle de criptografia aperfeiçoado e uma maior eficiência na comunicação em rede.
  • O Bluetooth 5.0 destacou-se pelo aumento na velocidade e alcance de dados, enquanto o Bluetooth 5.1 focou em melhorar os serviços de localização e a qualidade do áudio.
  • O Bluetooth 5.4 implementou funcionalidades como publicidade periódica, encriptação de dados, níveis de segurança GATT e um desempenho otimizado.

A versão do Bluetooth presente em seu dispositivo influencia diretamente a velocidade na transferência de dados, o consumo de energia e a estabilidade da conexão. No entanto, com tantas versões disponíveis, pode ser desafiador determinar se você está utilizando a versão mais adequada.

O Bluetooth 5.3 está se consolidando como padrão em novos dispositivos. Mas será que é realmente necessário atualizar seus equipamentos para acompanhar os avanços mais recentes em Bluetooth?

O que é o Bluetooth 5.3?

Lançado em 2021, o Bluetooth 5.3 trouxe melhorias significativas tanto para usuários quanto para desenvolvedores.

Uma das principais novidades é a subclassificação de conexão. Dispositivos frequentemente operam em um modo de baixo consumo para economizar energia. Contudo, quando é preciso maior largura de banda, os parâmetros de conexão precisam se ajustar rapidamente, evitando atrasos.

A subclassificação de conexão torna a transição entre modos de baixo e alto consumo de energia mais ágil, eliminando interrupções e aprimorando a experiência do usuário. Por exemplo, fones de ouvido utilizando essa tecnologia terão menor latência do que aqueles que não a utilizam, especialmente se estiverem distantes do dispositivo principal.

O Bluetooth 5.3 também aprimorou o Bluetooth BR/EDR, responsável por negociar o tamanho da chave de criptografia durante o estabelecimento da conexão. Agora, o dispositivo principal pode definir um tamanho mínimo aceitável, proporcionando maior controle e flexibilidade no processo de criptografia. Isso permite que o dispositivo determine o nível de segurança necessário, considerando a sensibilidade dos dados ou as normas de segurança.

Outras duas melhorias importantes do Bluetooth 5.3 são a classificação de canais e as melhorias na publicidade periódica. A classificação de canal possibilita que dispositivos periféricos se comuniquem com um dispositivo central com base nas condições reais de radiofrequência, prevenindo interferências e aumentando a confiabilidade da conexão.

A melhoria na publicidade periódica simplifica a forma como os dispositivos compartilham informações. Anteriormente, dispositivos Bluetooth enviavam dados repetidamente para garantir a entrega. Com o Bluetooth 5.3, os dispositivos podem verificar duplicatas uma vez e ignorar repetições desnecessárias, economizando energia e potencialmente prolongando a duração da bateria.

Comparativo: Bluetooth 5.0, 5.1, 5.2 e 5.3

Versão Bluetooth 5.0 5.1 5.2 5.3
Ano de Lançamento 2016 2019 2020 2021
Transferência de Dados 2 Mbps Sem melhorias significativas Sem melhorias significativas Sem melhorias significativas
Alcance de Comunicação Alcance externo de 36 metros Posicionamento interno preciso até 1 cm Sem melhorias significativas Sem melhorias significativas
Novas Funcionalidades Capacidade de mensagem de 255 bytes Áudio Bluetooth LE aprimorado EATT (transferências de dados mais eficientes), codec LC3 (qualidade de áudio superior) e CTKD (segurança aprimorada) Classificação de canais para reduzir interferências e melhorias na publicidade periódica para maior eficiência da rede

Embora o Bluetooth 5.3 traga diversas novidades, vamos analisar como ele se compara às versões anteriores do Bluetooth 5.

Bluetooth 5.0

Lançado em 2016, o Bluetooth 5.0 representou um avanço significativo em relação ao Bluetooth 4.2. Ele introduziu a capacidade de mensagens de 255 bytes, um aumento de oito vezes em relação aos 31 bytes do Bluetooth 4.2. Além disso, dobrou a velocidade de transmissão de dados e quadruplicou o alcance de comunicação, mantendo o consumo de energia baixo.

As velocidades de transferência de dados passaram de 1 Mbps para 2 Mbps, o alcance chegou a 36 metros em ambientes internos e dispositivos com Bluetooth 5 poderiam operar por muito mais tempo do que seus antecessores.

Bluetooth 5.1

A atualização do Bluetooth 5.1, lançada em janeiro de 2019, permitiu que dispositivos localizassem outros a curta distância e determinassem a origem do sinal. A melhoria dos serviços de localização aperfeiçoou a navegação e o rastreamento em ambientes internos.

Outras melhorias incluem o cache Generic Attribute Profile (GATT), que otimizou a forma como os dispositivos lidam com transferências repetidas de dados, reduzindo o consumo de energia e aprimorando a publicidade e a coexistência com outras tecnologias sem fio. O áudio Bluetooth Low Energy (LE) também foi melhorado para proporcionar maior qualidade de áudio e sincronização.

Bluetooth 5.2

O Bluetooth 5.2, lançado no início de 2020, focou em aprimorar a qualidade do áudio.

O Bluetooth Low Energy Power Control foi introduzido para otimizar o consumo de energia em dispositivos de baixa potência. Também foi introduzido o Low Complexity Communication Codec (LC3), que proporcionou maior qualidade de áudio, melhorando o streaming de música e as experiências de jogos. Juntos, esses componentes possibilitam o Bluetooth Auracast, que permite o streaming simultâneo de áudio de um dispositivo.

O Bluetooth 5.2 também introduziu o Enhanced Attribute Protocol (EATT). Anteriormente, dispositivos Bluetooth negociavam dados de atributos de maneira ineficiente para transmitir informações sobre seu status e capacidades. O EATT simplificou a troca desses dados, tornando-a mais direta e eficiente, otimizando o canal de comunicação.

O Bluetooth 5.2 também introduziu o Cross-Transport Key Derivation, um protocolo que simplifica o gerenciamento de chaves de criptografia em dispositivos multi-transporte, aumentando a segurança.

O que é o Bluetooth 5.4?

O Bluetooth 5.4, a versão mais recente, foi lançada oficialmente no início de 2023. Ela traz algumas atualizações que melhoram a funcionalidade do Bluetooth, possibilitando comunicação bidirecional e segura entre dispositivos de baixo consumo de energia. Entre os recursos, destacam-se:

  • Publicidade Periódica com Respostas (PAwR): Transmite dados em pacotes menores, enviados em subeventos que podem ser sincronizados e respondidos por observadores. Isso permite que os observadores busquem dados apenas em momentos específicos, otimizando o consumo de energia.
  • Dados de Publicidade Criptografados: Um método padrão para a criptografia de dados de publicidade, permitindo a encriptação parcial ou total de dados compartilhados. Assim, qualquer dispositivo com Bluetooth pode receber os dados, mas apenas dispositivos autorizados com a chave de descriptografia podem acessar os dados criptografados.
  • Característica dos Níveis de Segurança GATT de Baixa Energia: Permite que dispositivos comuniquem os níveis de segurança necessários antes de tentar acessar atributos específicos. Se o dispositivo não atender ao nível de segurança, o cliente solicitará uma atualização para obter acesso, evitando interrupções e proporcionando uma experiência mais segura e fluida.
  • Seleção de Codificação de Publicidade: Permite que um dispositivo principal determine o sistema de codificação a ser usado ao transmitir dados publicitários a um controlador. Essa melhoria proporciona maior controle sobre o equilíbrio entre taxa de dados e alcance, permitindo otimizar o desempenho de acordo com necessidades específicas de comunicação.

Todas essas inovações são particularmente úteis para cenários de alto volume, como aplicações de etiquetas eletrônicas de prateleira (ESL) em varejo, onde há uma grande quantidade de dispositivos conectados e sincronizados, mas também serão incorporados em produtos de tecnologia de consumo, como fones de ouvido.