Auricolari e cuffie Bluetooth: come è nato lo standard wireless più famoso?

Il Bluetooth è probabilmente una delle tecnologie wireless (senza fili) più rivoluzionarie mai sviluppate, perché non solo è in grado di collegare dispositivi diversi, come ad esempio gli smartphone, auricolari, cuffie, smart tv, pc e stampanti, ma offre buone prestazioni a fronte di bassi consumi. Ovviamente la versione attuale è molto più evoluta rispetto a quella teorizzata (e poi sviluppata) nel lontano 1994 da Ericsson, ma già allora si poteva intuire il potenziale. Anche perché il concorrente a quell’epoca era il sistema a raggi infrarossi (IRDA), sì proprio quello dei telecomandi dei televisori. I primi cellulari con IRDA avevano bisogno di stare a pochi centimetri, le rispettive porte dovevano vedersi e anche per il trasferimento di pochi dati ci volevano minuti; la prima versione andava a 115 kbps, mentre l’ultima a 4 Mbps. Il Bluetooth invece è sempre stato più facile da gestire, nascosto dentro i dispostivi e veloce.

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Bluetooth, dal re vichingo Harald Bluetooth

Ericsson, che come è risaputo è una multinazionale svedese con sede a Stoccolma, ha inventato la tecnologia Bluetooth e per il nome si è ispirata alla storia di Sant’Aroldo, ovvero Harald Blåtand (Bluetooth in inglese), re di Danimarca dal 970 al 986 d.C. Era detto Bluetooth, dente grigio-azzurro, perché si ipotizza avesse un dente scuro di quel colore. Soprattutto nei paesi nordici la dentina può tendere a una colorazione bianca che vira sull’azzurro. Dopodiché ciò che conta realmente è che Harald riuscì a riunire i popoli scandinavi sotto un unico regno. E dato che l’intento per Ericsson era di mettere in comunicazione dispositivi diversi ecco spiegato il motivo della scelta e del logo che è il frutto del posizionamento delle rune H e B.

I primi prodotti Bluetooth nel 2000

Ericsson fin dall’inizio decide di concentrarsi su tre aspetti: bassi consumi, raggio di copertura tra 1 e 100 metri, basso costo di produzione. Il 1994 può essere considerato l’anno del concepimento, ma poi è nel 1998 con la nascita del SIG (Special Interest Group) con Nokia, Intel, IBM e Toshiba che si avvia il lavoro per giungere a uno standard comune. Nel 1999 il consorzio raggiunge i 600 associati e nello stesso anno vengono rilasciate le prime specifiche ufficiali che consentono all’industria di avviare la produzione di massa. I primi prodotti compatibili e interoperabili infatti compaiono nel 2000 ma il boom si concretizza qualche anno dopo con la diffusione di PDA, computer, cellulari e periferiche con supporto Bluetooth. Fermo restando il fatto che vengono stabiliti dei profili: ad esempio un auricolare non può dialogare con una stampante, non avrebbe senso.

La peculiarità del sistema è di operare alla frequenza (libera) di 2,4 GHz e se con la versione 1.1 e 1.2 la velocità massima è di meno di 1 Mbps, già con la 2.0 nel 2005 si arriva alla soglia di 3 Mbps, poi con la 4.0 si passa a 4 Mbps.

Bisogna ammettere che inizialmente il Bluetooth viene accolto in pochi segmenti: auricolari, cellulari, portatili e marginalmente PC card. Poi inizia a trovare posto fra i PDA e i telefoni cordless. Ma è solo dopo il 2001 che i chip Bluetooth iniziando a diffondersi su videocamere, stampanti, scanner e altri prodotti. Poi arriva l’industria medicale e a partire dal 2002/2003 anche l’automotive. A metà anni 2000 diventa una soluzione realmente di massa con cellulari (anche di fascia bassa), portatili e PC compatibili.

Bluetooth trainato dall’intrattenimento

Il Bluetooth può essere impiegato per il trasferimento dati o per gestire le periferiche, ma è pur vero che in ambito consumer è soprattutto l’intrattenimento a fare da traino. Si pensi alle cuffie o agli auricolari wireless, oppure la riproduzione video in streaming. Ebbene, sul fronte audio i codec di riferimento supportati sono l’SBC e l’AAC. Di solito tutti gli auricolari Bluetooth sono compatibili con questo formato. Un ristretto numero di modelli include anche il supporto aptX (e le sue diverse declinazioni) e il Sony LDAC ad esempio degli apprezzati auricolari WF-1000XM4. Questi ultimi consentono di fruire anche di una riproduzione ad alta risoluzione. Per il video invece i codec più gettonati sono l’h.263 e MPEG-4.

Bluetooth 5

Attualmente il tema delle versioni è caratterizzante soprattutto per gli auricolari, anche se in realtà secondo SIG ormai il numero di dispositivi compatibili con il Bluetooth è di oltre 13 miliardi di unità. Con l’avvento del 5.1 nel gennaio 2019, del 5.2 nel 2019 e del 5.3 nel luglio 2021 si è concretizzata una svolta perché le connessioni adesso sono davvero immediate e affidabili. Senza contare l’introduzione della funzione Dual Audio che consente la connessione di due dispositivi alla stessa sorgente (magari uno smartphone) e la regolazione indipendente del volume. Non meno importante la possibilità di realizzare una diffusione stereo in abbinamento eventualmente a due altoparlanti wireless.

Entrando nel dettaglio bisogna riconoscere che il Bluetooth 5.2 è il più diffuso grazie ai ridotti consumi, il nuovo codec audio ad alta qualità, buone prestazioni nella sincronizzazione e affidabilità. Il Bluetooth 5.3, disponibile ad esempio sui nuovi AirPods Pro di seconda generazione, inizia a farsi vedere solo adesso – dato che è stato presentato lo scorso anno – e migliora leggermente solo nella gestione dei canali e nei consumi. Si tratta infatti di un’edizione che porterà giovamento soprattutto al settore Internet of things, apparecchiature medicali e monitoraggio in genere. Apprezzabile poi il salto di qualità sul fronte della crittografia. La capacità poi di discernere la ricezione di dati ridondanti dovrebbe incrementare ulteriormente l’efficienza energetica.

Bluetooth LE Audio

Entro la fine dell’anno sbarcheranno sul mercato i primi prodotti che supportano il Bluetooth LE Audio, il nuovo standard di riferimento per la fruizione musicale senza fili. Per comprendere la portata di questa novità è bene sottolineare che normalmente le versioni Bluetooh sono declinate in Classic e LE, appunto low energy. Il primo soprattutto per l’audio tramite il codec SBC con bitrate compreso tra 240 kbps e 354 kbps, il secondo per la comunicazione dati del medicale, sicurezza, automotive e altri settori.

La svolta è che finalmente il Bluetooth LE Audio consentirà di usare la seconda declinazione, quella low energy, abbinandovi il nuovo codec LC3 che supporta un bitrate dinamico (quindi relativo alla qualità di connessione) da 160 kbps a 345 kbps. Al netto della velocità di trasmissione l’LC3 dovrebbe offrire un’esperienza migliore all’SBC percepibile con i prodotti di fascia alta e media.

L’unico limite è che bisognerà disporre di dispositivi almeno Bluetooth 5.2.