Bluetooth: o que é, como funciona e quais são versões da tecnologia?

Bluetooth: o que é, como funciona e quais são versões da tecnologia?

Bluetooth é uma tecnologia de conexão sem fio de curto alcance. Ela permite que fones de ouvido, caixas de som, mouses e outros tipos de dispositivos sejam conectados a smartphones, tablets, computadores, TVs e até painéis de carros.

O que é Bluetooth? (imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

A evolução da tecnologia Bluetooth é classificada em versões, que trazem novos recursos e melhorias em especificações como latência, taxa de transmissão de dados e alcance. Isso permite que o Bluetooth faça comunicação sem fio entre dispositivos das mais variadas categorias, incluindo aqueles com baixo consumo de energia.

Neste artigo, o Tecnoblog explica como funciona a transmissão de dados via Bluetooth, quais são as versões existentes, as vantagens e as limitações desse tipo de conexão.

ÍndiceComo funciona o Bluetooth?O que é pareamento Bluetooth?Quais são as classes de alcance do Bluetooth?Quais são as versões de Bluetooth que existem?Bluetooth 1.0Bluetooth 2.0Bluetooth 3.0Bluetooth 4.0Bluetooth 5.0Qual é a versão mais recente do Bluetooth?O que são os perfis Bluetooth?O que pode causar interferência no Bluetooth?O Bluetooth é seguro?Quais são as aplicações da tecnologia Bluetooth?Quais são as vantagens do Bluetooth?Quais são as limitações do Bluetooth?Como surgiu o Bluetooth?Quem criou o Bluetooth?Quem regula o Bluetooth?De onde veio o nome Bluetooth?Devo deixar o Bluetooth do celular sempre ligado?Posso compartilhar internet via Bluetooth?O Bluetooth consome muita bateria?Bluetooth ou Wi-Fi: qual conexão consome mais bateria?Qual é a diferença entre Bluetooth clássico e Bluetooth Low Energy?

Como funciona o Bluetooth?

A comunicação via Bluetooth é feita por meio de ondas de rádio de curto alcance que operam, tipicamente, na frequência de 2,4 GHz, podendo chegar a 2,483 GHz. Essa é a faixa de frequências ISM, reservada para aplicações industriais, científicas e médicas. Isso garante o funcionamento do Bluetooth em escala global.

A conexão por Bluetooth é feita diretamente entre os dispositivos participantes, não existindo um equipamento central para controlar o tráfego de dados entre eles.

O que é pareamento Bluetooth?

Para que dispositivos possam se comunicar via Bluetooth, é preciso que ocorra o pareamento. Nesse processo, os aparelhos trocam informações de registros mutuamente para que um possa identificar o outro.

Normalmente, o pareamento só precisa ser feito uma vez. Com isso, os dispositivos envolvidos na comunicação poderão se conectar automaticamente nas próximas vezes em que um estiver no alcance do outro.

Pareamento Bluetooth (imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

Um aparelho pode se conectar a mais de um dispositivo via Bluetooth. É o caso de uma pessoa que usa a tecnologia para conectar fones, teclado e mouse sem fio ao notebook. O aparelho que estabelece a conexão é chamado de master (principal), enquanto os que a aceitam são denominados slaves (secundários).

Cada um desses dispositivos pode ter um perfil específico. Perfis Bluetooth são especificações de interface que definem como cada tipo de dispositivo deve se comunicar para que a conexão seja efetiva. Há perfis para reprodução de áudio, transmissão de voz, troca de arquivos, entre outros.

Quais são as classes de alcance do Bluetooth?

O Bluetooth é divido em quatro classes que variam conforme a potência máxima e distância alcançada. São elas:

Classe 1: a transmissão tem alcance de até 100 metros e potência máxima de 100 mW. Headsets e smartwatches estão entre os dispositivos que se comunicam nesta classe;

Classe 2: tem alcance de até 10 metros e potência de 2,5 mW. É adequado para dispositivos que não precisam de alcance amplo, como determinados fones de ouvido e caixas de som. É a classe mais comum;

Classe 3: tipicamente, alcança 1 metro e tem potência de 1 mW, sendo adequado para dispositivos com baixo consumo de energia, como fones de ouvido simples;

Classe 4: com alcance de apenas meio metro e potência de 0,5 mW, é uma classe pouco usada por necessitar que os dispositivos envolvidos estejam muito próximos entre si.

O que é mW?
A potência do Bluetooth é representada pela sigla mW, que significa miliwatt, e corresponde a um watt dividido por mil. Não confundir com MW (com ‘M’ maiúsculo), que é a sigla para megawatt.

Quais são as versões de Bluetooth que existem?

A tecnologia Bluetooth é atualizada com o passar do tempo, o que leva ao surgimento periódico de novas versões, que variam em aspectos como tecnologias de transmissão de dados e taxa de transferência. Elas são definidas como Bluetooth 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 e 5.0. Entenda mais sobre cada tipo a seguir.

Bluetooth 1.0

O Bluetooth 1.0 e o Bluetooth 1.0B são as primeiras versões da tecnologia, introduzidas em 1998 com muitas limitações. Os principais problemas eram a difícil implementação e interoperabilidade frequentemente falha. A sua taxa de transferência máxima era de 721 Kb/s.

As restrições dessas versões foram solucionadas com o Bluetooth 1.1, lançado em 2001, e com o Bluetooth 1.2, anunciado em 2003. Ambas as versões trouxeram recursos que estabilizavam a conexão e preveniam interferências. A partir delas é que o Bluetooth começou a ganhar mercado.

Bluetooth 2.0

O Bluetooth 2.0 surgiu em 2004 como evolução que aumenta a velocidade de transmissão para até 3,2 Mb/s, embora a taxa não costume passar de 2,1 Mb/s. O destaque do Bluetooth 2.0 é a tecnologia opcional Enhanced Data Rate (EDR), capaz de triplicar a taxa de transmissão em relação ao Bluetooth 1.0.

Em 2007, o Bluetooth 2.1 foi lançado com recursos de segurança, como o padrão Secure Simple Pairing (SSP), e controle aprimorado de consumo de energia. Essa versão também é compatível com EDR.

Bluetooth 3.0

O Bluetooth 3.0 foi introduzido em 2009 com maior taxa de transferência máxima: 24 Mb/s. Contudo, velocidades elevadas só são alcançadas em dispositivos que combinam o Bluetooth 3.0 com instruções Hig Speed (HS).

Esse aprimoramento permitiu que o Bluetooth fosse usado para transmissão de vídeo e áudio, ou na transferência de arquivos grandes (com muitos megabytes).

Bluetooth 4.0

O Bluetooth 4.0 foi anunciado em 2010 com foco em eficiência energética. Por conta disso, essa versão introduz uma variação da tecnologia conhecida como Bluetooth Low Energy (BLE), direcionada a dispositivos movidos a bateria e que, portanto, precisam otimizar ao máximo o consumo de energia.

Em 2013, o Bluetooth 4.1 foi anunciado com melhorias no consumo de energia, permitindo que a tecnologia fique quase inativa quando um dispositivo é afastado da conexão. Também há otimização para retomada de conexão e transmissão de pacotes de dados para internet das coisas.

Já o Bluetooth 4.2 foi apresentado no final de 2014 com recursos como suporte nativo a IPv6 e um novo método de criptografia para assegurar que a conexão ocorra somente entre dispositivos autorizados.

Smartband Huawei com Bluetooth Low Energy (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Bluetooth 5.0

O Bluetooth 5.0 foi revelado em 2016 com taxa de transferência de dados máxima de 50 Mb/s e menor risco de interferência no funcionamento de conexões Wi-Fi ou 4G.

Já o Bluetooth 5.1, apresentado no início de 2019, trouxe melhorias para serviços de localização. Esse tipo de conexão permite não só identificar a proximidade de um dispositivo, mas também a sua direção com precisão de centímetros.

O Bluetooth 5.2, anunciado no final de 2019, marca o surgimento do Bluetooth LE Audio, que otimiza a conexão para transmissões de som com menor consumo de energia. Além disso, o Bluetooth 5.2 possibilita o ajuste dinâmico da potência de transmissão com a função LE Power Control (LEPC).

Em 2021, o Bluetooth 5.3 foi anunciado com um modo que permite a um dispositivo alternar entre estados de baixo e alto desempenho para economizar energia. Esse recurso é direcionado principalmente a dispositivos vestíveis e aplicações de internet das coisas.

Qual é a versão mais recente do Bluetooth?

O Bluetooth 5.4 é a versão mais recente da tecnologia Bluetooth, lançada em fevereiro de 2023, e se destaca pelo PAwR (Periodic Advertising with Responses), especificação para troca bidirecional de dados em conexões Bluetooth Low Energy formadas por muitos dispositivos (teoricamente, até 32.640 aparelhos).

O que são os perfis Bluetooth?

Perfis Bluetooth são protocolos que definem como uma conexão deve ser usada em determinada aplicação. Cada perfil estabelece padrões técnicos que devem ser seguidos pela indústria para assegurar a eficiência da comunicação e a compatibilidade entre dispositivos. Os perfis de controle de mídia são os mais comuns.

Entre os perfis Bluetooth disponíveis estão:

A2DP (Perfil Avançado de Distribuição de Áudio): perfil Bluetooth que define como um fluxo de áudio deve ser transmitido, a exemplo de um celular que reproduz música em fones de ouvido sem fio. Pode funcionar com codecs de áudio Bluetooth;

VDP (Perfil de Distribuição de Vídeo): perfil Bluetooth próprio para transmissões de vídeo a partir de uma fonte para o receptor, podendo ser usado para reproduzir filmes na TV a partir de uma central de mídia, por exemplo;

AVRCP (Perfil de Controle Remoto de Áudio e Vídeo): perfil Bluetooth que permite o uso da tecnologia para controle remoto de equipamentos de som e vídeo, podendo ser usado em conjunto com os perfis A2DP e VDP;

HFP (Perfil de Mãos Livres): perfil que faz o Bluetooth ser ativado para chamadas sem o uso das mãos, a exemplo do painel de um carro que se comunica com o celular. Faz parte dos perfis de controle de sistemas de comunicações;

GOEP (Perfil de Troca de Objetos Genéricos): perfil Bluetooth próprio para troca de dados específicos entre os dispositivos, a exemplo da transferência de arquivos entre um notebook e um celular;

Sync: é um perfil Bluetooth para sincronização de dados entre um dispositivo principal e aparelhos secundários, como celulares que se conectam a um computador para receber informações específicas. Pode ser usado junto com o GOEP.

Fones de ouvido Bluetooth (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

O que pode causar interferência no Bluetooth?

O Bluetooth foi desenvolvido para oferecer conexões estáveis, mas alguns problemas pode interferir em seu funcionamento. Os mais comuns são obstáculos físicos, como paredes ou portas maciças que impedem que um dispositivo alcance o outro. Uma distância longa entre eles também é uma causa frequente.

Entre os demais possíveis problemas com Bluetooth estão aparelhos sem mecanismos ou ajustes contra interferências que operam na faixa de frequência de 2,4 GHz (como um roteador Wi-Fi mal configurado), falhas de alimentação elétrica (como pilhas fracas), drivers desatualizados e até bugs de software.

O Bluetooth é seguro?

O Bluetooth é uma tecnologia segura, de modo geral, mas não é possível garantir que ela esteja 100% livre de problemas de segurança. Uma conexão Bluetooth pode ser usada para ações como o bluesnarfing, que é o roubo de dados de um dispositivo, e o bluejacking, que é o envio de mensagens com links perigosos a um aparelho.

Esses problemas não são comuns. Apesar disso, é recomendável adotar alguns cuidados para reforçar a segurança do Bluetooth, como não se conectar a dispositivos que não sejam seus, manter atualizado o sistema operacional de computadores, celulares e tablets, e excluir conexões que não são mais usadas.

Quais são as aplicações da tecnologia Bluetooth?

O Bluetooth é amplamente utilizado devido à compatibilidade com várias categorias de dispositivos. Suas principais aplicações são:

Transmissão de áudio: o Bluetooth é muito usado para transmitir áudio de celulares, tablets, notebooks e TVs a fones de ouvido e caixas de som;

Transmissão de vídeo: conexões Bluetooth podem ser usadas para transmissão de vídeo de um dispositivo para outro, inclusive em tempo real;

Compartilhamento de arquivos: a tecnologia pode ser usada para que dispositivos baseados em plataformas distintas compartilhem arquivos e ouras informações;

Conexão de acessórios: é comum o uso de Bluetooth para conectar mouse, teclado e outros dispositivos a computadores ou tablets;

Automação residencial: a tecnologia pode conectar dispositivos do lar, como câmeras de segurança, portões eletrônicos, termostatos e lâmpadas inteligentes;

IoT (Internet das Coisas): as versões mais modernas do Bluetooth podem permitem uma comunicação eficiente entre dispositivos residenciais, máquinas industriais, equipamentos médicos, entre vários outros;

Setor automobilístico: é possível usar o Bluetooth para conectar o painel do carro ao celular do usuário ou a sistemas de cidades inteligentes, como os que controlam semáforos de modo dinâmico.

Atalho para ativação de Bluetooth no iPhone (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Quais são as vantagens do Bluetooth?

A tecnologia Bluetooth é bem aceita por usuários domésticos e organizações por oferecer numerosas vantagens, como:

Ampla compatibilidade: a tecnologia funciona em muitos dispositivos, estando presente em praticamente todos os notebooks, celulares e tablets atuais;

Múltiplos dispositivos: um equipamento pode ser conectado a mais de um dispositivo via Bluetooth. Um notebook, por exemplo, pode usar a tecnologia para conectar mouse, teclado e fones de ouvido simultaneamente;

Multiplataforma: a tecnologia funciona com numerosos sistemas operacionais, incluindo Windows, macOS, distribuições Linux, Android e iOS;

Fácil utilização: não é difícil conectar dois dispositivos via Bluetooth, embora isso dependa da interface do aparelho que dá origem à conexão. O fato de só ser necessário parear os dispositivos uma vez torna o uso ainda mais fácil;

Baixo consumo de energia: o Bluetooth não é uma tecnologia que demanda muita energia, principalmente nas versões mais modernas ou em dispositivos baseados em Bluetooth Low Energy;

Baixa interferência: uma conexão Bluetooth até pode causar interferência em outros aparelhos ou redes wireless, mas esse não é um problema frequente;

Retrocompatibilidade: um dispositivo baseado em uma versão recente do Bluetooth é compatível com as versões anteriores, existindo poucas exceções.

Quais são as limitações do Bluetooth?

O Bluetooth está sujeito a algumas limitações em relação a outros tipos de conexão sem fio. São elas:

Alcance limitado: o Bluetooth pode alcançar distâncias de 100 metros (ou mais) sob determinadas circunstâncias, mas a maioria das conexões do tipo não passa de 10 metros;

Velocidade de transferência inferior: a taxa de transferência do Bluetooth não é tão elevada quanto as que podem ser atingidas com redes Wi-Fi ou conexões cabeadas;

Risco de interferências: conexões Bluetooth podem causar interferências em outros dispositivos ou redes sem fio. Mas esse não é um problema muito comum e, quando ocorre, geralmente envolve versões antigas da tecnologia;

Preocupações de segurança: existe o risco de conexões Bluetooth serem usadas em negação de serviço e outras formas de ataques, embora a tecnologia seja dotada de numerosos mecanismos de segurança.

O Bluetooth pode alcançar 100 m, mas a maioria dos dispositivos suporta até 10 m (imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

Como surgiu o Bluetooth?

O projeto do Bluetooth teve início em 1989, quando a Ericsson passou a trabalhar em uma tecnologia de rádio de curto alcance. Mas a tecnologia só começou a ser desenvolvida em 1994, época em que a companhia expandiu a ideia para permitir a conexão de acessórios a celulares.

Os trabalhos de desenvolvimento continuaram até a primeira versão do Bluetooth ser apresentada, em 1998. Naquela época, o objetivo de permitir compatibilidade entre dispositivos de diferentes tipos já estava estabelecido.

O primeiro dispositivo Bluetooth foi um headset da Ericsson para celulares anunciado em 1999, sem nome comercial. Os primeiros celulares com a tecnologia foram os modelos Ericsson R520M e Ericsson T39, ambos com Bluetooth 1.0B.

Quem criou o Bluetooth?

O desenvolvimento do Bluetooth começou com Nils Rydbeck, executivo da Ericsson que, em 1989, trabalhava em um projeto de rádio de curto alcance que poderia ser usado em dispositivos como fones de ouvidos sem fio.

A convite de Rydbeck, o engenheiro elétrico Jaap Haartsen começou a trabalhar no desenvolvimento do projeto em 1994. O pioneirismo com a tecnologia fez Haartsen ser considerado o “pai do Bluetooth”.

Quem regula o Bluetooth?

A tecnologia Bluetooth é desenvolvida e promovida pela Bluetooth SIG, organização criada em 1998 pelas companhias Ericsson, Intel, Nokia, Toshiba e IBM. Hoje, a entidade conta com mais de 38 mil empresas afiliadas.

De onde veio o nome Bluetooth?

O termo “Bluetooth” é uma referência a Harald Gormsson, rei que unificou as regiões da Dinamarca e Noruega em 958. Ele era conhecido como Harald Bluetooth (Harald Dente Azul) por ter um dente morto de cor azulada.

A unificação promovida pelo rei inspirou Jim Kardach, membro da Intel que participava do projeto, a sugerir o nome “Bluetooth” para a tecnologia, pois o objetivo daquele trabalho era criar um padrão que unificasse computadores e celulares, como explica a Bluetooth SIG.

Bluetooth era para ser um nome temporário, mas se tornou oficial, tanto que o logotipo da tecnologia consiste na junção de runas que representam as iniciais de Harald.

Devo deixar o Bluetooth do celular sempre ligado?

Deixar o Bluetooth sempre ativado em seu celular, tablet ou computador traz conveniência e praticidade. Essa medida permite conectar fones de ouvido e outros acessórios rapidamente ao equipamento, inclusive de modo automático, se o pareamento tiver sido realizado em outra ocasião.

Mas desativar o Bluetooth quando a tecnologia não estiver em uso é uma boa medida de segurança, pelo menos em lugares públicos. Trata-se de uma forma de evitar que dispositivos de terceiros tentem se conectar ao seu equipamento.

Essa medida também pode ser útil para reduzir o consumo de energia pelo aparelho, ainda que a economia proporcionada costume ser modesta.

Bluetooth ativado em um Galaxy Z Fold 4 (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Posso compartilhar internet via Bluetooth?

É possível compartilhar um acesso à internet usando Bluetooth. Esse procedimento é chamado de tethering e faz o dispositivo que dá origem à conexão funcionar como um hotspot Bluetooth.

Rotear internet pelo Bluetooth é uma ação que pode ser feita com certa facilidade, tanto em celulares Android quanto em iPhones. É claro que, se o acesso à internet tem origem em conexões 4G ou 5G, o compartilhamento levará ao consumo da franquia do plano de dados contratado.

O Bluetooth consome muita bateria?

O Bluetooth não é uma tecnologia que drena a bateria, ainda mais se a versão em uso for a 4.0 ou superior. Algum impacto na autonomia só costuma ser percebido em aparelhos com baterias de baixa capacidade ou desgastadas pelo tempo de uso.

Em dispositivos muito pequenos, como fones intra-auriculares, a tecnologia Bluetooth LE ajuda a reduzir o consumo de energia. Em equipamentos com alguma versão do Bluetooth clássico, o gasto de energia pela tecnologia tende a ser maior, mas não a ponto de o seu desligamento proporcionar uma grande economia.

Bluetooth ou Wi-Fi: qual conexão consome mais bateria?

O Bluetooth foi desenvolvido para consumir baixas quantidades de energia por ser direcionado a dispositivos equipados com baterias. Já conexões Wi-Fi tendem a demandar mais energia por priorizar a potência do sinal, alta taxa de transferência de dados e amplo alcance geográfico.

Mas essa comparação depende das circunstâncias. As características de uma rede Wi-Fi podem ser ajustadas, reduzindo o consumo de energia. Além disso, fatores como modo de espera, uso em segundo plano e tempo de atividade podem fazer tanto o Bluetooth quanto o Wi-Fi consumirem mais ou menos energia.

Qual é a diferença entre Bluetooth clássico e Bluetooth Low Energy?

O Bluetooth clássico é uma tecnologia para comunicação entre dispositivos dos mais diversos portes e finalidades de uso, como celulares, caixas de som e headsets.

Já o Bluetooth Low Energy (BLE), também chamado de Bluetooth Smart, surgiu com o lançamento do Bluetooth 4.0. Trata-se de uma variação da tecnologia focada em baixo consumo energético e, portanto, direcionada a dispositivos com baterias pequenas, como relógios e pulseiras inteligentes.
Bluetooth: o que é, como funciona e quais são versões da tecnologia?

Bluetooth: o que é, como funciona e quais são versões da tecnologia?
Fonte: Tecnoblog