BLE – Bluetooth Low Energy (4.0)

Bluetooth es un protocolo de transmisión de datos via radio (inalámbrico) que opera en la banda de 2,4 GHz (También usada por los hornos de microondas y Wi-Fi) diseñado para la transmisión de datos a corta distancia, pues para coberturas más extensas se usa Wi-Fi o 3G/4G y con modulación GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying GFSK). Usa un sistema de salto de canal para combatir las interferencias.

En la versión Bluetooth 4.0 además del modo clásico se incluyó el modo BLE – Bluetooth Low Energy (Bluetooth de Baja Energía) que fue un desarrollo original de Nokia Research Centre llamado “Wibree”.

La Raspberry Pi 3 model B incluye BLE.

EL BLE se caracteriza por un consumo reducido, un pequeño tamaño  y un bajo coste de los dispositivos, un sistema de pareado o enlace más rápido y una gran  interoperabilidad, lo que hace de esta tecnología especialmente indicada para dispositivos móviles y para Internet de las Cosas (IoT Internet of Things), aunque hay otras como ZigBeeZ-Wave.

Dispositivos BLE (Fitbit Flex y Monocacy)

En la actualidad se está trabajando en la versión Bluetooth 5 que permite usando una menor velocidad (Entre 125kbps a 500 kbps en lugar de 1 Mbps) de transmisión señales de mayor energía (20 dBM frente a 10 dBm) que permite un área de cobertura mayor.

BLE usa el protocolo GAP (Generic Access Profile) para definir dos tipos de redes que pueden configurarse con dispositivos que  publicitan su presencia y los dispositivos que los buscan (Broarcasters/Observers si no establecen conexión y Peripherals/Centrals si la establecen). El funcionamiento de la red BLE es sencillo, existen unos  dispositivos periféricos o difusores que transmiten datos de anuncio de su existencia (beacons o Advertising Data) de forma indiscriminada (Como por ejemplo la  pulsera de ejercicio, el pulsómetro, el reloj digital, los llaveros localizadores,   etc.)  a intervalos de entre 20ms y 2s y otros dispositivos llamados centrales u observadores (Como un teléfono móvil, o un ordenador personal, etc)  que están en una espera activa,  y según el tipo de red el Observador recibe la información del Difusor o el central establece   conexión con el periférico para el intercambio de datos.  Observe que también un teléfono móvil podría ser un dispositivo periférico de un ordenador portátil que actuar como un dispositivo central, o una Raspberry Pi puede ser tanto un dispositivo periférico como un dispositivo central según la red o la aplicación.

Por otra parte  GATT (Generic Attribute profile) es el protocolo que permite el intercambio de datos: leer, escribir y notificar, una vez establecida la conexión.