Bluetooth Low Energy (LE)
Bluetooth Low Energy (LE), introduit avec Bluetooth 4.0 en 2010, est un protocole de communication sans fil optimisé pour les échanges de données à courte portée et faible consommation. Contrairement au Bluetooth Classic, LE est conçu pour les appareils alimentés par batterie et les transmissions intermittentes, ce qui le rend idéal pour les wearables, les capteurs et les applications IoT.
Fréquence et modulation
Bluetooth LE fonctionne dans la bande ISM 2,4 GHz, utilisant 40 canaux avec un espacement de 2 MHz :
Canaux de données : 37
Canaux de publicité : 3
Le schéma de modulation est GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying). Plusieurs options de couche physique (PHY) sont définies :
LE 1M PHY : débit de données de 1 Mbit/s (par défaut)
LE 2M PHY : 2 Mbit/s pour un débit plus élevé
LE Coded PHY : 125 kbit/s (S=8) ou 500 kbit/s (S=2) pour une portée étendue, utilisant la correction d'erreur avant (FEC)
Ces PHY offrent une flexibilité entre vitesse et portée, tout en maintenant l'efficacité énergétique.
Applications typiques
Bluetooth LE est utilisé dans des applications nécessitant une consommation d'énergie minimale et une communication courte de type burst :
Santé et fitness : Moniteurs de fréquence cardiaque, capteurs de température, trackers de fitness
Industriel et maison intelligente : Balises BLE, capteurs de présence, contrôle de l'éclairage
Périphériques : BLE HID pour claviers et souris
Diffusion : Balisage et publicité étendue (Bluetooth 5 et versions ultérieures)
Le protocole principal utilisé pour l'échange de données est le Generic Attribute Profile (GATT), permettant une communication structurée via des services et caractéristiques prédéfinis.
Différences avec Bluetooth Classic
Par rapport à BR/EDR, Bluetooth LE offre :
Une consommation d'énergie nettement inférieure
Des procédures de connexion et des modes de veille optimisés
Aucun support pour les profils hérités comme A2DP ou SPP
Un support natif pour la publicité un-à-plusieurs et les services basés sur GATT
Bien que LE ne corresponde pas à Bluetooth Classic en termes de débit de données continu, il excelle dans les échanges courts et efficaces.
Pertinence pour les essais et la certification
Les appareils Bluetooth LE doivent respecter les exigences radio régionales. Les principales voies d'approbation sont répertoriées ci-dessous.
| Région / Autorité | Voie d'approbation |
|---|---|
| UE (CE / RED) | EN 300 328 (Déclaration de conformité) |
| USA (FCC) | FCC §15.247 via TCB |
| Canada (ISED) | RSS-247 + IC ID |
| Brésil (ANATEL) | ANATEL SRD |
| Japon (MIC / Telec) | Certification MIC / Telec |
| Chine (SRRC) | SRRC / CMIIT-ID |
| Région / Autorité | Voie d'approbation |
|---|---|
| UE (CE / RED) | EN 300 328 (Déclaration de conformité) |
| USA (FCC) | FCC §15.247 via TCB |
| Canada (ISED) | RSS-247 + IC ID |
| Brésil (ANATEL) | ANATEL SRD |
| Japon (MIC / Telec) | Certification MIC / Telec |
| Chine (SRRC) | SRRC / CMIIT-ID |
Bien que le Bluetooth LE fonctionne dans la même bande de 2,4 GHz que le Bluetooth Classic, sa structure de canal, son comportement temporel et ses caractéristiques PHY nécessitent une évaluation distincte lors des essais réglementaires.
Outre l'approbation réglementaire, la qualification Bluetooth SIG est obligatoire pour tout produit utilisant la technologie Bluetooth et destiné à utiliser le nom ou le logo Bluetooth. La qualification couvre les exigences relatives au protocole, à l'interopérabilité et à l'inscription, et ne peut être effectuée que par des membres SIG enregistrés.