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Bluetooth: finalmente liberi

Una tecnologia assolutamente innovativa ci consentirà di utilizzare i più moderni apparati elettronici senza più dover ricorrere a cavi, prese e spinotti

Cellulare e auricolare secondo l'innovativo sistema

Una "giungla" elettronica sempre più fitta invade le nostre case. Computer, telefoni, cellulari, televisori, decoder, consolle da gioco, impianti hi-fi danno vita ad una "comunità" di dispositivi che, attraverso opportuni protocolli di comunicazione, possono scambiarsi informazioni attraverso cavi, cavetti, onde radio, raggi infrarossi, porte e connettori di varia natura. Questi messaggi invisibili consentono alle diverse parti di uno stesso dispositivo di collaborare, e ad apparati diversi di interagire tra loro, per svolgere una funzione coordinata.

In quest'articolo parleremo di una modalità di interconnessione tra congegni elettronici ancora poco conosciuta, ma che sembra avere enormi potenzialità (anche impreviste, vedi box sul toothing): il Bluetooth.

Prima di scendere nel dettaglio della tecnologia, cerchiamo di inquadrare bene il problema. Quando due dispositivi qualsiasi devono comunicare tra loro, è necessario che condividano alcuni punti fondamentali prima che lo scambio di informazioni abbia inizio. La prima questione da affrontare è di natura "fisica": che tipo di mezzo di interconnessione utilizzeranno? "Parleranno" attraverso un qualche tipo di cavo o sceglieranno una forma di comunicazione "senza fili" (wireless, come si sente dire dai più tecnici)?

Una volta concordato il supporto fisico, occorre stabilire la modalità di scambio dell'informazione e l'insieme di regole - quello che tecnicamente si chiama "protocollo" - da cui tale flusso di dati sarà regolato. Sostanzialmente, esistono due modi fondamentali di trasferire dati: il cosiddetto "seriale", in cui le informazioni sono inviate 1 bit alla volta, uno dietro l'altro, in "serie" per l'appunto; e il "parallelo", in cui si trasferiscono blocchi di bit (di solito 8 o 16) contemporaneamente. I modem per la connessione ad Internet, ad esempio, utilizzano la prima modalità, mentre le stampanti preferiscono la seconda.

Una volta stabilito come inviare i bit, i due dispositivi devono usare un set di comandi e risposte in comune, che dia un preciso significato ad ogni singolo bit scambiato e che permetta loro di "riconoscersi" e interagire. Questa è, spesso, la parte più complicata dell'interconnessione tra dispositivi elettronici diversi: chi di voi, ad esempio, non è andato nel pallone al momento di collegare fra loro televisore, decoder e, magari, casse di un impianto ad alta fedeltà, aggrovigliandosi tra cavi, prese, e spinotti di ogni forma e dimensione? O, ancora, chi non è impazzito nel tentativo di far "riconoscere" al proprio computer una stampante, un modem, o una qualunque altra periferica, armeggiando con cd e floppy disk alla disperata ricerca di un file di configurazione?

Ed è qui che il Bluetooth si pone come una tecnologia innovativa, capace di rendere una vasta gamma di apparati elettronici più friendly (in inglese, amichevoli), ovvero più facili e immediati da capire e da usare.

Bluetooth è uno standard di comunicazione messo a punto qualche anno fa da un gruppo di aziende manifatturiere appartenenti al settore delle telecomunicazioni: esso permette ad ogni sorta di apparato elettronico - dai computer e loro periferiche, passando per i telefoni cellulari, fino ad arrivare agli elettrodomestici di ultima generazione - di stabilire autonomamente una connessione a radio frequenza, senza bisogno di cavi, fili e azioni particolari da parte di un utilizzatore.

Sviluppata inizialmente come soluzione radio per consentire il collegamento a Internet di laptop (computer portatili), cellulari, e altri dispositivi portatili, a casa e in ufficio, le sue capacità hanno poi svelato orizzonti molto maggiori. Oggi le aziende che promuovono la diffusione e l'utilizzo del Bluetooth sono diventate circa duemila in tutto il mondo, e se in un primo momento lo scopo perseguito era quello di unificare l'industria dei computer e delle telecomunicazioni, questa tecnologia è ora utilizzata in tutti quei settori dove è necessario trovare un'alternativa alle tradizionali connessioni via cavo.

Il ricetrasmettitore Bluetooth funziona attraverso un modulo radio di dimensioni assai contenute, che può essere integrato (a costi molto convenienti) tanto in maniera diretta, quanto tramite opportune schede hardware, all'interno non solo di computer e cellulari, ma anche in televisori, videoregistratori, impianti audio e console per videogiochi portatili.

Dal punto di vista dell'utilizzatore finale questo standard - il cui nome non ha nulla a che fare con la tecnologia di comunicazione, ma deriva dal nome di un antico re danese, Harald Bluetooth, e fu scelto, simbolicamente, per ricordare la grande importanza che le aziende del nord Europa hanno avuto nella sua definizione e nello sviluppo del mondo delle telecomunicazioni in generale - possiede alcuni innegabili pregi.

Innanzi tutto, è wireless, ovvero, come già detto, "senza fili": quindi, in viaggio, a casa o in ufficio, non c'è più bisogno di portarsi dietro metri e metri di odiosa cavetteria, o di stravolgere gli ambienti per ricavare lo spazio necessario al passaggio di quest'ultima. Le informazioni viaggiano in aria, trasportate da segnali radio diffusi tutt'intorno da minuscole antennine omnidirezionali (ovvero che irradiano a 360°, al contrario delle cosiddette antenne direttive, che hanno delle direzioni privilegiate verso le quali i segnali vengono emessi a maggior potenza).

In seconda battuta, come già anticipato, lo sforzo da parte di chi si trova ad utilizzare un dispositivo Bluetooth è minimo, perché, una volta attivata una connessione radio, gli apparati si cercano e si "riconoscono" da soli.

Scendendo un po' più nel dettaglio, i dispositivi Bluetooth-compatibili comunicano utilizzando un set di frequenze intorno ai 2,45 gigahertz, in una banda che, secondo accordi internazionali, è riservata ad uso industriale, scientifico e per le apparecchiature mediche. Si tratta di una banda piuttosto "affollata", condivisa, ad esempio, con i telecomandi di porte e cancelli, con i dispositivi per la sorveglianza dei bambini, e con i telefoni cordless più moderni.

Trovare un modo per evitare che i dispositivi Bluetooth interferiscano e siano interferiti da tutti gli altri apparati che utilizzano le stesse frequenze è stata una tappa fondamentale nel processo di sviluppo di questa nuova tecnologia. Per ridurre le interferenze causate dal Bluetooth, lo standard prevede l'emissione di segnali radio molto deboli, della potenza di appena un milliwatt (basti pensare che un telefono cellulare può arrivare a trasmettere segnali da 3 watt di potenza, quindi, ben tremila volte di più). Questa scelta ha la sua limitazione nel fatto che i dispositivi Bluetooth possono coprire un raggio massimo di una decina di metri (anche se con uno speciale amplificatore si arriva fino a 100 metri), comunque sufficiente a far interagire diversi apparati in diversi ambienti, e a creare potenziali situazioni di "collisione".

Allora, si ricorre ad una tecnica particolare denominata frequency hopping (che potremmo tradurre con "salto di frequenze", comune anche ad altre tecnologie di comunicazione, come, ad esempio, quella cellulare). Nel caso del Bluetooth, il dispositivo utilizza per le sue comunicazioni una singola frequenza, scelta a caso in un insieme di 79 possibili. Questa frequenza, però, nel tempo non rimane sempre la stessa, ma viene periodicamente scambiata con un'altra dello stesso insieme secondo sequenze casuali, sempre diverse. Il "salto" di frequenza avviene ben 1.600 volte al secondo, facendo sì che la probabilità che due diversi ricetrasmettitori siano sintonizzati sulla stessa nello stesso istante di tempo - e, quindi, interferiscano tra loro - sia veramente bassa, e duri, in ogni caso, solo per una piccolissima frazione di secondo.

Quando due dispositivi Bluetooth entrano nei rispettivi raggi di copertura, ha luogo una comunicazione radio per stabilire se vi sono dei dati da condividere o se uno dei due deve inviare un comando di controllo all'altro. Tutto ciò avviene in maniera autonoma, senza alcun comando da parte dell'utente: una volta che i due dispositivi si sono "riconosciuti", restano in contatto finché la distanza lo permette, formando quella che in gergo viene definita piconet (ovvero, una microrete che, secondo le specifiche tecniche, può avere un dispositivo master, o controllore, e fino a 7 apparati slaves, per un totale di 8 apparati).

Tutti i dispositivi appartenenti alla stessa "picorete" - siano essi parti di un computer, di uno stereo o, semplicemente, un cellulare e la sua auricolare senza fili - cambieranno frequenze all'unisono, in modo da mantenersi sempre sintonizzati ed "isolati" dalle altre picoreti.

Le applicazioni sono praticamente sterminate, in casa, in ufficio, e nel tempo libero. Dall'auricolare senza fili per il telefonino (sviluppata e commercializzata già da diverso tempo), al vivavoce per auto, agli elettrodomestici radiocomandati che ci obbediscono una volta oltrepassato l'uscio di casa, alle telecamere in grado di collegarsi senza fili al cellulare per scattare e inviare immediatamente immagini digitali e brevi filmati.

Applicazione particolarmente gradita dal punto di vista delle aziende, poi, è la possibilità di connettere personal computer in Rete tra stanze e piani diversi, con stampanti, tastiere, mouse, tutti senza fili, con cui scrivere e stampare documenti, inviare files, condividere grafici e presentazioni. Immaginate, infine, la possibilità di navigare in Internet, controllare e-mail, scaricare programmi, ascoltare musica, divertirsi con giochi in rete, comodamente seduti in poltrona, senza cavi tra i piedi, liberi di muoverci a nostro piacimento, mentre il nostro Bluetooth access point (un ricetrasmettitore capace di interfacciarsi con un modem) ci interfaccia col mondo intero. Insomma, c'è davvero di che sbizzarrirsi.

Superato il prevedibile periodo di rodaggio iniziale, l'innovazione, la ricerca, e soprattutto la sempre più diffusa integrazione nel campo dell'elettronica di consumo, permetteranno l'abbattimento dei costi di vendita, favorendo così la diffusione popolare di questo nuovo standard.

Raoul Cuminetti