Bluetooth (prononcer Blutuffff!) est une technologie qui a débuté en 1995 et qui avait comme but de faire communiquer deux téléphones directement entre eux sans avoir besoin d’un câble. Sven Mattisson, le créateur, est danois et le nom Bluetooth vient d’un roi Danois ; Harald Blåtand.
Son projet prenant de l’ampleur, Intel (une compagnie bien connue pour leur puce électronique) décida de l’aider dans son développement de la technologie. Bluetooth 1 fut développé et, avec une vitesse de transmission de 721 kbit/s, elle est vite devenue la norme pour la communication entre 2 appareils avec peu d’énergie et en petite distance. Bluetooth 5 peut aller maintenant jusqu’à 50 Mbit/s, soit ~70 fois plus vite. La différence entre Bluetooth et d’autre Protocole tel que nos réseaux wifi ou la 4G est que Bluetooth se concentre sur des petites distances et, surtout depuis Bluetooth 4, pour des appareils avec peu de puissance (par exemple un clavier ou un casque audio).
Mais comment fonctionne vraiment cette technologie ?
En effet, partons de la base, cette technologie permet de transmettre une information à partir d’un « master » tel que votre téléphone vers un « slave » par exemple votre casque. Pour faire cela, il faut commencer par un processus de pairing.
Association (“pairing” en anglais)
De manière simplifiée, le système enregistre de l’information tel que le nom, le profil (expliquer plus loin), l’adresse et la clé unique de l’autre appareil. La clé sera enregistrée sur un tableau avec tous les appareils auxquels il a précédemment été associé. Ils sont alors considérés comme “safe” pour se connecter. Pour le processus de pairing, il faut que les appareils soient assez proches pour qu’ils puissent communiquer entre eux, cependant, une fois l’appareil éteint ou trop loin, ils se souviendront tout de même de l’information, ce qui permet de faire des connexions automatiques quand l’appareil est à nouveau assez proche. Les adresses sont parfois écrites à l’extérieur de votre objet avec « mac no : » écrit devant, vérifiez le sur votre enceinte ! Il existe alors différents profils. Ceux-ci vont expliquer le type d’information qui va être transmise.
Maintenant vient la connexion, souvent automatique, elle permet aux deux appareils d’échanger de l’information entre eux. Dépendant du profil, l’encodage de l’information va varier. Par exemple, un casque va utiliser le profile HSP (headset profile) ou HFP (hands-free profile). HFP est plus moderne et est utilisé dans les voitures par exemple et permet quelques fonctionnalités de plus tel que pouvoir répondre à un appel depuis l’appareil et pas le téléphone. Nous allons cependant passer l’explication de comment exactement il est encodé mais si cela vous intéresse, les sources sont très bien faites !
Hardware
Pour faire fonctionner Bluetooth on utilise les fréquences radio, plus précisément le spektrum de 2.4GHz. L’information est passée de manière digitale. En d’autres mots, digital veut dire que le signal est formé de 0 et 1 et non de valeurs intermédiaires. Dépendant de la version de Bluetooth, les fréquences de 2.402 jusqu’à 2.480GHz sont départagées en channels de soit 79 channels de taille de 1MHz ou alors 40 de taille de 2MHz, comme visible sur de l’image ci-dessous.
Le signal est créé à partir d’antennes qui permettent de recevoir et transmettre de l’information grâce à des puces de modulation et de démodulation de signaux digitaux. Lors de la connexion, la transmission se fait avec des échanges des paquets à intervalles précis. En plus de cela, grâce à un algorithme de sélection de channel, la fréquence sera changée qui permettra de réduire les interférences et collisions lors de la réception du signal.
Une fois l’information reçue, elle est ensuite décodée et puis utilisée comme souhaité dépendant de l’application. Voilà, j’espère que maintenant cette technologie qui a révolutionné notre monde vous parait moins inconnu, et surtout que vous prononciez Bluetooth (ˈbluˌtuθ ) de manière correcte ! 😊
Fait par Jean-Luc pour le Kaptech
Sources :
https://www.bluetooth.com/ ( le site contient vraiment beaucoup d’information et est visuellement apaisant )
https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/tech-overview/ (Différences entre les types de technologie Bluetooth)
https://www.tomshardware.com/reviews/bluetooth-technology-101,4464-7.html (Séparé en chapitre, il est vraiment bien fait, et très complet)
https://nl.mathworks.com/help/bluetooth/ug/bluetooth-technology-overview.html (Incroyablement spécifique, permet une compréhension totale)
https://nl.mathworks.com/help/bluetooth/ug/bluetooth-packet-structure.html#References (Sur les paquets)
https://learn.sparkfun.com/tutorials/bluetooth-basics/how-bluetooth-works (Séparé aussi en chapitre, informatif)
https://useoftechnology.com/what-is-bluetooth-indepth-explanation/ (article générale)
https://tamingthedroid.com/bluetooth-pairing-and-bluetooth-pairing-everything-youve-always (article générale)
https://mxhelp.danlawinc.com/phone_book_access_profile.htm (spécifiquement sur les profiles)
https://www.nytimes.com/wirecutter/blog/what-you-need-to-know-about-bluetooth-audio/ (Bluetooth pour audio)
https://scienceline.org/2016/04/how-do-bluetooth-devices-work/ (overview of Bt)
https://www.scientificamerican.com/article/experts-how-does-bluetooth-work/ (article générale, pas utilisé)
https://en.wikipedia.org/wiki/Special_interest_group (Lien company- Bluetooth, pas expliqué dans l’article)