LR-WPAN, BLE, ANT+: facciamo un po’ di chiarezza

iBeacons, BLE Bluetooth, Low energy WPAN, che cosa sono? Perché tutti questi nomi…

C’è anche qui un bel po’ di confusione: tecnicamente una sola categoria di tecnologie e tante sigle (come piace a noi informatici) alimentate dalle tante soluzioni “close” di molte aziende. Andiamo con ordine

Siamo sempre nell’ambito delle tecnologie di comunicazione tra dispositivi, che può avvenire secondo mezzi differenti (esempio cavo e/o frequenze radio, le cosiddette Wireless). Gli Standard ISO che ne definisciono le caratteristiche di base eseguono una classificazione primaria basata sull’area che “puntano” a coprire tali tecnologie e nel caso delle wireless otteniamo:

  • Wireless Area Network
    • coprono aree geografiche a livello di regione o stato, centinaia di km
  • Wireless Metropolitan Area Network
    • coprono aree di livello metropolitano, cittadino, fino a decine di km
  • Wireless Local Area Network
    • coprono distanze di livello casalingo, fino a qualche centinaio di metri
  • Wireless Personal Area Network
    • coprono are di livello ‘personale’, fino a poche decine di metri
ISO / OSI e Tecnologie

ISO / OSI e Tecnologie

Detto questo, quando parliamo di tecnologie di comunicazione wireless pensate per l’IoT dobbiamo guardare alle cosiddette WPAN (wireless Personal network) particolarmente indicate per l’uso “indoor”, economiche, a basso consumo energetico e quindi anche a basse prestazioni. Non a caso il Bluetooth è ormai uno standard in Smartphone, Sistemi Audio ecc.

ISO / OSI e Tecnologie

Oggi esistono inoltre tutta una serie di sotto categorie delle WPAN sviluppatesi nel corso degli anni per sopperire alla crescente miniaturizzazione dei device che richiedevano anche una diminuzione dei consumi, dimensioni e costi, sono le cosiddette LR-WPAN (Low Rate Wireless Personal Area network) caratterizzate da:

  • Low-Cost: bassi costi di produzione ed implementazione ottenuti utilizzando radio frequenze libere e gestibili con circuiti logici economici
  • Low-Power: basso assorbimento energetico nei limiti di potenza imposti;
  • Low-Rate: a basso bit-rate di trasmissione, in contrapposizione ai tradizionali metodi connettivi;

Sono queste le tecnologie abilitanti per le sensor network, gli wearable device e dunque tutto il mondo dell’IoT. Settori in espansione che richiedono un grandissimo numero di oggetti in comunicazione, solitamente vicini tra loro o mediati da un “hub vicino”, privi di alimentazione o alimentati da batterie dalle capacità ridicole.

LR-WPAN

È uno standard per la realizzazione delle LR-WPAN che definisce il livello fisico (PHY –  Physical) ed mezzo di accesso (MAC – medium access controll) sulle frequenze radio ISM 2.4GHz. [51] [48]

Come già accennato è stato definito allo scopo di fornire uno standard a livello fisico e di accesso per reti flessibili, basso costo, basso consumo energetico e basso bit-rate. Definito dunque per quei dispositivi che attraverso particolari requisiti non dispongono di elevate prestazione.

Bluetooth LE, BLE

A testimoniare il crescente interesse verso questo tipo di tecnologia troviamo una versione del popolare protocollo Bluetooth introdotto ufficialmente con la specifica 4.0 dello stesso.

Bluetooth low-energy (Bluetooth LE, BLE), brandizzata come Bluetooth Smart) è una specifica per la realizzazione WPAN che rispetto alla specifica classica del Bluetooth realizza un considerevole riduzione dei consumi energetici mantenendo pressoché immutati le prestazioni di copertura e connettività del Bluetooth Classico.

Tale tecnologia è stata inizialmente introdotta con il nome di WeBree da Nokia, in seguito assorbita dallo standard Bluetooth adottandola nelle specifiche della versione 4.0 [99].

ANT+ 2.4 Ghz (Garmin)

L’ANT+ è un protocollo proprietario che non si basa sullo standard 802.15.3 progettato ed utilizzato per interconnettere dispositivi a brevi distanze attraverso le frequenze ISM 2.4.GHz utilizzando pochissima energia.

garninant+

Il vantaggio di questo sistema è dato dalla semplicità di utilizzo e nella personalizzazione delle soluzioni con prestazioni molto elevate.

Essere Umano che fa “cose di Computer”, laureato in Scienze Informatiche con un tentativo mediocre di Ingegneria Informatica. Interessato al graphic design, interazione uomo-macchina, user experience ed interfacce utente. Appassionato di scienza, ciclismo e fotografia. Toglietemi tutto, ma non il caffè e le mie endorfine. Dimenticavo: #terrone.

Articoli correlati