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venerdì, 12 Agosto 2022

Bluetooth: dai re danesi alle connessioni wireless

15.05.2019 – 20.08 – I collegamenti wireless sono senza dubbio una delle più comode invenzioni del nostro secolo. Niente fili per casa, grovigli inestricabili e gente che inciampa. In più i collegamenti wireless si possono stabilire senza problemi tra dispositivi anche molto diversi, mentre i cavi hanno una miriade di connettori diversi, a chi non è mai capitato di imprecare perché si è trovato con il cavo sbagliato? Una delle tante tecnologie che rende possibili questi collegamenti wireless è il Bluetooth.

Una delle cose più curiose del Bluetooth è proprio il nome, che tradotto letteralmente è dente blu. Nel periodo in cui bisognava dare un nome a questa tecnologia il professor S. Mattisson, uno degli sviluppatori, aveva appena finito di leggere “Le navi dei vichinghi” di F. G. Bengtsson, un libro che tra le altre cose parlava dei viaggi dei guerrieri danesi durante il regno di Aroldo I di Danimarca. Egli regnò tra il 940 e il 986 circa in Danimarca e Norvegia, riuscendo infine a unificare buona parte della Scandinavia. Il sovrano era conosciuto con il soprannome blátǫnn, che significa appunto “dente blu”; il nominativo deriva, probabilmente, da un dente malato, e quindi più scuro, che il re aveva, ma altre teorie dicono che vestisse spesso di blu o che amasse mangiare mirtilli, che macchiano i denti. Come Aroldo aveva unito diversi popoli in un unico regno, così il Bluetooth nacque per far comunicare, unire, tutti i dispositivi. Il logo è il frutto della combinazione delle rune ᚼ e ᛒ, le iniziali di re Aroldo I Dente Blu.

La prima idea di Bluetooth nasce in Ericsson nel 1994, con l’obiettivo di sostituire le connessioni via cavo a corto raggio, come, ad esempio, quelle tra computer e stampante. Questa nuova tecnologia viene sviluppata per avere delle precise caratteristiche: deve essere possibile implementarla su dispositivi molto diversi tra loro, deve consumare poco, per far durare di più le batterie, occupare poco spazio fisico e costare poco, soprattutto non più dei collegamenti via cavo che sostituisce. In più, ovviamente, deve mantenere dei buoni standard di qualità e velocità di trasmissione dei dati e deve essere semplice da utilizzare.

Ericsson presto decide di allargare il gruppo di sviluppo di questa tecnologia, coinvolgendo varie altre aziende. Nel 1998 nasce quindi il SIG, Special Interest Group, che l’anno successivo pubblica le prime specifiche del neonato Bluetooth. Ovviamente negli anni si sono susseguite diverse versioni di questa tecnologia, migliorata e con maggiore portata delle connessioni.

Vediamo ora come funzionano le connessioni Bluetooth: si basano su un sistema master/slave gestito tramite polling. Non fatevi spaventare dai nomi, il funzionamento è piuttosto semplice. Il nodo che fa da master, cioè il gestore della connessione, interpella i vari nodi slave uno alla volta, a turno, e comunica con essi. Ogni master può avere fino a sette comunicazioni con altrettanti slave. Due masters non possono interagire tra loro, così come per gli slaves.

I dispositivi Bluetooth sono poi detti simmetrici in quanto, a seconda della necessità, possono fare sia da slave che da master e anche cambiare ruolo durante la connessione. Possiamo vedere in figura un esempio molto semplice di connessione tra dispositivi Bluetooth.

Questo sistema di connessione è tra i più semplici, di fatto tutte le decisioni le prende il nodo master, e garantisce che per ogni comunicazione il destinatario stia “ascoltando”. Questo garantisce il passaggio dei dati e rende la connessione semplice da gestire. Unendo a ciò le piccole dimensioni fisiche, il basso costo e i bassi consumi, è facile intuire come il Bluetooth sia diventato una tecnologia implementata su praticamente tutti i dispositivi elettronici, dai Laptops agli Smart Watches.

La prossima volta che connetterete le cuffie al telefono, usando la musica come scudo contro racconti dettagliati di tutte le magagne di tutte le vecchiette sul bus, saprete un po’ di più su cosa sta succedendo veramente tra il cellulare e le cuffie.

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